基于人机工学的老年助行器研究
发布时间：2022-11-07 20:36
非动力式助行器是帮助下肢无力、弱视以及非完全丧失行走能力的使用者恢复行走能力和进行自主康复训练。日本、美国、欧洲诸多科研机构及高等院校对助行装备研究上均取得了不菲的成果,我国助行器的研究和开发虽然发展较晚但是国内的诸多团体在对助行器的研究上依然取得了不菲的成果。目前随着社会老龄化趋势的加重,养老助老产品的需求激增,导致下肢助行设施及装备成为了各大院校及科研机构追逐研究的热点。中国市面上的老年人助行设备主要由传统的非动力助行装备占据,而动力式助行器大多也是处于研究阶段或者是价格昂贵,可见中国民众依旧更青睐于轻便的非动力助行装备。但是市面上非动力助行器也存在着诸多问题,这些问题主要包括:功能不能解决需求和在操作结构等方面存在不合理的情况。针对这两点,基于人机工程的非动力式老年人助行器设计研究对于解决老龄化社会问题上有着重大的意义。首先,查阅了助行器的研究历史和发展现状,分析和比较了国内各大高校、研究院与企业科研部门所设计的助行器,并发现这些助行器的研究过分注重助行器的结构原理和使用功能,忽视了产品本身与使用者之间的人机交互关系,因此普遍存在操作复杂、使用成本高和无法自主使用等一系列问题。针...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.3 本文研究方法和内容
1.4 课题研究的技术路线
第二章 国内外老年助行器的研究现状
2.1 助行器的概念及分类
2.2 助行器的国外研究现状
2.2.1 无动力助行器
2.2.2 动力式助行器
2.2.3 功能性电刺激式助行器及外骨骼
2.3 助行器的国内研究现状
2.4 本章小结
第三章 人机工程学概述
3.1 人机工程学概念
3.2 人机工程学体系与研究方法
3.3 人机工程学在老年人产品设计中的概念及运用
3.4 本章小结
第四章 基于人机工程的老年人助行器设计分析
4.1 老年使用者对助行器的需求原因
4.2 本文助行器的研究基础
4.3 助行器功能介绍及模拟样机的结构介绍
4.4 助行器推行功能的姿势评价
4.4.1 姿势评价的试验对象和数据采集方法
4.4.2 姿势评价的试验过程
4.4.3 试验结果
4.5 助行器的人机仿真方案
4.5.1 基于JACK软件的模拟方案
4.5.2 数字人的建立
4.5.3 基于JACK软件的动画系统模拟仿真
4.5.4 仿真结果及其数据分析
4.6 助行器的座部设计方案
4.6.1 助行器座部舒适性的静态讨论
4.6.2 助行器座部舒适性的动态讨论
4.6.3 助行器座部动态研究
4.6.3.1 体压分布的试验方法及试验对象
4.6.3.2 试验数据处理及结果分析
4.6.3.3 体压分布结果分析与讨论
4.7 本章小结
第五章 老年人助行器设计
5.1 助行器概念功能讨论及草图设计
5.2 老年人概念助行器方案的细节展示及建模渲染
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表或录用的论文和取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]动力式老年人助行器人机工程设计[J]. 石元伍,江书圯. 机械设计. 2018(02)
[2]减重步行康复训练器人机工程设计[J]. 杨爱慧,王秋惠,赵芳华,宋鑫洁. 机械设计. 2017(04)
[3]面向老年俯身作业的人机工程舒适性设计[J]. 张宁,李亚军,段齐骏,周明. 浙江大学学报(工学版). 2017(01)
[4]基于SET与FAHP的老年人助行机器人创新设计[J]. 石元伍,陈旺. 机械设计. 2016(10)
[5]面向助行机器人的Web监控系统[J]. 张蕾. 上海电机学院学报. 2015(03)
[6]基于JACK的驾驶舱仿真及人机工效分析[J]. 刘社明,王小平,陈登凯,王淑侠. 计算机与现代化. 2013(08)
[7]基于步态参数的助行器设计方法[J]. 王新亭,张峻霞,徐春,王泽. 机械设计. 2013(04)
[8]中国人口老龄化现状分析[J]. 黄毅,佟晓光. 中国老年学杂志. 2012(21)
[9]基于ANSYS有限元分析的座椅建模与计算[J]. 王建立,李玉光. 大连大学学报. 2010(06)
[10]中国人口老龄化:健康不安全及应对政策[J]. 郝晓宁,胡鞍钢. 中国人口·资源与环境. 2010(03)
博士论文
[1]中国老年社会保障制度与服务体系的重建[D]. 王石泉.复旦大学 2004
硕士论文
[1]基于姿态与压力信息的步态识别方法[D]. 周洁.西南交通大学 2016
