基于有形交互界面的智能手部康復(fù)設(shè)備設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:基于有形交互界面的智能手部康復(fù)設(shè)備設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:手是人體重要器官之一,在人類進化發(fā)展的過程中起到了關(guān)鍵的作用。在一些疾病如腦卒或手外傷的術(shù)后經(jīng)常會引發(fā)手部運動障礙的發(fā)生,對患者的日常生活會造成極大的影響。并且隨著我國逐漸進入人口老齡化階段,手部障礙病癥的產(chǎn)生風(fēng)險也隨之變大,因此對于手部障礙的治療也越來越得到重視。在國際上對于手部障礙的治療以康復(fù)治療手段為主,并隨著現(xiàn)代技術(shù)的逐步發(fā)展,康復(fù)訓(xùn)練手段也越來越多樣化和高科技化。本文以有形交互理論(Tangible Interaction)為基礎(chǔ),提出了虛擬交互界面與物理有形交互界面結(jié)合的手部康復(fù)設(shè)備設(shè)計思路,物理訓(xùn)練設(shè)備作為物理交互界面,而手機界面作為虛擬交互界面,物理交互界面作為訓(xùn)練計劃的呈現(xiàn)界面與現(xiàn)實載體,通過形狀的改變?yōu)榛颊咛峁┎煌挠?xùn)練方式,同時在患者操作物理訓(xùn)練設(shè)備的同時也是數(shù)據(jù)輸入的過程,物理端的運動將被數(shù)字化記錄下來,呈現(xiàn)在虛擬交互界面上,作為訓(xùn)練反饋,本地端的交互數(shù)據(jù)還能夠通過互聯(lián)網(wǎng)拓展到云端,康復(fù)訓(xùn)練治療師可以以遠程協(xié)作的方式為患者設(shè)計康復(fù)訓(xùn)練計劃,并且能夠?qū)崟r查看患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)反饋及時更改訓(xùn)練計劃。文章結(jié)構(gòu)上本文首先闡述了手部康復(fù)治療原理和有形交互設(shè)計的原理和原則,梳理了不同康復(fù)訓(xùn)練方法和現(xiàn)有的產(chǎn)品與研究現(xiàn)狀,并且分析了其不足,隨后分析總結(jié)了手部障礙患者的生理與心理特點及,提取出目標(biāo)用戶并且分析其需求。提出了新的手部康復(fù)設(shè)備設(shè)計思路并進一步形成設(shè)計方案,最后搭建產(chǎn)品原型并進行測試驗證設(shè)計方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】:手部康復(fù)訓(xùn)練 有形交互 物理交互界面 虛擬交互界面 手部康復(fù)數(shù)據(jù) 遠程醫(yī)療協(xié)作
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH789
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-18
- 1.1 研究背景與意義12-13
- 1.1.1 社會背景12
- 1.1.2 科學(xué)意義12-13
- 1.1.3 應(yīng)用前景13
- 1.2 研究現(xiàn)狀概述13-15
- 1.3 研究內(nèi)容與研究目標(biāo)15
- 1.3.1 研究內(nèi)容15
- 1.3.2 研究目的15
- 1.4 全文結(jié)構(gòu)15-17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第2章 理論基礎(chǔ)18-32
- 2.1 手部康復(fù)治療原理概述18-24
- 2.1.1 手的解剖生理特點18-21
- 2.1.2 手部自由度活動特點21-23
- 2.1.3 手部康復(fù)訓(xùn)練分類23-24
- 2.2 有形交互理論24-31
- 2.2.1 兩個世界的概念24-26
- 2.2.2 有形交互理論的發(fā)展26-30
- 2.2.3 有形交互設(shè)計思路與原則30-31
- 2.3 研究突破口31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第3章 手部康復(fù)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀與用戶分析32-47
- 3.1 新型醫(yī)療康復(fù)設(shè)備產(chǎn)品案例32-41
- 3.1.1 虛擬現(xiàn)實康復(fù)設(shè)備32-36
- 3.1.2 機器人輔助康復(fù)治療設(shè)備36-41
- 3.1.3 傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練器材41
- 3.2 手部康復(fù)設(shè)備分析41-42
- 3.2.1 手部康復(fù)設(shè)備使用場景分類41-42
- 3.2.2 手部康復(fù)設(shè)備產(chǎn)品不足分析42
- 3.3 手部康復(fù)設(shè)備用戶分析42-45
- 3.3.1 用戶分類43-44
- 3.3.2 目標(biāo)用戶的生理特點分析44
- 3.3.3 目標(biāo)用戶心理特點分析44-45
- 3.4 手部康復(fù)階段用戶需求分析45-46
- 3.4.1 生理需求45-46
- 3.4.2 心理需求46
- 3.4.3 用戶需求總結(jié)46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第4章 基于有形交互界面的手部康復(fù)設(shè)備設(shè)計方案47-78
- 4.1 設(shè)計思路分析47-51
- 4.1.1 基于有形交互理論設(shè)計分析48-50
- 4.1.2 產(chǎn)品設(shè)計思路50-51
- 4.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計分析與設(shè)計實現(xiàn)51-68
- 4.2.1 手部恢復(fù)性鍛煉方式分析51-54
- 4.2.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計思路54-55
- 4.2.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計方案55-59
- 4.2.4 硬件系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)59-68
- 4.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計分析與設(shè)計實現(xiàn)68-74
- 4.3.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計思路68-69
- 4.3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計方案69-72
- 4.3.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)72-74
- 4.4 產(chǎn)品測試總結(jié)74-77
- 4.4.1 產(chǎn)品原型使用測試74-76
- 4.4.2 產(chǎn)品測試結(jié)果分析總結(jié)76-77
- 4.5 本章小結(jié)77-78
- 第5章 總結(jié)展望78-80
- 5.1 研究成果總結(jié)78-79
- 5.2 研究展望和未來發(fā)展方向79-80
- 參考文獻80-83
- 致謝83
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