摘要：目的对老年康复辅具的形态塑造与体验设计进行分析。方法从工业设计的角度剖析了老年产品形态塑造与体验设计的内涵,并结合产品功能、产品安全、情感寄托、信息传递、典型案例分析及设计方法等,论述了形态塑造与体验设计对老年康复辅具的重要性及意义。结论基于形态体验的老年康复辅具设计,可以为老年产品的研发和创意提供新思路,为新形势下发展康复辅具产业,积极进行市场开拓开辟新途径。

摘要：历经上亿年,大多数龟类爬行动物均进化出了比重轻、强度高、韧性好的防护外壳。研究这些龟壳的结构特征和材料力学行为对安全防护结构的仿生设计有着重要启示。本文分别从龟壳的宏微观多尺度结构-功能关系、静动态力学性能和仿生应用三个方面介绍了近年来国内外的研究进展及现状。基于对上述研究现状的分析,本文还进一步展望了龟壳力学性能研究未来需关注的重点,以期能够更好地促进仿龟壳结构在安全防护领域的应用。

摘要：动力踝关节假肢的机构设计和控制理论是主动式下肢假肢的重要研究方向。本文从国内外研究现状出发,综述动力踝关节假肢的背景、研究目的和意义,指出被动式踝关节假肢设计和运动学存在的不足之处,为动力踝关节假肢设计和研发提供意见和建议。按驱动方式的不同,系统地阐述了气动、液压和电机驱动下踝关节假肢机构设计的研究进展,探讨了各驱动方式下假肢的时效性、耗能性。根据有限状态机、轨迹跟踪和直接意志控制的不同反馈精确性、实时性,提出了提高动力踝关节假肢控制模式功能性的优化方案。

摘要：压疮是局部组织长期受压而致组织溃烂和坏死的一种病症。通过仰卧位侧翻缓解局部压力是长期卧床患者预防压疮病症发生的有效措施之一,所以研究辅助侧翻过程中压疮典型部位的生物力学意义重大。基于解剖学理论,利用CT图像数据建立躯干部压疮易发部位的骨骼与软组织有限元模型,研究不同侧翻角度下躯干部压疮易发部位的最大应力情况,并通过美国TEKSCAN公司的压力分布测试系统对10名志愿者进行人体仰卧位侧翻实验,验证仿真分析的正确性。结果表明,在侧翻过程中人体同一部位所受的压力是不同的,在90°位置出现了应力峰值的极值点,产生了应力集中现象;在角度阈值30°~45°范围内肩部和臀部各部位应力峰值比较均衡,均在0.035~0.070 MPa,表明在此阈值内人体与辅助面多部位接触,应力较为分散,两者之间存在一个使多个压疮易发部位受压最优的接触形式。研究展示了躯干部压疮易发部位在辅助仰卧位侧翻过程中的受压变化情况,相关结果有益于仰卧位侧翻辅助器械的设计与使用,并为临床护理提供参考。

摘要：糖尿病足是糖尿病患者最严重的并发症之一。设计合理的足部辅具可有效实现糖尿病患者足底高压区域卸载和足底压力分布优化,有助于降低足溃疡发生率和复发率、延缓足溃疡恶化和截肢周期。综述了糖尿病足部的评估方法、足部辅具的设计原则、制作技术以及临床应用效果,分析发现研究主要以糖尿病足部形状与破损情况为依据,通过结构设计、材料组合等实现降低足底压力峰值、保护足部的目的。然而,目前的糖尿病足部辅具仍需进一步结合足部生理参数监测、主动防护等功能,以更实时、准确地监测糖尿病足部健康水平,更智能、有效地维护足部健康。

摘要：目的提高助行器智能抗摔倒功能,加强安全保障。方法在助行器两侧手柄上放置压力传感器,手动标注对应的运行意图标签,使用支持向量机(SVM)分类器进行模型预测,预测助行器的行驶意图,得到混淆矩阵。在使用者腰部佩带陀螺仪,助行器上安装激光传感器,通过陀螺仪检测角速度和角加速度,激光传感器测量距离,两者结合检测使用者摔倒情况。结果SVM建立的分类器模型能成功预测助行器的直行、左转和右转3种状态。当合角速度>100°/s、合角加速度>1.3 G、Z轴角加速度>0.7 G或600 mm或<300 mm,提示使用者摔倒。结论本研究设计的助行器可以感知使用者的转弯意图,并检测使用者摔倒情况。

摘要：设计了一种轮椅自启动及调整系统,给出了系统的总体结构和各功能模块的工作原理。通过该系统的应用,提高了使用者的使用安全性和方便性。

摘要：介绍护理机器人控制系统的结构与硬件电路设计。调试结果表明:该系统能够实现语音提醒与动作交互,适用于老年人的精神陪护,减轻老年人的孤独感。

摘要：设计一个智能开关控制系统。介绍设计思路、智能遥控终端和智能开关的结构、系统控制方法。应用实例结果表明:将智能终端按键与智能开关进行匹配、绑定,可使使用者通过一个按键控制多个开关,仅需通过简单的按压按键动作即可达到控制被控设备的目的。

摘要：目的:通过实验证明小腿假肢穿戴者的腰痛与穿戴假肢后行走产生的脊柱生物力学参数改变有关。方法:对小腿假肢穿戴者步态中的脊柱生物力学进行运动学和动力学分析,利用三维动态捕捉系统和地面反力采集设备采集正常人和穿戴者的步态,对比分析了正常步态与穿戴者产生的下肢不等长步态在时空参数、地面反力、脊柱骨盆关节角度和重心高度数据结果。结果:小腿假肢穿戴者步态中的脊柱骨盆倾斜角度与正常人存在很大差异,且在整个步态周期中明显不同。穿戴者脊柱生物力学参数改变是为了弥补截肢后小腿和足部功能损失引起的不稳定,穿戴者的异常步态引起了脊柱相关肌肉和骨骼状态的改变。同时,假脚的设计可能会对穿戴者脊柱生物力学参数产生影响。结论:行走产生的脊柱生物力学参数改变很可能是小腿假肢穿戴者腰痛的发病原因。不同假脚的设计产生的穿戴者脊柱生物力学参数改变有不同影响。