專利名稱：多功能集成微重力生理效應模擬床的制作方法
技術領域：
本發明屬于航天醫學技術領域，特別涉及一種模擬微重力進行生理實驗的裝置。
背景技術：
如何在較長的空間飛行和星際探索期間，將空間對人的影響降低到最小程度，是航天醫學面臨的最大挑戰，也是制約人類向更深、更遠、更高的外層空間探索的瓶頸因素。 盡管美、俄等航天大國都把保障航天員在軌飛行期間的健康和工作效率作為載人航天的首要任務，投入大量人力、物力，開展了多項空間和地面的研究實驗，但依然存在許多懸而未決的問題，如心血管功能紊亂、肌肉萎縮、骨質丟失、免疫功能下降等始終是嚴重影響航天員健康又尚無有效防護對抗措施的醫學問題。由于頭低位臥床等地基模擬技術可以模擬低重力所致的生理效應改變，利用地基重力模擬技術研究失重生理效應及其防護措施一直是航天醫學研究的主要手段之一。隨著頭低位臥床實驗項目的增多、周期的延長，對微重力生理效應模擬床的功能要求也越來越高。目前所使用的臥床主要實現了體位變換的自動調節，而對生理參數的測量記錄，日常管理工作的實施在當初設計中并沒有考慮。由于臥床實驗組織規模大，人力資源占用大，尤其是對日常生理參數檢測的頻度、臥床受試者護理、現場管理等的要求，對護理人員及現場工作人員的工作強度和質量要求高。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以模擬微重力環境，方便臥床受試者生活，實現日常生理參數自動檢測記錄的多功能集成微重力生理效應模擬床。本發明的技術方案是一種多功能集成微重力生理效應模擬床，包括微重力生理效應模擬床和床邊管理系統；所述微重力生理效應模擬床包括設有腳輪和支架的基座，中部鉸鏈在所述支架上的床架，固連在所述床架底部的大齒輪，與所述大齒輪嚙合的小齒輪，通過所述小齒輪、 所述大齒輪帶動所述床架繞鉸鏈軸轉動的步進電機，分為兩塊鉸鏈在所述床架頂端可向兩側打開的床頭，鋪設在所述床架上的主床板，與所述床架尾端鉸鏈可翻轉為踏板的副床板， 設置在所述床架下方可向所述床頭方向拉出的活動餐板，設置在所述活動餐板下方可向所述床頭方向拉出的洗漱用盆，以及床頭柜和飲水機；所述床邊管理系統包括對所述多功能集成微重力生理效應模擬床進行控制、測量和數據記錄的嵌入式工控機主板，設置在所述床架上將所述床架傾角傳遞給所述工控機主板的重力角度傳感器，將所述工控機主板控制指令傳遞給所述步進電機的數據接口，將臥床受試者小便量數據傳遞給所述工控機主板的稱重傳感器，將臥床受試者飲水量數據傳遞給所述工控機主板的稱重傳感器，與遠程計算機通訊的有線、無線數據接口。本發明可以使床架在-6° -20°之間連續可調，可模擬多種重力環境，為臥床受試者提供日常生活自理條件，并自動測量和記錄有關數據，還可以實現對多張多功能集成微重力生理效應模擬床的計算機聯網管理，便于進行較大規模的實驗，還明顯降低了護理人員及現場工作人員的工作強度。


圖1 圖4為本發明中微重力生理效應模擬床的結構圖；圖5為本發明中微重力生理效應模擬床成-6°狀態示意圖；圖6為本發明中微重力生理效應模擬床成20°狀態示意圖；圖7為本發明中床邊管理系統框圖。
