摘要：本文研究不同蒙皮材质的热舒适性对轮椅坐垫舒适度的影响,并建立电动轮椅坐垫舒适度数学模型。测量蒙皮材质分别为黑尼龙布、皮革、渔网布的轮椅坐垫与人体接触面的温度、相对湿度及被测试者的坐姿调整时间,并对轮椅坐垫热舒适性进行主观问卷调查。实验结果表明蒙皮材质为渔网布的坐垫最舒适,尼龙布的次之,皮革的最差,实验得出客观数据分析结果与主观得分具有一致性。本文基于反向传播神经网络(BP神经网络)算法建立了温度、相对湿度与舒适度主观评分之间的数学模型,可以为轮椅设计及使用者选择轮椅提供客观参考。

摘要：本研究提出一种基于人体测量的腹腔镜手术器械手柄设计的方法。对12名志愿者进行了30项手部参数测量,并确定了8项与手柄参数化设计相关的手部参数。通过分层聚类分析将手部参数数据分为大小不同的三类,并根据分类结果将对应手部参数的志愿者分为相应的A、B和C三组进行人因评价实验。根据确定的各组器械手柄设计中的8项关键尺寸,通过对手部三维曲面重建模型的分析及优化,设计并加工完成了三款尺寸不同的腹腔镜器械手柄Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号原型。通过对比志愿者在使用设计原型与参照器械进行模拟腹腔镜训练任务过程中的指浅屈肌电的MVE%值、手腕和食指近指关节活动T%值、手部与器械手柄各接触点压力平均值F1、F2、F3,完成手柄的人因设计评价。实验数据表明,相比于参照器械,受试者在使用相对应器械设计原型时,肌电MVE%值、手腕关节活动T%值、手部和器械手柄接触各点压力平均值均有不同程度的减小。设计原型在整体上略优于参照器械,可能更加符合中国医生的手部需求,基本达到设计的目标。

摘要：传统腹腔镜手术器械手柄容易造成医生手部不适。增大接触面积和改变手部受力部位可提高手柄舒适度。利用逆向工程技术,获取人体手掌肌肉曲面特征,设计一款新型手柄。通过点云偏差分析,验证逆向工程设计的手柄曲面基本符合手掌曲面变化,偏差平均值为0.63mm。运用有限元分析方法,验证手部受力区域主要集中于大、小鱼际处。设计腹腔镜手术模拟实验,采用问卷调查与表面肌电信号检测的方法进行可用性评价。新手柄在主观评价上优于比对手柄,且存在显著性差异(P<0.05)。使用新手柄时肌肉疲劳度轻于比对手柄,但无显著性差异。

摘要：设计了一个能够对内窥镜手柄进行工效学评价的系统,在模拟内窥镜手术操作实验的过程中采集人体手部与内窥镜手柄的表面接触压力以及手臂的表面肌电信号。通过对数据的分析与处理得到了内窥镜手术过程中手柄的表面压力分布情况,以及人体局部肌电信号的特征值,为内窥镜手柄设计的工效学评价提供了客观、有效的实验数据。