超声波伤口清洗机的人机工程学研究和设计

摘要

近年来，超声波因其奇异的特性得到了越来越广泛的应用，因此对超声产品的研究和开发成了很多研究的热点。利用超生波清创已被证明具有良好的效果，然而国内超声波伤口清洗机及其人机工程学因素的研究还是空白，课题以超声波伤口清洗机及其人机工程学因素作为研究对象，通过研发超声波伤口清洗机的过程检验和丰富了人机工程学方面的理论，并对制作的样机进行分析和再设计。 本文依托超声波伤口清洗机的人机因素展开研究，从人机工程学的角度对超声波电源、超声波换能器、超声波变幅杆、清创术等相关科学进行了深入的分析，依据人机工程学的理论方法把这些研究成果整合起来，进行了一整套的产品设计、样机的制作和试验，并对超声波伤清洗机样机进行了改进。 在超声波伤口清洗机的设计和制作过程中遇到了诸如产品功能定义、不同技术之间的选择、产品的结构与形式等问题，作者基于人机工程学的原则并结合超声波伤口清洗机这类产品的固有特点，分析了超声波伤口清洗机中影响人机因素之间的对立统一关系，并应用相应的人机工程学方法使这些因素达到平衡与和谐，完成了超声波伤口清洗机的设计和制作。验证了工业设计和人机工程学的原则适合介入产品开发的全过程。 本文采用循序渐进的方法，首先研究了超声波伤口清洗机所需的各种技术、结构、形式等因素，探讨了它们和产品人机因素的相互影响，从工业设计和人机工程学的角度对这些技术因素进行分析和评价，筛选出最恰当的方法、技术、和形式，设计和制作出第一代的超声波伤口清洗机样机，继而进行了生物试验，对实验过程和实验结果进行分析，发现缺陷并进行了改进，最后在第一代超声波伤口清洗机的基础上着重从人机方面设计了第二代超声波伤口清洗机。 在本课题的研究中，工业设计以及人机工程学的思想和原则对产品开发全程进行介入，影响了超声波伤口清洗机设计和制作的全过程，对验证和发展相关理论、对超声波伤口清洗机的研发具有理论意义和实践意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题提出的背景和动机

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的内容与方法

1.4课题预期达到的目的

1.4.1掌握超声波清洗技术

1.4.2制作超声波伤口清洗机并进行试验

1.4.3改良和再设计，为大批量生产创造条件

1.4.4验证和发展人机工程学中相应的理论

1.5课题研究的意义

1.5.1深化医疗机设计中的情感问题

1.5.2提出设计过程中的“主次关系”论

1.5.3解决了具有复杂人机交互的设计问题

第2章从人机工程学的角度分析超声波伤口清洗机

2.1相关知识研究

2.1.1清创术的相关研究

2.1.2超声波的相关研究

2.1.3超声波清洗的相关研究

2.2超声波伤口清洗机中的情感因素研究

2.2.1医生的研究

2.2.2病人的研究

2.2.3情感化设计对医疗机的影响

2.3超声波伤口清洗机的功能和模块化设计

2.4从人机工程学的角度分析设计中的各因素的和谐

2.5本章小结

第3章第一代超声波伤口清洗机的设计与制作

3.1第一代超声波伤口清洗机的设计思想和方法

3.2超声波电路的选择和制作

3.3变幅杆和把手的设计和制作

3.3.1变幅杆的设计和制作

3.3.2把手的设计和制作

3.4壳体的设计和制作

3.5清创术实验

3.5.1实验过程和结果

3.5.2实验分析

3.6第一代超声波伤口清洗机中的人机因素

3.7本章小结

第4章第二代超声波伤口清洗机的设计及研究成果

4.1第二代产品的设计思想和方法

4.2第二代产品的设计

4.2.1二代产品设计的原则

4.2.2二代产品的设计

4.3超声波伤口清洗机设计研究的主要成果

4.4本章小结

总结

附录 第二代超声波伤口清洗机设计方案

参考文献

致谢