具體實施例方式實施例1 參見各附圖，一種多功能集成微重力生理效應模擬床，包括微重力生理效應模擬床1和床邊管理系統2 ；所述微重力生理效應模擬床1包括設有腳輪101和支架102的基座103，中部鉸鏈在所述支架102上的床架104，固連在所述床架104底部的大齒輪105，與所述大齒輪105 嚙合的小齒輪106，通過所述小齒輪106、所述大齒輪105帶動所述床架104繞鉸鏈軸轉動的步進電機107，分為兩塊鉸鏈在所述床架104頂端可向兩側打開的床頭108，鋪設在所述床架104上的主床板109，與所述床架104尾端鉸鏈可翻轉為踏板的副床板110，設置在所述床架104下方可向所述床頭108方向拉出的活動餐板111，設置在所述活動餐板111下方可向所述床頭108方向拉出的洗漱用盆114，以及床頭柜112和飲水機113 ；所述床邊管理系統2包括對所述多功能集成微重力生理效應模擬床進行控制、 測量和數據記錄的嵌入式工控機主板201，設置在所述床架104上將所述床架104傾角傳遞給所述工控機主板201的重力角度傳感器202，將所述工控機主板201控制指令傳遞給所述步進電機107的數據接口 203，將臥床受試者小便量數據傳遞給所述工控機主板201的稱重傳感器204，將臥床受試者飲水量數據傳遞給所述工控機主板201的稱重傳感器205，與遠程計算機通訊的有線、無線數據接口 207。實施例2 如實施例1所述的多功能集成微重力生理效應模擬床，它還包括向臥床受試者提供視頻、音頻娛樂及其他服務的娛樂主機及顯示器3。
權利要求
1.一種多功能集成微重力生理效應模擬床，其特征是它包括微重力生理效應模擬床(1)和床邊管理系統O)；所述微重力生理效應模擬床(1)包括設有腳輪(101)和支架(10 的基座(103)，中部鉸鏈在所述支架(10 上的床架(104)，固連在所述床架(104)底部的大齒輪(105)，與所述大齒輪(10 嚙合的小齒輪(106)，通過所述小齒輪(106)、所述大齒輪(10 帶動所述床架(104)繞鉸鏈軸轉動的步進電機(107)，分為兩塊鉸鏈在所述床架(104)頂端可向兩側打開的床頭(108)，鋪設在所述床架(104)上的主床板(109)，與所述床架(104)尾端鉸鏈可翻轉為踏板的副床板(110)，設置在所述床架(104)下方可向所述床頭(108)方向拉出的活動餐板(111)，設置在所述活動餐板(111)下方可向所述床頭(108)方向拉出的洗漱用盆(114)，以及床頭柜(112)和飲水機(113)；所述床邊管理系統( 包括對所述多功能集成微重力生理效應模擬床進行控制、測量和數據記錄的嵌入式工控機主板O01)，設置在所述床架(104)上將所述床架(104)傾角傳遞給所述工控機主板(201)的重力角度傳感器O02)，將所述工控機主板(201)控制指令傳遞給所述步進電機(107)的數據接口 003)，將臥床受試者小便量數據傳遞給所述工控機主板(201)的稱重傳感器004)，將臥床受試者飲水量數據傳遞給所述工控機主板O01) 的稱重傳感器005)，與遠程計算機通訊的有線、無線數據接口 007)。
2.根據權利要求1所述的多功能集成微重力生理效應模擬床，其特征是它還包括向臥床受試者提供視頻、音頻娛樂及其他服務的娛樂主機及顯示器(3)。
全文摘要
本發明屬于航天醫學技術領域，特別涉及一種模擬微重力進行生理實驗的裝置。其技術方案是一種多功能集成微重力生理效應模擬床，包括微重力生理效應模擬床(1)和床邊管理系統(2)。本發明可以使床架在-6°-20°之間連續可調，可模擬多種重力環境，為臥床受試者提供日常生活自理條件，并自動測量和記錄有關數據，還可以實現對多張多功能集成微重力生理效應模擬床的計算機聯網管理，便于進行較大規模的實驗，還明顯降低了護理人員及現場工作人員的工作強度。
文檔編號G05B17/02GK102566445SQ20121000891
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者萬玉民, 劉炳坤, 劉躍, 張麗芬, 張劍鋒, 李志利, 李瑩輝, 楊鴻慧, 王惠娟, 王林杰 申請人:中國航天員科研訓練中心