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                幻想设计总监向客户展示康复医疗器械外观设计方案

                返回列表 来源:幻想工业∏设计 浏览:- 发布日期:2016-08-16 14:15:37【

                幻想设计发现人因工程在医疗专业装备领域应用较为广泛,在很多医疗器械的设计和研发方面,都可以得到应用。我国载人航天工程副▅总设计师、国际宇航科学院院士、中国航天员中心“人因工程国家级重点实验室”主任陈善广就曾提出:人因工程学与其他相近学科的不同之处在于,不仅将人、机器以及环境作为一个整体系统来考虑,更是强调了在系统设计中其充分考虑人的①生理、心理特性以及人的能动作用。康复医疗器械设计创新的过程就很好地体现出了这一原理应用。

                产品样机装配现场

                当前社会人口老龄化问题日趋严峻,因此康复医疗器械是我国急待发展的医疗装备。据统计,在中国六十五岁以上的年龄段,每十九个老人当中就有一个是中风瘫痪患者,而且这个※数据还在逐年上升。这些中风瘫痪患者缺乏基本的自理能力,需要专人照顾才能维持基本生活,拖累家庭、影响社会和谐发展。因此,若通过康复医疗器械辅助治疗,引导自行康复训练、逐渐恢复行动能︾力,将可有效缓解人口老龄化所造成的各类社会矛盾,为老年人、为众多家庭创造美好生活奠定良好基础。但是当前市场上的医疗康复产品,普遍缺乏人因数据支撑与科学量化管理,使产品的治疗功能效率低下,在产品的操作便利性¤方面更缺乏设计考虑,造成康复效果不尽如人意,造成了我国康复器械产品行业整体水平低下、鱼龙混杂的现状。因此,要推动康复医疗器械的设计创新,我们就必须借助◤有效的科学手段——人因工程学。

                以用于老年人中风偏瘫治疗的“脑控机械外骨骼”项目为例。一般说来,老年人中风偏瘫主要表现为:由于脑部指挥运动机制的脑神经元损伤导致头部难于发出⌒ 运动控制指令,从而导致骨骼和肌肉长期得不到锻炼,引起□肌肉萎缩、骨骼疏松。

                这是因脑部神经元损伤,无法有效发出各种运动指令。针对该问题,我们不难发现,如果通№过人工方式去重构模拟各种运动指令,能有效地恢复“脑部神经元”。首先利用人因测评的实验方法,有效收集人的坐姿、站姿、蹲姿、躺姿、卧姿、以及思维发ぷ出的脑电波的各项数据,然后由脑神经学专家和运动【康复专家将收集的各项数据转化成脑电数据,随后通过脑电的异→步“脑-机接口”技术模拟中枢神经通路,解码患者的运动意念信息,进而驱动多级神经肌肉电刺激技术与模拟周边神经通路,刺激瘫痪的肢体↑产生对应动作。

                而当瘫痪肢体收到了这些脑电运动信号,刺激肌肉(骨骼)做出最简单的曲张动作加以回应,进行一些最简单的绷紧和舒缓动作。当这些骨骼简单曲张动作和肌肉简单绷紧舒缓〖的动作重复多次后,患者的肢体的植物神经元会产生一种潜意识的记忆功能,这种记忆功能可『以自动记忆骨骼和肌肉的动作过程与运动幅度,并逆向反馈给脑部指挥运动机制的脑神经元,促进脑神经元的再生。此后,脑神经元在再生期间断断续续地发出⌒ 运动控制指令,指挥身体慢慢地进行更高一级的肌肉(骨骼)运动。

                当然,在项目的设计创新过程当中,我们还将“无创脑电传感模块、想象动作特征检测模块、运动意图识别⊙模块、指令编码接口模块、刺激信息调理模块、刺∮激电流输出模块”六个模块进行糅合,通过反应束将信号直接发送到身体各个肢体机械运动部件上,辅助身体的各个部位做出相应的动作。通过脑部运动控制神经ㄨ元与肌肉(骨骼)之间“输入——动作——记忆——反馈”的迭代循环,使患者的脑部运动控制神经元完全恢复,也使长期缺乏锻炼的肌肉萎缩和骨骼疏松得以缓解,并逐步♀恢复正常,最终实现康复治疗的目的。

                无影灯样品

                大风量空气净化消毒器产品设计


                通过以上描述,我们不难看出,收集人的坐姿、站姿、蹲姿、躺姿、卧姿、以及思维发出的脑电波的各项数据,显然是项目研发顺利推进的关键。而数据的收集恰恰就是通过人因测评实验室展开的,是我们结合人因工程的理论体系及方法、利用实验室的各种设备〗(肌电记录仪、Kistle力板、AmTi力板、电生∩理记录仪、Biovision电子角度仪、脑动仪、视网膜跟踪仪等)去完成的。

                2016年,中国将发射我国自主的空间站“天宫二号”,航天员在长期在轨失重状态下,同样面临肌肉萎缩和骨骼疏松的@ 问题。因此,该项目的持续设计创新,将可同样有效解决航天员长期在轨所面临的这一困扰,让我们共同展望这一前景。

                幻想设计团队在医疗仪器、工业设备、消费电子等各个行业有着深厚积累,四大设计系统为企业提供产品创新设计的整体解决方案。咨询热线:021-61531004

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