[2]下肢外骨骼助力系统设计及仿真优化分析[D]. 孙召成.青岛科技大学 2015
[3]人机工程在IT产品造型设计中的应用研究[D]. 郝亮.中北大学 2013
[4]基于人机工程和虚拟样机的轿车舒适性研究[D]. 周权.武汉理工大学 2011
[5]多自由度下肢外骨骼控制系统研究[D]. 刘志娟.浙江大学 2011
[6]智能轮椅结构设计与研究[D]. 任怡.天津科技大学 2009
[7]基于服务产品体系理论的羽毛球健身延伸用品设计研究[D]. 葛瑶.同济大学 2007
本文编号：3704359
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.3 本文研究方法和内容
1.4 课题研究的技术路线
第二章 国内外老年助行器的研究现状
2.1 助行器的概念及分类
2.2 助行器的国外研究现状
2.2.1 无动力助行器
2.2.2 动力式助行器
2.2.3 功能性电刺激式助行器及外骨骼
2.3 助行器的国内研究现状
2.4 本章小结
第三章 人机工程学概述
3.1 人机工程学概念
3.2 人机工程学体系与研究方法
3.3 人机工程学在老年人产品设计中的概念及运用
3.4 本章小结
第四章 基于人机工程的老年人助行器设计分析
4.1 老年使用者对助行器的需求原因
4.2 本文助行器的研究基础
4.3 助行器功能介绍及模拟样机的结构介绍
4.4 助行器推行功能的姿势评价
4.4.1 姿势评价的试验对象和数据采集方法
4.4.2 姿势评价的试验过程
4.4.3 试验结果
4.5 助行器的人机仿真方案
4.5.1 基于JACK软件的模拟方案
4.5.2 数字人的建立
4.5.3 基于JACK软件的动画系统模拟仿真
4.5.4 仿真结果及其数据分析
4.6 助行器的座部设计方案
4.6.1 助行器座部舒适性的静态讨论
4.6.2 助行器座部舒适性的动态讨论
4.6.3 助行器座部动态研究
4.6.3.1 体压分布的试验方法及试验对象
4.6.3.2 试验数据处理及结果分析
4.6.3.3 体压分布结果分析与讨论
4.7 本章小结
第五章 老年人助行器设计
5.1 助行器概念功能讨论及草图设计
5.2 老年人概念助行器方案的细节展示及建模渲染
5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表或录用的论文和取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]动力式老年人助行器人机工程设计[J]. 石元伍,江书圯. 机械设计. 2018(02)
[2]减重步行康复训练器人机工程设计[J]. 杨爱慧,王秋惠,赵芳华,宋鑫洁. 机械设计. 2017(04)
[3]面向老年俯身作业的人机工程舒适性设计[J]. 张宁,李亚军,段齐骏,周明. 浙江大学学报(工学版). 2017(01)
[4]基于SET与FAHP的老年人助行机器人创新设计[J]. 石元伍,陈旺. 机械设计. 2016(10)
[5]面向助行机器人的Web监控系统[J]. 张蕾. 上海电机学院学报. 2015(03)
[6]基于JACK的驾驶舱仿真及人机工效分析[J]. 刘社明,王小平,陈登凯,王淑侠. 计算机与现代化. 2013(08)
[7]基于步态参数的助行器设计方法[J]. 王新亭,张峻霞,徐春,王泽. 机械设计. 2013(04)
[8]中国人口老龄化现状分析[J]. 黄毅,佟晓光. 中国老年学杂志. 2012(21)
[9]基于ANSYS有限元分析的座椅建模与计算[J]. 王建立,李玉光. 大连大学学报. 2010(06)
[10]中国人口老龄化:健康不安全及应对政策[J]. 郝晓宁,胡鞍钢. 中国人口·资源与环境. 2010(03)
博士论文
[1]中国老年社会保障制度与服务体系的重建[D]. 王石泉.复旦大学 2004
硕士论文
[1]基于姿态与压力信息的步态识别方法[D]. 周洁.西南交通大学 2016
[2]下肢外骨骼助力系统设计及仿真优化分析[D]. 孙召成.青岛科技大学 2015
[3]人机工程在IT产品造型设计中的应用研究[D]. 郝亮.中北大学 2013
[4]基于人机工程和虚拟样机的轿车舒适性研究[D]. 周权.武汉理工大学 2011
[5]多自由度下肢外骨骼控制系统研究[D]. 刘志娟.浙江大学 2011
[6]智能轮椅结构设计与研究[D]. 任怡.天津科技大学 2009
[7]基于服务产品体系理论的羽毛球健身延伸用品设计研究[D]. 葛瑶.同济大学 2007
本文编号：3704359
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