【摘 要】
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随着医疗技术的提高以及人们对于健康和安全的逐渐重视,医疗产品设计成为当下设计热点。作为医院操作频率较高的必备医用设备,手术转运床目前的使用状况和整体设计却并不是很理想,不能同时满足医护人员以及患者各自的使用需求。随着技术进步与人们需求增长,不仅要满足医疗器械产品功能使用安全有效,而且需要更加重视医护人员操作效率和舒适性,以及患者的情感需求。通过文献查阅和市场调研发现,当前手术转运床设计中存在两方面
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随着医疗技术的提高以及人们对于健康和安全的逐渐重视,医疗产品设计成为当下设计热点。作为医院操作频率较高的必备医用设备,手术转运床目前的使用状况和整体设计却并不是很理想,不能同时满足医护人员以及患者各自的使用需求。随着技术进步与人们需求增长,不仅要满足医疗器械产品功能使用安全有效,而且需要更加重视医护人员操作效率和舒适性,以及患者的情感需求。通过文献查阅和市场调研发现,当前手术转运床设计中存在两方面不足:(1)现有研究主要侧重于手术转运床的机械结构设计,较少涉及医院复杂场景下医护人员与手术转运床在转运过程中的动态人机交互关系;(2)市场上的转运产品设计大多基于单向人机设计,只考虑到患者使用舒适性,在患者情感需求以及医护人员的操作舒适性方面较为欠缺。针对以上问题,本文使用Jack软件在过弯道、坡道和搬移过床的仿真环境下,对手术转运床进行人机仿真,结合有限元分析方法和用户心理认知的感性因素,对手术转运床进行人机工程设计和整体外观设计。首先,研究转运床的主要使用场景和典型操作姿势,建立医患人体模型,创建虚拟仿真环境。使用Jack软件对医护人员操作手术转运床的过程进行动态仿真。通过分析转运床过弯道、坡道以及搬移过床场景下的人机交互行为,得到手术转运床人机适配性的关键部位。然后,研究用户需求以及环境因素对手术转运床的形态、色彩以及材质等造型设计要素的影响,总结出手术转运床造型设计原则,结合仿真受力分析结果对关键部位进行形态尺寸设计、结构轻量化改进以及整体外观设计,得到三种不同的设计方案。并在Jack软件中对三种方案的手术转运床进行舒适性验证。结果表明:改进后的三种方案中医护人员的肌肉关节和腰背部受力都明显降低,手术转运床操作舒适性增强。最后,使用专家评分法以及模糊综合评价法对手术转运床三种方案效果图进行全面评估,选取得分最高的方案作为最终手术转运床产品。将人机工程学方法运用到手术转运床设计当中,提高产品的人机适配性,有效降低了造成医护人员不适或受伤的可能性;给予医患更多的关怀,能够增强产品的人性化和市场竞争优势。
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