基于FBS拓展模型的可穿戴式康复机械手设计研究

康复机械手是康复医学和机器人技术的结合,其目的是通过外带辅助器具约束受伤肢体的运动范围,重建手部的运动系统功能,从而对患者患肢进行康复治疗。对功能-行为-结构(FBS)模型进行拓展,以设计知识流理论为出发点,融入用户需求和原理空间构建了基于FBS拓展模型的康复机械手设计方案。通过对需求-功能-原理-行为-结构(PFWBS)迭代设计解耦,并结合手部的生物学结构,系统分析了康复机械手概念模型映射过程。构建了康复机械手功构求解策略,为脑卒中患者设计了一款可穿戴式康复机械手,通过仿真分析和工作空间求解,验证了康复机械手机构的合理性。结果表明,基于FBS拓展模型的映射求解策略为康复机械手的设计研究提供了理论基础和实践策略,能有效提升用户体验。