基于人机工程学的老年人助行产品研究

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世界诸多国家人口的老龄化问题已经进入一个相当快速的发展区域。在2016年至2020年中国将进入一个老龄化高速增长的时期。在国家政策大力支持和市场良好发展下,中国的养老产业理应进入快速车道。助行器是用来帮助无法独立行走和行走困难的老年人或残疾人的一种辅助工具。近些年来随着国内外康复产品的引进和康复医疗事业的发展,中国助行器在研究、开发。生产方面有了很大的发展,品种多样,规模增长,已经逐步拓展为系列产品。中国现大多助行器分类不清,功能诠释不够全面,称呼也不统一规范,造成助行器行业在市场管理领域中混乱,给生产商和购买使用者带来困难,使得康复医生无法根据病患等使用者推荐选购合适的助行器。因此,助行器的功能和名称分类是当前康复医疗用具中一项重要的工作。首先,本文对国内外各个科研院所科研出的助行器进行了比较全面的梳理,并对其研究方法和设计历史进行了梳理并分析。通过仔细探讨各助行器的研究方法,发现目前的助行器研发重点多着力于技术创新,材料创新等方面,严重缺少对助行器舒适、安全、使用姿势及老年人生理特征分析。因此,论文以人机工程学为研究基础,专门为老年人这一特殊群体设计符合人机的助行器,并对该助行器使用姿势,舒适度,尺寸进行设计评估,并提出合理建议。其次,人机工程学老年人生理和心理进行分析。老年人随着年龄的增长,身体各器官机能功能都明显衰退,对所处环境适应能力下降,抗病能力下降,心理状态也随着原先特有的变化而出现异常。以老年人生理及心理特征设计出更符合人机的助行器。论文分别从助行器的推行方式和座椅调节两个角度进行研究,让老年人在助行的过程中体验到舒适、安全的驾驶。从软件技术支持上,首先,运用犀牛软件进行3D模型的建立,然后运用有限元软件对所建立的模型进行受力分析,并分析其结构合理性;最后,通过对使用者操作助行器的姿势评价,运用CATIA人机仿真的研究手段,研究得出合理的作业区域和操作尺寸。本文在人机工程学的基础上对助行器的尺寸进行分析,在尺寸满足的条件下对助行器进行功能设计,通过对助行器推行功能,坐姿舒适度及折叠模式的结合,使得该助行器在满足功能上的使用的同时也符合人机工程学的研究。
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