本文關(guān)鍵詞：基于公理化設(shè)計(jì)理論的結(jié)腸鏡操作手柄再設(shè)計(jì)

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【摘要】：結(jié)腸鏡是一種用于大腸以及小腸末端檢查的內(nèi)窺鏡,主要應(yīng)用于臨床結(jié)腸疾病的診斷。但是傳統(tǒng)的結(jié)腸鏡已經(jīng)不能滿足單人單手操作的需要,并且目前單手操作結(jié)腸鏡手柄仍存在著許多問題。這些問題主要存在于操作手柄的可操作性及人機(jī)工程學(xué)兩方面。本論文的總體目標(biāo)是解決上述問題,對(duì)現(xiàn)有的結(jié)腸鏡操作手柄進(jìn)行再設(shè)計(jì),使得再設(shè)計(jì)更加符合人機(jī)工程學(xué)。為了達(dá)到這一目標(biāo),需要完成以下兩個(gè)具體目標(biāo)：(i)提出一種適用于人機(jī)協(xié)作類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,使得該類產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有很好的可操作性及符合人機(jī)工程學(xué)；(ii)通過提出的設(shè)計(jì)方法對(duì)結(jié)腸鏡操作手柄進(jìn)行再設(shè)計(jì),且該設(shè)計(jì)能夠解決現(xiàn)有結(jié)腸鏡操作手柄存在的問題。本論文為了達(dá)到上述目標(biāo),主要做了以下四項(xiàng)工作：(1)對(duì)人手的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及操作力分析；(2)用公理化設(shè)計(jì)理論,對(duì)現(xiàn)有的操作手柄的操作手柄進(jìn)行分析,從中尋找-種改善方法；(3)通過得到的改善方法對(duì)結(jié)腸鏡操作手柄進(jìn)行再設(shè)計(jì)；(4)建立人手及新設(shè)計(jì)的操作手柄的三維模型,并進(jìn)行虛擬交互驗(yàn)證再設(shè)計(jì)手柄的合理性。本文通過上述工作,得到以下結(jié)論：(1)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法對(duì)于人機(jī)協(xié)作類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)并不是很適用；(2)本文中設(shè)計(jì)的操作手柄很好的解決了現(xiàn)有結(jié)腸鏡手柄存在的可操作性及人機(jī)工程學(xué)方面的問題。本論文的主要貢獻(xiàn)在于：(1)在設(shè)計(jì)理論與方法方面,提出了一種更加系統(tǒng)、有條理的人機(jī)協(xié)作類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法；(2)在設(shè)計(jì)成果方面,設(shè)計(jì)了一種軌跡球型結(jié)腸鏡操作手柄,該設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的可操作性及符合人機(jī)工程學(xué)。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)腸鏡 人機(jī)工程學(xué) 公理化設(shè)計(jì) 人機(jī)協(xié)作
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH776.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-10
• 第1章 緒論10-12
• 1.1 課題來源10
• 1.2 研究動(dòng)機(jī)10-11
• 1.3 研究目標(biāo)11
• 1.4 本論文結(jié)構(gòu)11-12
• 第2章 研究現(xiàn)狀12-19
• 2.1 結(jié)腸鏡檢的發(fā)展與電子結(jié)腸鏡12-13
• 2.2 結(jié)腸鏡檢查13-14
• 2.3 結(jié)腸鏡先端偏轉(zhuǎn)原理14-15
• 2.4 研究現(xiàn)狀15-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第3章 人手運(yùn)動(dòng)及其操作力分析19-26
• 3.1 引言19
• 3.2 手部的解剖結(jié)構(gòu)19-20
• 3.3 手指的運(yùn)動(dòng)類型及約束20-23
• 3.3.1 手指的基本運(yùn)動(dòng)類型20-21
• 3.3.2 手指的運(yùn)動(dòng)約束21-22
• 3.3.3 手指運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律22-23
• 3.4 人手握持的姿勢(shì)與手指的操作力23-25
• 3.4.1 人手握持的姿勢(shì)23-24
• 3.4.2 手指的操作力24-25
• 3.5 本章小結(jié)25-26
• 第4章 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法26-37
• 4.1 引言26
• 4.2 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品26-27
