基于用户研究的脑卒中家用手部康复产品设计开发

发布时间：2020-06-05 08:48

【摘要】：根据2017年国家心血管病中心发布的报告,脑卒中已经成为城乡居民死亡的首位原因。60岁以上的老年人是心血管病的高发人群,我国的老龄化问题也在日益加剧,不仅如此,我国还存在人口基数大,发展不平衡,很多基础设施和服务尚不健全的问题,特别是在脑卒中康复领域,目前存着基础护理人员和康复医师的人员缺乏、专业康复护理设施不完善,以及康复类产品创新设计能力不足的问题。康复护理现状非一朝一夕可以改变,体制的完善更需要循序渐进,但一款新产品的设计与开发相对来说周期更短,效果更快。本课题研究针对社会需求,设计一款针对脑卒中患者使用的家用手部康复产品。课题研究思路为:通过对相关文献的阅读了解国内外针对这一领域的研究现状;通过研究手部康复的相关理论作为必要的知识储备,特别是引入了音乐治疗的概念,并提出了主动性音乐治疗的新思路;通过访谈、问卷和实地调研挖掘患者的康复训练需求;最后是手套的设计开发,包括功能原型、外观和结构设计。根据这一研究思路,最终设计出了一款便携化的可穿戴家用手部康复产品,用以解决患者在康复过程中面临的缺乏指导、训练枯燥以及训练效果不直观等问题。产品包括可穿戴的手套部分和软件系统。软件系统的设计用于康复指导、医患交流以及患者之间的交流。可穿戴手套内置传感器用以感应手部的动作,并提供声音和灯光的反馈,达到趣味化训练目的。产品有两种训练模式,独立模式下患者只使用手套训练,可以弹奏简单的音乐,或根据指示进行演奏。外接模式下患者通过计算机设备进行康复游戏训练。多种模式给患者更多的自主选择。在产品原型设计完成后,通过招募志愿者使用功能原型进行了产品的可用性测试,通过近红外脑氧设备进行产品的有效性评估。总的来说本课题设计开发了一种创新型的手部康复训练产品,借助于可穿戴技术,在训练方式上较传统方式更为新颖、有趣和智能化,解决传统康复方式训练枯燥,效率低下等问题。通过引入主动性音乐治疗的概念,使产品的康复方式更具科学意义。但产品的功能目前仅限于对指训练,训练内容需要拓展,且产品的康复有效性仍然需要和医院合作做更深层次研究和更大样本的实验验证。
【图文】：

过形状的改变为患者提供不同的训练方式，同时在训练过程中的数据也可以通逡逑过相应的传感器记录下来。逡逑图１－２有形交互手部康复设备逡逑１．２．２国外研究现状逡逑目前国外研究机构在脑卒中上肢康复领域也做出了深入的研宄，其中以德逡逑国和英国的研宄较为前沿，其他国家也有所涉猎。德国柏林工业自动化技术研逡逑宄院和柏林工业大学的Ｅｋａｔｅｒｉｎａ邋Ｉｖａｎｏｖａ＊、Ｍｉｃｈａｅｌ邋ＭｉｎｇｅＭ等联合研宄了逡逑一款家用的远程康复平台。该研宄遵循以用户为中心的设计原则，针对脑卒中逡逑患者远程康复的需求，开发出一款家庭环境的基于康复机器人的工作站的基本逡逑原型，原型包括ＰＣ端的软件和两个滑动设备来训练和评估上肢的动作；逡逑图１－３家用远程康复平台逡逑柏林洪堡大学的Ｎａｔａｌｉｅ邋Ｊａｎｋｏｗｓｋｉ、Ｌａｕｒａ邋Ｓｃｈ６ｎｉｊａｈｎ［２１研究了脑卒中逡逑康复装置开发中的以用户为中心的设计方法，通过让患者使用Ｒｅｈａ－Ｓｌｉｄｅ逡逑（ＲＳ）和Ｂｉ－Ｍａｎｕ－Ｔｒａｃｋ邋（ＢＭＴ）两种设备，同时进行访谈和问卷调查来测试用逡逑户对产品的接受程度和产品的可用性

患者远程康复的需求，开发出一款家庭环境的基于康复机器人的工作站的基本逡逑原型，原型包括ＰＣ端的软件和两个滑动设备来训练和评估上肢的动作；逡逑图１－３家用远程康复平台逡逑柏林洪堡大学的Ｎａｔａｌｉｅ邋Ｊａｎｋｏｗｓｋｉ、Ｌａｕｒａ邋Ｓｃｈ６ｎｉｊａｈｎ［２１研究了脑卒中逡逑康复装置开发中的以用户为中心的设计方法，，通过让患者使用Ｒｅｈａ－Ｓｌｉｄｅ逡逑（ＲＳ）和Ｂｉ－Ｍａｎｕ－Ｔｒａｃｋ邋（ＢＭＴ）两种设备，同时进行访谈和问卷调查来测试用逡逑户对产品的接受程度和产品的可用性，得到设计建议，并进行迭代设计；德国逡逑斯图加特智能交互实验室的Ａｈｍｅｄ邋Ｅｌｎａｇｇａｒ和Ｄｉｒｋ邋Ｒｅｉｃｈａｒｄｆ设计了一种逡逑５逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH77

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