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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳貴恒
研究生(外文):Guei-Heng Chen
論文名稱:智慧型控制於防褥瘡氣墊床的應用
論文名稱(外文):Application of Intelligent Control on Anti-Bedsore Air Bed
指導教授:林志民林志民引用關係
指導教授(外文):Chih-Min Lin
口試委員:韓國璋許駿飛
口試委員(外文):Kuo-Chang HanChun-Fei Hsu
口試日期:2016-07-05
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:褥瘡模糊控制翻身
外文關鍵詞:BedsoreFuzzy ControllerTurning Over
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無法自主翻身的原因很多,除了重症、癱瘓病患之外,老年人的數量更佔絕大數。依聯合國世衛組織(WHO)所訂指標,老年人口總數達全國總人口數的7%以上為高齡化社會。而根據內政部統計,至去年2015年6月底,全台灣65歲以上高齡人口數占總人口比率為12.22%,故台灣不僅已是高齡化社會,更是超高齡化社會。老年人因大腦退化引發失智及功能衰退,而久臥於床上,皮膚因長時間受壓而造成新陳代謝受阻,使得組織受損或壞死,此情形稱為壓瘡,俗稱褥瘡。一旦發生褥瘡,輕微則拖延數週傷口才癒合,嚴重則罹患敗血症、截肢或死亡,組織影響範圍甚至深到皮下組織、肌肉與骨頭。不但傷身且也造成醫療上的負擔和浪費。防壓瘡醫療器材眾多,以交替式氣墊床佔最大數,因為價格親民及搬運方便,醫院、療養院及家庭內都可使用。但其絕大部分氣墊床功能仍以人工調整,但療養院、醫院看護人員人數與病患人數比例失衡,看護人員的忙碌及對儀器操作的不熟悉,往往使得功能並未調整成符合病患需求的狀態,而造能減壓效果事倍功半。
本論文即是針對此情形來開發智慧型控制系統,先利用氣囊充放氣及量測壓力、秒數等相關參數來偵測病患體重,並依照病患體重來調整氣囊的軟硬度。皮膚溫溼度也是影響發生褥瘡的主要原因之一,本論文也利用模糊控制針對室內溫濕度的不同而自動調整氣囊及翻身的週期時間。

There are many reasons for being unable to turn over independently, in addition to severe cases and paralysis patients, the number of older people accounts for the vast majority. However, it is easy for the patients lying for long time to get metabolic disruption since the skin suffers prolonged pressure, making tissue damage or necrosis; this situation is called pressure sores, commonly known as bedsore. Once bedsore occurs, a slight one will delay several weeks to heal the wound, while a severe one affects severe blood poisoning, amputation, or death and the scope of influencing organization is even deep to subcutaneous tissue, muscle and bone. It not only damages the health, but leads to burden and waste on medical treatment. Medical equipment of preventing pressure sores is numerous, and alternating air bed accounts for the largest portion, because of convenient carrying and customer-friendly price and it can be used at hospitals, sanatorium and home. But the function of most air bed is still manual adjustment, since the number of nursing staff in sanatorium, and hospitals cannot keep balance with the number of patients, busyness of nursing staff and unfamiliar operation on instrument often fail to meet required status for the patients and make decompression effect double the work.
This paper will be develop an intelligent control system for the anti-bedsire air bed. Firstly, we utilize the gasbag to inflate and deflate air, measure pressure, seconds and other relevant parameters, in order to detect the patient weight and adjust the hardness of the gasbag according to the patient weight. The skin temperature and humidity is also one of the main causes of bedsore,so this paper also makes use of fuzzy control, considering different indoor temperature and humidity, to automatically adjust the cycle time of gasbag and turning over.

書名頁 i
論文口試委員審定書 ii
授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
誌謝 vi
目錄 vii
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 5
1.3 研究方法與流程 7
1.4 本文架構 9
第二章 模糊理論及控制 10
2.1 模糊理論及模糊控制概述 10
2.2 模糊集合 11
2.3 歸屬函數 13
2.4 模糊化 15
2.5 模糊推論 16
2.6 模糊規則庫 20
2.7 解模糊化 21
第三章 壓瘡及預防設備的簡介 24
3.1 壓瘡的簡介 24
3.2 壓瘡預防-細砂床 28
3.3 壓瘡預防-氣墊床 29
第四章 糊控制器設計 31
4.1 定義輸入及輸出 31
4.2 歸屬函數 34
4.3 模糊系統規則庫 37
第五章 實驗與結果 41
5.1 實驗設備 41
5.2 系統流程 50
5.3 驗證與結果 53
第六章 結論與未來規劃 61
參 考 文 獻 62
作者簡歷 64

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[2] Waring Hisotrical Library“Tomas S. Hargest -Air bed”,MUSC Library,2012。
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[5] L.A.Zadeh “Fuzzy Set”,Information and control, vol.21, pp.338-353,1965.
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[10]菅野道夫 “Fuzzy控制”,全華圖書,1991。
[11]F.Sabahi and M. R. Akbarzadeh “Extended Fuzzy Logic: Sets and Systems”, IEEE Trans. Fuzzy Systems, VOL. 24, NO. 3, pp.530-543, JUNE 2016.
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