基于人機工程學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練人機接口研究與設(shè)計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛快發(fā)展以及居民生活水平的不斷提高，部分傷殘患者能夠通過康復(fù)訓(xùn)練，重新恢復(fù)健康，但康復(fù)訓(xùn)練器材短缺的問題也日益凸顯。為了提高康復(fù)訓(xùn)練的效率和質(zhì)量，康復(fù)訓(xùn)練器材也越來越多的受到人們的關(guān)注?？萍及l(fā)展和高新技術(shù)的應(yīng)用促使康復(fù)訓(xùn)練器材在功能上已經(jīng)逐漸滿足康復(fù)患者的需要。但是考慮到康復(fù)患者生理，心理的特殊情況，如何保證康復(fù)訓(xùn)練過程的安全和舒適，已經(jīng)成為康復(fù)訓(xùn)練器材設(shè)計亟需解決的問題。本課題從人機工程學(xué)角度出發(fā)，提出了通過使用康復(fù)訓(xùn)練

2、人機接口來實現(xiàn)科學(xué)，安全康復(fù)訓(xùn)練的解決方案，為康復(fù)患者的康復(fù)訓(xùn)練提供新的探索。
　　本課題首先對現(xiàn)有的普通健身器材和康復(fù)訓(xùn)練器材進行對比，引出康復(fù)訓(xùn)練人機接口這一課題。通過對人機接口的定義，和現(xiàn)有人機接口案例的分析，總結(jié)出人機接口設(shè)計的要點。
　　接著從人機工程學(xué)角度出發(fā)，對人機工程學(xué)理論體系和方法進行論述。從“人”，“機”，“人機系統(tǒng)”三方面對康復(fù)訓(xùn)練人機接口進行人機工程學(xué)分析和研究。結(jié)合康復(fù)醫(yī)學(xué)的知識，對康復(fù)患者的生理，

3、心理特征進行分析，并且對康復(fù)訓(xùn)練人機接口進行功能分析。最終實現(xiàn)康復(fù)患者，康復(fù)訓(xùn)練人機接口系統(tǒng)的和諧統(tǒng)一。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，以MOTOmed上肢康復(fù)訓(xùn)練器材為例，針對腦卒中偏癱患者，進行上肢康復(fù)訓(xùn)練人機接口的設(shè)計實踐，主要從下面兩方面進行:
　　一方面根據(jù)康復(fù)訓(xùn)練人機接口的功能需求，設(shè)計康復(fù)訓(xùn)練人機接口的結(jié)構(gòu)方案，對設(shè)計方案進行分析和評價。最終確定了以連接裝置和安全防護裝置組成的康復(fù)訓(xùn)練人機接口的結(jié)構(gòu)方案。該結(jié)構(gòu)主要使

4、用了彈簧鋼片和粘扣帶，通過對粘扣帶的力學(xué)試驗和整體結(jié)構(gòu)的運動仿真分析，驗證其結(jié)構(gòu)方案的可行性。
　　另一方面從外觀造型方面對康復(fù)訓(xùn)練人機接口進行設(shè)計，通過對影響產(chǎn)品形態(tài)的因素進行分析，從產(chǎn)品功能，比例尺寸，材料和工藝，顏色搭配等方面，對康復(fù)訓(xùn)練人機接口的外觀造型進行研究。結(jié)合上結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，最終提出康復(fù)訓(xùn)練人機接口的造型設(shè)計方案。
　　本文通過對康復(fù)訓(xùn)練人機接口的人機工程學(xué)設(shè)計的具體分析和研究，體現(xiàn)了“以人為中心”的設(shè)計理念