作品名称：智能医疗护理床
单位：北京市密云区第二中学
作者：高二年级：张天乐、胡永基、郭相宜
指导教师：李桂荣
如今，病人护理是康复过程中病人及其亲属的一大难题：不管是在医院还是居家，照护卧床病人过程中，定时翻身使患者保持舒适体位、预防压疮发生、维持病人四肢功能是十分重要的。甚至还有专门的为病人翻身的动作需要培训。在这个问题上尤其是对于一些行动不便的患者来说，翻身问题更是重中之重，为此，我们想要设计出一款可以辅助行动不便的病人翻身的智能医疗护理床，同时我们也想为病人贴心设计一个温度湿度报警系统。
arduino2560单片机，环境光传感器、电动推杆，电机驱动板，变压电源、温湿度传感器、遥控器、语音模块、热熔胶枪，3D打印模型等材料
我们选择使用PVC板制作自己比较容易驾驭的床的框架。床板我们设计九块板子，采用合页连接，改进床板的设计，将靠左右两侧的6块板子变窄，减小合页的承重。使用三个推杆分别实现左翻身、右翻身和坐起三个姿态。
1. 使用PVC板制作床体框架结构。注意安全性设计，将钉子的露出部分进行了封胶。
2. 电子元器件安装及程序编写、调试。
我们不断对作品进行改进和优化
发现坐起时推杆运动不灵活，于是我们设计了滑槽，使推杆更好地向上运动，同时能够配合左右推杆实现左翻身和右翻身。
通过不断的试验，我们发现前段滑槽的可动性过低，在进行左右抬起的情况下仍会卡住，所以我们首先通过所学的正余弦定理计算了三个推杆升起的角度、长度以及速度，再利用计算所得的相应数据进行勾股定理基本运算，再通过编程，让左右的推杆在升起时中间的推杆随着一起升起，并始终保持一个2:1的长度。
为能让设计更合理和有效应用，我们多次试验测试，完善我们的设计。使用PVC制作，强度不够，此外合页的强度也需要进一步测试，后期作品会继续完善。
主要文案及部分制作；
主要负责模型构建及部分程序编写；
在这次发明中，我们意识到了知识来源于实践。因为在实践中被启发的我们为了提升病人卧床体验在老师的指导下综合运用软件硬件、编程制作完成了此次项目。在这个过程中，我们先是三人讨论，再三人协作分工，使我们认识到了团队合作的重要性与实践得知真的道理。在以后的道路上，我们会秉承团队协作与踏实干活的精神，继续研究相关项目，尽力为社会提供一份微薄之力。
在辅导学生的过程中，我们比较注重这两个方面，一是注重激发学生的兴趣，二是注重学生创新实践能力的培养，我们鼓励学生关心关爱身边的事物，要求学生观察发现生活中的问题，然后应用所学的科技和文化课的知识，尝试去解决这个问题，他们经历的这整个过程就是探索、发现、创新的过程。在项目的制作过程中学生以自主学习为主，教师引导为辅。在小组合作探究式学习中，他们学会了查阅资料突破各个难点、团队协作能力得到提升，也学会了如何与人相处。
在医疗床项目的设计与制作过程中三个孩子通力合作，各自解决自己的问题的同时又互相帮助。他们踏实、勤奋能够静下心来进行研究。他们尝试用数学的方法解决推杆不协调的问题，她们多次尝试，进行部分结构的创新。我们第一代医疗床制作者郝雪晴、王蕴韬、马敬松同学成功申请了国家实用新型专利，并顺利升入高校学习。这是第二批研究医疗床的孩子。很多发明创造都需要很多人不懈的努力，现在后续还有第三批孩子继续研究。希望学校能够培养更多善于发现、勇于创新、踏实、勤思、善做的优秀学生。希望我们的医疗床越做越好，能够真正应用到生活中去。
刘海山 密云二中信息科技部主任
领导寄语：我们的科技教育秉承立德树人的根本任务，旨在培养学生科学素养，紧紧围绕“中国学生发展核心素养”中的三个方面、六大要素，十个基本点，以学生发展为中心，开设满足学生多元化需求的科技课程，在科技课程教学中以项目式学习为主，为学生提供所需资源及平台。感谢“小创客”培育实践，为孩子们营造良好成长空间，重视培养学生学习自主性与探究意识，培养学生创新能力与实践能力。一项发明往往需要经历漫长而曲折的过程，重在参与与实践，敢于想、敢于做，此项发明已经申请通过一项国家实用新型专利，仍有改进空间，我们会同孩子们一起砥砺前行、踔厉奋发、笃行不怠！
张凯良 中国农业大学工学院副教授，博士生导师
该项目针对病人康复护理时，病人翻身困难、护理人员费力等问题，设计了一种智能医疗护理床，运用机械设计理论设计翻身实现机构，实现行动不便病人的自动翻身，同时降低了护理人员的劳动强度。采用环境感知技术即环境光传感器和温湿度传感器的方式替代护理人员人工判断，有利于及时发现病人发生发烧、汗湿和尿湿等症状，具有重要的意义。张天乐、胡永基和郭相宜同学能够从日常生活中发现病人康复护理行业存在的问题，并从病人可操作性、护理劳动强度方面出发提出解决方案，同学们根据提出的设计方案思路，完成了从硬件到软件的开发和调试，成功地实现了所设计的系统功能，并通过实验测试，基本达到了预期的设计目标，体现了三位同学善于发现、勇于创新、静心思考和踏实能干的优点。在未来的改进中，可以进一步明确病人的具体行动需求，丰富辅助动作类型，从而进一步提高病人护理的质量、降低护理人员负担等，从而进一步提高该项目的实用性，希望同学们再接再厉，勇攀高峰！
