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基于功能流-FBS模型单元映射的护理轮椅床设计

  • 论文价格:150
  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
  • 点击次数:1
  • 论文字数:45622
  • 论文编号:el202203131516470
  • 日期:2022-04-21
  • 来源:上海论文网

护理论文哪里有?本文将护理轮椅床作为主要研究对象,构建功能模块化模型,对功能转换为产品结构进行分析,而对外观、材质领域、环境变化、技术更新等模糊性问题没有充分考虑,因此还可以深入研究模糊问题对产品设计的影响。


第 1 章 绪论


1.1.1 护理轮椅床国外研究现状

随着信息化、智能化技术的不断发展,发达国家于 20 世纪 90 年代已在医疗护理行业中占据大部分市场,其发展的程度要优先于我国,在这方面我们仍需多加学习,因为主要的核心技术还是要依靠发达国家[2]。

美国 Strykermedical 公司[3]计划研制一款新型 Strykers3 护理专用床,成功开发并运用到医院中,其产品的外观设计如图 1-1 所示,该产品在基于人机工程的基础上,加入了满足触觉和视觉效果的外观,使外观在设计上更显简洁、大气,在功能上考虑到使用的安全性,满足使用者缺乏安全感的心理需求,给人一种可以依靠的感觉。运用监控管理系统,可对病人的康复运动过程进行自动的监控,可观察到床头的部分,实现了对患者的身体部位的自动监控,更方便医护人员对患者的身体状况进行调整,在床头部分采用 30°高度并向上翘的床头设计,降低诸如肺炎等与人类呼吸疾病相关的常见疾病以及可能引起发生的健康危害和死亡风险。

瑞典 Arjohuntleigh 公司[4-5]研发的有机 Enterprise9000 护理产品专用机械床褥,该产品可以自动的清理灰尘并带有除臭的功能,同时可对整个床体进行杀菌消毒,让患者处在一个更加卫生的环境,同时也可缓解病人长期卧床,无法清洁的烦恼,该产品如图 1-2 所示,在护理床的基本功能的基础下,该公司新型号的产品的专用机械床褥上还特别配备了一套在产品内部结构上设置自动机械计量体重仪,可自动用于监测异常计量指数,可以使医护人员更加精确、更加方便的对使用者在测量体重时进行机械体重异常检查指数监测和体重显示,使医护人员更好的对患者的身体状况进行规划调整。


第 3 章 护理轮椅床设计分析


3.1 护理床与轮椅总体设计要求

3.1.1 护理床设计要求

护理床的使用过程中和人体互相接触,在其设计的过程中就应该充分考虑到护理的安全性等技术要求,主要技术性质表现在以下几个方面。

(1)护理床的安全性,由于患者是一个不能够独立自理的人,护理床的安全性也是其在设计过程中最为重要的一个考量指标,其中包括了机械的安全性以及对人体的安全。

(2)位置变换主要目的是为了满足使用者对于正常人体姿势和运动状况发生变化的需要,其中包括举起臂、弯腰、左右 90°的翻身等几个基本功能,如图 3-1 所示。

3)采取实时自动化监测,精确调整的方法,对容易发生压疮的部分及其所处环境采集了压力、温度、湿度等大小的数据,结合个人身体的姿势和其压迫的时间,调节了柔性自动化调整器及其所对应的部分气囊,实现了对压疮的自动化智能控制和调节。


第 4 章 基于功能流-FBS 模型的护理轮椅床设计研究与实践


4.1 熵评价下的用户需求指标

对于护理轮椅床使用者的研究将着重于对需求的考虑。将用户的心理划分为五个,分别为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求、自我实现需求五个层次[63],如图 4-1 所示。生理的需求和安全的需求,人类生存最基础的需求,尊重和社会交往,是关系到一个人的心灵和情绪沟通的问题,将用户需求融入到产品设计中,从而使护理床的设计更加人性化[64]。

护理论文参考

经过计算后获取用户需求因子对应的权重(表 4-2):生理需求(0.431)、尊重需求(0.139)、自我实现需求(0.097)、社交需求(0.068)、安全需求(0.265),二级指标中,各影响因素重要度排序为 C52>C11>C13>C14>C23>C32>C51>C12>C42>C41>C31=C43>C21=C22。可以看出生理需求、安全需求、尊重需求是整个护理轮椅床的关键因素,直接影响用户的使用,所占比例较大,同时也受美观性的影响,应针对这些方面需求对设计进行改良再设计。


4.2 构建产品功能结构模块

4.2.1 护理床及轮椅的功能筛选

总的来说功能就是体现了它所需要反映体现出来的也就是一个信息系统在各个环节过程中的一个输入或者说就是它的输出。在系统功能性电流设计中,将这些作为输入量和输出电流的一种输出形式叫做系统功能性电流,主要我们可以将其细分为电源物料流、能源信息流和系统信息流。轮椅床的设计不仅是因为它需要充分地满足患者的日常生活和医疗服务需求,尽量降低了护理工作人员的劳动力和工作量,提升了卧床患者的自理能力,还因为它需要拥有人机交互系统,在性能上可以做到安全、节约、耐用,给患者提供舒适的睡眠和使用环境体验。护理床主要的功能包括:抬腰、屈腿、左右侧翻身、二便排泄、人机交互与对身体健康的监护。患者可以直接依靠医疗轮椅临床来代替看护人员的日常生活和护理。轮椅需要病人曲腿、二便排泄、床凳变换、电动轮椅控制、健康监测、人机交互等多种医疗服务功能,将护理轮椅床和护理轮椅部分进行了融合,可提升患者的自理能力,减轻家人的负担。根据表 4-2 所示,C52、C13、C14、C23、C32 所占比例较重,根据需求的排序,对所有功能进行筛选,得到需求总功能,如图 4-2 所示。

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结论

结合功能流原理与 FBS 模型,运用到护理轮椅床设计中,通过功能流原理对产品进行模块化设计,构建功能单元模型,结合熵权法,建立功能需求模块,采用 FBS模型与可拓变换的结合,对映射过程进行转换分析,实现了需求融合功能再转变为结构的设计过程,为以后该研究方法运用到产品创新过程提供了借鉴。

论文主要完成的工作和成果如下:

(1)运用功能流原理对总功能进行分解得到各功能元,建立产品功能结构,对护理轮椅床结构进行模块划分。

(2)通过可拓变换的增加变换、置换变换与用户需求的指标的结合对人机实际操作行为 Bs 置换、增添得出转换后的期望行为 Be。

(3)在已有的行为基础上,通过 FBS 模型与可拓变换相结合的方式,研究人机交互行为特征,实现功能-实际操作行为-期望行为-结构的映射过程,从而使整个方案更具有层次性,并且发表一篇与 FBS 模型结合可拓模型相关的核心论文,可以为本文提供借鉴。

论文的主要创新点:

(1)结合功能流原理与 FBS 模型,建立功能流的集成框架,将用户需求融入到功能模块划分,构建需求功能,弥补了 FBS 模型功能划分的不足;

(2)将 FBS 模型与可拓变换结合,运用发散树法对需求总功能进行事元发散,并映射到行为变换,通过可拓变换研究人机交互行为特征,得到映射后的结构变换,系统地改进产品的整体结构。

参考文献(略)

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