經(jīng)濟飛速發(fā)展給人們生活帶來了日新月異的變化,健康在人們中所占的比重也越來越大。每當我們患病時,醫(yī)療器械所擔當?shù)慕巧屯伙@出來了。本文將通過人手指、手掌、手腕和手臂組合運用來實現(xiàn)操作的醫(yī)療器械歸為手持醫(yī)療器械。目前的手持類醫(yī)療器械由于追求利潤和成本,在功能得到滿足的同時,往往缺乏人機工程學方面的設(shè)計。如何為用戶提供安全、易懂、好操作的器械,是醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計中一個亟待解決的問題,即醫(yī)療器械的可用性。本文基于數(shù)字人體模型技術(shù)提出了一種對頸椎按摩器進行可用性評價的虛擬評價方法。研究中,首先對市場上現(xiàn)有的頸部按摩器進行了調(diào)研,深入了解了用戶的生理、心理特征和現(xiàn)有設(shè)計存在的問題。然后利用逆向工程技術(shù),通過三維數(shù)字掃描的方法建立了人手數(shù)字模型和產(chǎn)品模型。在此基礎(chǔ)上用有限元軟件對人手持握產(chǎn)品進行了應力分析,充分說明了頸部按摩器設(shè)計中存在的可用性問題。進而對產(chǎn)品進行了改良設(shè)計,并對設(shè)計出的頸部按摩器進行了又一次的有限元分析,驗證了其設(shè)計的可行性和科學性。本文為年青一代的低頭族預防和治療頸椎病提供了良好的途徑,也為今后相關(guān)的可用性評價研究提供了理論和技術(shù)的支撐。 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 課題研究的社會背景
        1.1.2 手持醫(yī)療器械現(xiàn)狀
        1.1.3 年輕人頸部按摩的重要性
        1.1.4 頸部按摩器的使用價值
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 可用性評價方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 數(shù)字人體研究現(xiàn)狀
        1.2.3 醫(yī)療器械研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與意義
    1.4 研究內(nèi)容與方法
    1.5 本章小結(jié)
第二章 頸部按摩器產(chǎn)品分析
    2.1 頸部按摩器產(chǎn)品的定義
    2.2 頸部按摩器的現(xiàn)狀與發(fā)展
        2.2.1 市場上現(xiàn)有頸部按摩器種類
        2.2.2 頸部按摩器發(fā)展趨勢
        2.2.3 現(xiàn)有頸部按摩器存在的問題
    2.3 頸部按摩器產(chǎn)品的特殊性
        2.3.1 頸部按摩器產(chǎn)品使用者特殊性
        2.3.2 頸部按摩器產(chǎn)品使用環(huán)境特殊性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 人手及頸部因素分析與研究
    3.1 手的解剖學特征
        3.1.1 手骨
        3.1.2 手部肌肉群
    3.2 手持產(chǎn)品的分類及其設(shè)計原則
        3.2.1 著力抓握產(chǎn)品
        3.2.2 精確抓握產(chǎn)品
    3.3 頸部的解剖學特征
        3.3.1 椎骨
        3.3.2 頸部肌肉
        3.3.3 頸椎的活動范圍
    3.4 頸部按摩的基本原理研究
        3.4.1 中國按摩的發(fā)展史
        3.4.2 頸部經(jīng)絡穴位研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 按摩器手柄抓握受力分析
    4.1 技術(shù)原理介紹
        4.1.1 逆向工程技術(shù)（Reverse Engineering）
        4.1.2 有限元法（finite element method）
    4.2 按摩器手柄的抓握分析
        4.2.1 實驗條件
        4.2.2 實驗過程
        4.2.3 實驗結(jié)果
        4.2.4 結(jié)果分析
    4.3 按摩器手柄的可用性量化評價
        4.3.1 人手石膏模型的制作
        4.3.2 數(shù)字人手和按摩器點云數(shù)據(jù)的獲取
        4.3.3 點云數(shù)據(jù)的處理與模型重構(gòu)
        4.3.4 基于有限元法的可用性評價
    4.4 本章小結(jié)
第五章 頸部按摩器產(chǎn)品設(shè)計分析
    5.1 頸部按摩器設(shè)計定位
    5.2 頸部按摩器可用性設(shè)計策略
        5.2.1 可用性設(shè)計原則
        5.2.2 可用性設(shè)計要素
    5.3 頸部按摩器方案設(shè)計
        5.3.1 前期設(shè)計方案
        5.3.2 最終方案確認
        5.3.3 產(chǎn)品尺寸
        5.3.4 改良后產(chǎn)品可用性評價
    5.4 頸部按摩器的實施與分析
        5.4.1 按摩器的工作原理
        5.4.2 按摩器的配色選擇
        5.4.3 按摩器的材料選擇
    5.5 本章小結(jié)
第六章 討論與結(jié)論
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]腹腔鏡手術(shù)器械手柄人因工程設(shè)計與評價[J]. 劉斌,宋成利,王殊軼,王秉操.  工業(yè)工程與管理. 2013(03)
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[8]淺析我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[J]. 何灼華,富強,李楊玲.  中國醫(yī)療器械信息. 2010(07)
[9]淺述基于認知和人機工程心理學的醫(yī)療器械設(shè)計[J]. 諶譽.  科技信息. 2009(20)
[10]中國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 喬麗華,王恕立.  當代經(jīng)濟. 2009(01)

博士論文
[1]中國古代推拿按摩史研究[D]. 王先濱.黑龍江中醫(yī)藥大學 2009

碩士論文
[1]手持類醫(yī)療器械設(shè)計研究[D]. 王勐.昆明理工大學 2013



本文編號：2933783