為提升手部康復(fù)訓(xùn)練器設(shè)計的合理性和準確性,提出一種基于FBS與可拓學(xué)集成的產(chǎn)品設(shè)計方法。通過用戶調(diào)研分析,得出用戶需求與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)間的層次關(guān)系,借助熵權(quán)法對產(chǎn)品需求優(yōu)先級排序;以FBS模型為設(shè)計框架,進行功能—行為—結(jié)構(gòu)的映射,結(jié)合發(fā)散樹方法對總功能進行事元發(fā)散,映射出相應(yīng)的實際操作行為;根據(jù)不同的用戶需求,將系統(tǒng)組件分層并建立物元,運用可拓變換中的增變換和置換變換對行為進行增添和替換,得到期望行為,映射出相應(yīng)結(jié)構(gòu)進行可拓變換,實現(xiàn)手部康復(fù)訓(xùn)練器再設(shè)計。研究表明:以熵權(quán)法為基礎(chǔ)的FBS模型與可拓變換相結(jié)合的設(shè)計方法不僅能提升手部康復(fù)訓(xùn)練器的功能結(jié)構(gòu),也可為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計提供參考。

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圖1熵權(quán)法與FBS模型算法流程

在熵權(quán)法基礎(chǔ)上，通過功能—行為—結(jié)構(gòu)3個變量間的逐層映射，結(jié)合可拓學(xué)實現(xiàn)功能到結(jié)構(gòu)的映射，找到最佳解[15]，最終達到以用戶需求為前提的設(shè)計目標，算法流程如圖1所示。2手部康復(fù)訓(xùn)練器設(shè)計特征與方法

圖2手部簡化結(jié)構(gòu)

手指關(guān)節(jié)包括掌指關(guān)節(jié)(MP)、近側(cè)指間關(guān)節(jié)(PIP)和遠側(cè)指間關(guān)節(jié)(DIP)3個運動關(guān)節(jié)，如圖2所示。手部康復(fù)訓(xùn)練器作為康復(fù)治療產(chǎn)品，更多地強調(diào)功能的重要性，弱化了產(chǎn)品的美感、質(zhì)感及結(jié)構(gòu)的合理性，隨著康復(fù)護理產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，患者可自主進行康復(fù)訓(xùn)練的治療，緩解康復(fù)醫(yī)療資源不足....

圖3外骨骼式手功能訓(xùn)練器

手部康復(fù)訓(xùn)練器作為康復(fù)治療產(chǎn)品，更多地強調(diào)功能的重要性，弱化了產(chǎn)品的美感、質(zhì)感及結(jié)構(gòu)的合理性，隨著康復(fù)護理產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，患者可自主進行康復(fù)訓(xùn)練的治療，緩解康復(fù)醫(yī)療資源不足的現(xiàn)狀。外骨骼式手功能訓(xùn)練器如圖3所示。2.2手部康復(fù)訓(xùn)練器綜合評價指標構(gòu)建

圖4手部康復(fù)訓(xùn)練器綜合評價指標體系

為使產(chǎn)品功能符合使用者的情感需求，通過對特殊消費群體調(diào)研，結(jié)合熵權(quán)法篩選出5個1級指標和14個2級指標，構(gòu)建手部康復(fù)訓(xùn)練器的綜合評價指標體系，如圖4所示。2.3手部康復(fù)訓(xùn)練器設(shè)計流程

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