本文關(guān)鍵詞：基于人機(jī)工程學(xué)的電動手術(shù)臺設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 人機(jī)工程學(xué) 電動手術(shù)臺 人體模型 造型設(shè)計

【摘要】：在醫(yī)療水平不斷提高以及人們越來越重視手術(shù)環(huán)境的背景下,目前的手術(shù)臺的設(shè)計和使用現(xiàn)狀卻不容樂觀,無法同時滿足醫(yī)務(wù)人員和病患的治療需求。隨著科技的進(jìn)步和人整體認(rèn)知水平的提高,在確保醫(yī)療器械使用功能的情況下,應(yīng)當(dāng)更加重視醫(yī)護(hù)人員高效、舒適的操作,以及產(chǎn)品對病人生理和心理的情感效應(yīng)。將人機(jī)工程學(xué)科運用到產(chǎn)品設(shè)計中,提高產(chǎn)品的人機(jī)性能,能有效增加產(chǎn)品的親和力和市場競爭力。在傳統(tǒng)的人機(jī)工程設(shè)計中,存在兩個不足點：(1)沒有引入計算機(jī)輔助設(shè)計,而是在設(shè)計階段采用二維的人體模板,在評價的階段采用物理樣機(jī),導(dǎo)致設(shè)計周期和成本增加；(2)雖然引入計算機(jī)輔助設(shè)計,但沒有在設(shè)計最初階段考慮人機(jī)工程,僅在產(chǎn)品設(shè)計完成之后再進(jìn)行人機(jī)分析和評價,一旦出現(xiàn)不符合人機(jī)性能時,需要進(jìn)行大量修改。因此本文使用了一種基于人機(jī)形態(tài)原型的產(chǎn)品設(shè)計方法,采用一個易于修改的形態(tài)原型替代最終的虛擬樣機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的人機(jī)工程設(shè)計和分析,使人機(jī)工程貫穿產(chǎn)品設(shè)計的始終。形態(tài)原型以人體尺寸和人體作業(yè)姿勢為驅(qū)動進(jìn)行設(shè)計,該原型是產(chǎn)品人機(jī)性能的集中載體,對設(shè)計師和工程師進(jìn)行下一步的設(shè)計具有輔助參考作用。本文基于所提出的設(shè)計方法對手術(shù)臺進(jìn)行設(shè)計。主要的工作包括：(1)基于國標(biāo)人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)簡化了病患身體系統(tǒng)并建立病患人體模型；(2)研究了手術(shù)中的醫(yī)生典型治療姿勢,并在CATIA中進(jìn)行模擬分析典型作業(yè)姿勢；(3)以人體的最佳作業(yè)姿勢來確定作業(yè)空間,并使用人機(jī)工學(xué)軟件對空間進(jìn)行表達(dá),從而得出手術(shù)臺各板塊的尺寸、各板塊之間的相對尺寸以及手術(shù)臺關(guān)鍵動作的運動范圍,作為機(jī)械系統(tǒng)初始設(shè)計條件；研究醫(yī)療器械的形態(tài)、色彩以及材質(zhì)等造型設(shè)計要求；(4)基于手術(shù)臺的初始設(shè)計條件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計,并進(jìn)行樣機(jī)裝配,結(jié)合造型設(shè)計要求進(jìn)行造型設(shè)計,最后在CATIA中進(jìn)行成品的人機(jī)仿真分析,驗證設(shè)計方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：人機(jī)工程學(xué) 電動手術(shù)臺 人體模型 造型設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH777;TB18
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文研究內(nèi)容及意義12-13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 人機(jī)工程學(xué)主要研究內(nèi)容14-22
• 2.1 人機(jī)工程學(xué)概述14-16
• 2.1.1 人機(jī)工程學(xué)定義14
• 2.1.2 人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計之間關(guān)系14-15
• 2.1.3 產(chǎn)品設(shè)計中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用15-16
• 2.2 計算機(jī)在人機(jī)工程學(xué)中的應(yīng)用16-21
• 2.2.1 計算機(jī)輔助人機(jī)工程設(shè)計16-18
• 2.2.2 虛擬樣機(jī)18-19
• 2.2.3 計算機(jī)輔助人機(jī)工程設(shè)計方法19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 電動手術(shù)臺人機(jī)工學(xué)設(shè)計分析22-34
• 3.1 用戶研究22-31
• 3.1.1 人體模型23-24
• 3.1.2 根據(jù)人體模型確定臺面板塊尺寸24-25
• 3.1.3 醫(yī)護(hù)人員模型25-28
• 3.1.4 手術(shù)臺模型的簡化處理28-29
• 3.1.5 作業(yè)空間設(shè)計29-31
• 3.2 針對產(chǎn)品和用戶之間的關(guān)系進(jìn)行分析31-33
• 3.2.1 電動手術(shù)臺的人機(jī)關(guān)系31-32
• 3.2.2 人機(jī)系統(tǒng)分析方法32-33
• 3.3 針對產(chǎn)品和場景之間的關(guān)系進(jìn)行分析33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 醫(yī)療器械造型要素分析34-45
• 4.1 用戶需求對造型的影響35-37
• 4.1.1 用戶需求對形態(tài)設(shè)計的影響35
• 4.1.2 用戶需求對色彩設(shè)計的影響35-36
• 4.1.3 用戶需求對材質(zhì)選擇的影響36-37
• 4.2 用戶行為對造型的影響37-40
• 4.2.1 用戶行為對形態(tài)設(shè)計的影響37-39
• 4.2.2 用戶行為對色彩設(shè)計的影響39-40
• 4.2.3 用戶行為對材料選擇的影響40
• 4.3 使用環(huán)境對造型的影響40-42
• 4.3.1 使用環(huán)境對形態(tài)設(shè)計的影響40-41
• 4.3.2 使用環(huán)境對色彩設(shè)計的影響41-42
• 4.3.3 使用環(huán)境對材質(zhì)選擇的影響42
• 4.4 使用方式對造型的影響42-44
• 4.4.1 使用方式對形態(tài)設(shè)計的影響42-43
• 4.4.2 使用方式對色彩設(shè)計的影響43
• 4.4.3 使用方式對材質(zhì)選擇的影響43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 電動手術(shù)臺設(shè)計實例45-58
• 5.1 設(shè)計思路45
• 5.2 手術(shù)臺機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計要點45
• 5.3 電動手術(shù)臺關(guān)鍵部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計實例45-55
• 5.3.1 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計45-48
• 5.3.2 背板轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)設(shè)計48-49
• 5.3.3 臺面頭腳方向傾斜結(jié)構(gòu)設(shè)計49-51
• 5.3.4 臺面?zhèn)葍A結(jié)構(gòu)設(shè)計51-54
• 5.3.5 電動手術(shù)臺關(guān)鍵部分整機(jī)裝配圖展示54-55
• 5.4 手術(shù)臺關(guān)鍵部分色彩及材料選擇55-56
• 5.5 人機(jī)工學(xué)仿真分析實例56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-59
• 6.1 總結(jié)58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 作者簡介62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：780994