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在医疗水平不断提高以及人们越来越重视手术环境的背景下,目前的手术台的设计和使用现状却不容乐观,无法同时满足医务人员和病患的治疗需求。随着科技的进步和人整体认知水平的提高,在确保医疗器械使用功能的情况下,应当更加重视医护人员高效、舒适的操作,以及产品对病人生理和心理的情感效应。将人机工程学科运用到产品设计中,提高产品的人机性能,能有效增加产品的亲和力和市场竞争力。在传统的人机工程设计中,存在两个不足点:(1)没有引入计算机辅助设计,而是在设计阶段采用二维的人体模板,在评价的阶段采用物理样机,导致设计周期和成本增加;(2)虽然引入计算机辅助设计,但没有在设计最初阶段考虑人机工程,仅在产品设计完成之后再进行人机分析和评价,一旦出现不符合人机性能时,需要进行大量修改。因此本文使用了一种基于人机形态原型的产品设计方法,采用一个易于修改的形态原型替代最终的虚拟样机进行产品的人机工程设计和分析,使人机工程贯穿产品设计的始终。形态原型以人体尺寸和人体作业姿势为驱动进行设计,该原型是产品人机性能的集中载体,对设计师和工程师进行下一步的设计具有辅助参考作用。本文基于所提出的设计方法对手术台进行设计。主要的工作包括:(1)基于国标人体尺寸标准简化了病患身体系统并建立病患人体模型;(2)研究了手术中的医生典型治疗姿势,并在CATIA中进行模拟分析典型作业姿势;(3)以人体的最佳作业姿势来确定作业空间,并使用人机工学软件对空间进行表达,从而得出手术台各板块的尺寸、各板块之间的相对尺寸以及手术台关键动作的运动范围,作为机械系统初始设计条件;研究医疗器械的形态、色彩以及材质等造型设计要求;(4)基于手术台的初始设计条件进行机械设计,并进行样机装配,结合造型设计要求进行造型设计,最后在CATIA中进行成品的人机仿真分析,验证设计方法的可行性。