随着社会的不断发展,工业化与自动化进程不断加快,以支出脑力为主的脑力劳动者在社会中的占比逐渐升高,坐姿成为人们工作与生活中所使用的主要姿势。坐姿时颈椎及腰椎的受力均比站姿时大,长期保持久坐姿势,且缺乏有效的放松及锻炼会导致脊椎损伤,严重影响生活质量。颈、腰椎牵引床是用来辅助治疗颈椎及腰椎疾病的仪器,模拟中医传统推拿、牵拉的动作,能够完成医生难以做到的手法和难以达到的力度,减轻其繁重体力劳动的同时提高其工作效率。当前市面上颈、腰椎整体化的牵引床较少,且功能单一、形态受限于空间,因此,本文将针对颈、腰椎牵引床治疗范围窄及空间适应度低的问题,使用情境分析、主成分分析、功能原理分析等方法,对医疗用颈、腰椎牵引床进行创新设计研究,研究成果对理疗器械的设计具有一定的参考价值。首先,采用情境分析法,通过对医护人员进行访谈及实际使用场景调查,对腰椎牵引床及颈椎牵引椅的使用方式、过程、场景进行分析,建立情境故事板,获取了用户原始需求。使用KJ法筛选提炼用户需求;应用主成分分析法聚类分析,获得层次用户需求;运用层次分析法求取各用户需求指标的权重,建立用户需求模型。其次使用功能原理分析法分析相关典型产品的功能及结构,构建了各产品功能原理结构图,并以此为基础构建颈、腰椎牵引床的功能原理结构图,采用形态学矩阵综合各功能元的解,得到多个可行的综合方案。最后,构建产品功能原理方案的评价指标体系,结合层次分析法及三角模糊数综合优选了最终方案。使用Rhino软件构建三维建模,使用Key-shot进行模型渲染及情境仿真,并结合用户需求模型进行方案的综合满意度评价,验证了牵引床创新设计方案的可行性与有效性。