• 4.2.1 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品的定義26
• 4.2.2 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要點(diǎn)26
• 4.2.3 研究狀況26-27
• 4.3 公理化設(shè)計(jì)理論27-30
• 4.3.1 公理化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的基本理論27-30
• 4.4 公理化設(shè)計(jì)對(duì)于人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)的適用性分析30-33
• 4.5 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范例分析33-35
• 4.6 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法35-36
• 4.6.1 人機(jī)協(xié)作產(chǎn)品設(shè)計(jì)公理35
• 4.6.2 設(shè)計(jì)步驟35-36
• 4.7 本章總結(jié)36-37
• 第5章 結(jié)腸鏡操作手柄再設(shè)計(jì)37-60
• 5.1 引言37
• 5.2 結(jié)腸鏡操作手柄的概念化設(shè)計(jì)37-43
• 5.2.1 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行廣義分析37-38
• 5.2.2 功能需求(FR)識(shí)別及設(shè)計(jì)參數(shù)(DP)的設(shè)定38
• 5.2.3 操作參數(shù)(OP)的設(shè)定38-39
• 5.2.4 設(shè)計(jì)獨(dú)立性分析39-42
• 5.2.5 設(shè)計(jì)方案42-43
• 5.3 結(jié)腸鏡操作手柄的實(shí)體化設(shè)計(jì)43-52
• 5.3.1 人機(jī)交互界面的選擇43-48
• 5.3.1.1 方案分析43-45
• 5.3.1.2 方案比較45-48
• 5.3.2 設(shè)計(jì)分解48-49
• 5.3.3 實(shí)體化設(shè)計(jì)49-52
• 5.4 結(jié)腸鏡操作手柄的詳細(xì)設(shè)計(jì)52-55
• 5.4.1 角度控制機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)52-53
• 5.4.2 傳動(dòng)比的選擇和驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算53-55
• 5.4.3 齒輪和蝸輪的參數(shù)確定55
• 5.5 軌跡球型設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析55-58
• 5.6 本章總結(jié)58-60
• 第6章 三維模型虛擬人機(jī)交互60-69
• 6.1 引言60
• 6.2 SolidWorks軟件平臺(tái)60-61
• 6.3 人手模型的建立61-64
• 6.3.1 人手參考模型和尺寸數(shù)據(jù)61-62
• 6.3.2 人手建模過程62-64
• 6.4 結(jié)腸鏡操作手柄的模型建模64-67
• 6.4.1 角度控制機(jī)構(gòu)的建模64-66
• 6.4.2 手柄外殼三維建模66-67
• 6.5 人手與操作手柄虛擬交互67-68
• 6.6 本章小結(jié)68-69
• 第7章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 綜述69
• 7.2 研究貢獻(xiàn)69
• 7.3 研究局限性及展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 附錄I75-84
• 附錄II84

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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3 殷金喜,錢晉武,沈林勇,章亞男;利用硅微傳感器實(shí)現(xiàn)智能內(nèi)窺鏡的主動(dòng)避障[J];機(jī)電一體化;2004年03期

4 高革;曹建彪;王繼恒;王曉偉;;電子結(jié)腸鏡的操作方法再探討[J];臨床誤診誤治;2009年04期

5 馮笑笑;倪勁成;姜付兵;薛庭雨;胡海燕;;基于Pro/E的結(jié)腸鏡機(jī)器人的建模與仿真[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);2012年05期

6 龐璐;丁俊;;基于SolidWorks自動(dòng)繪制漸開線齒輪模型的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年09期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 宮可想;手部運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)的研究[D];首都師范大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：788001