膝關節康復器械設計演講人：日期:目

錄CATALOGUE02產品功能與設計目標01設計背景與需求分析03機械結構設計方案04智能控制系統開發05原型測試與優化06量產與市場規劃設計背景與需求分析01膝關節解剖結構與康復原理膝關節基本結構股骨、脛骨、髕骨及其連接韌帶和關節囊組成，具有屈伸功能。膝關節康復原理康復過程中的重要因素通過適當的鍛煉和物理治療，促進關節軟骨的再生和關節液的分泌，增強關節的穩定性，緩解疼痛和腫脹。關節活動度、肌肉力量、關節穩定性、本體感覺等。123目標用戶群體特征6px6px6px主要集中在中老年人，尤其是退行性骨關節炎患者?；颊吣挲g分布緩解疼痛、恢復關節活動度、增強肌肉力量、提高生活質量等?；颊呖祻托枨箨P節疼痛、僵硬、肌肉萎縮、功能障礙等?；颊卟±硖卣?10302需要簡單易用、安全舒適、效果顯著的康復器械?；颊呤褂昧晳T04傳統康復器械智能化康復器械功能單一、操作復雜、舒適性差，無法滿足患者多樣化的康復需求。價格昂貴、適用范圍有限，且缺乏個性化康復方案?，F有器械痛點總結康復器械的使用場景大多局限于醫療機構，無法滿足患者在家康復的需求?？祻托Чu估缺乏科學、客觀、全面的評估標準，導致康復效果難以衡量。產品功能與設計目標02核心康復功能定義關節活動度恢復肌肉力量強化減輕關節負擔康復效果評估通過器械訓練，恢復患者膝關節的屈曲、伸展活動度，防止關節僵硬。增強膝關節周圍肌肉力量，提高關節穩定性，減輕關節疼痛。通過合理的器械設計，減輕患者在康復訓練過程中的關節負擔，避免二次損傷。提供康復效果評估功能，為康復師提供患者康復進展的準確數據。根據患者康復階段和關節狀況，設定關節活動度的訓練范圍。根據訓練需求，提供適當的阻力或助力，幫助患者完成康復訓練。根據患者康復計劃和身體狀況，合理安排訓練時間和頻率，確?？祻托ЧＬ峁┒喾N訓練模式，如等長收縮、等張收縮、等速收縮等，以滿足不同康復階段的需求。運動參數控制范圍關節活動度范圍阻力與助力控制訓練時間與頻率訓練模式選擇安全性與舒適性指標材質與結構安全人機工程學設計防護裝置設計壓力分布均勻選用安全無毒、耐腐蝕、耐磨損的材料，確保器械結構的穩定性和安全性。設置防護裝置，如限位器、緊急停止按鈕等，確?；颊咴谟柧氝^程中的安全。根據人體工程學原理，設計器械的形狀、尺寸和操作方法，使患者在使用過程中感到舒適。通過優化器械的接觸面設計，使壓力在患者膝關節上均勻分布，避免局部壓力過大導致的不適。機械結構設計方案03關節自由度與活動軌跡膝關節屈曲/伸展自由度實現膝關節在矢狀面內的屈曲和伸展運動。02040301內/外旋轉自由度使膝關節能夠在水平面上進行微小的內旋和外旋。內/外翻自由度允許膝關節在內收和外展方向上的微小活動。活動軌跡符合人體工學設計器械時需模擬人體膝關節的實際運動軌跡。動力傳輸系統選型電機驅動系統通過電機提供動力，實現膝關節的屈曲和伸展，具有控制精準、動力強大、易于調節等特點。液壓驅動系統氣動驅動系統利用液壓系統傳輸動力，具有體積小、輸出力大、穩定性好等優點，適用于需要較大輸出力的康復器械。通過壓縮空氣來驅動康復器械，具有環保、清潔、快速響應等優點，但輸出力相對較小。123可調節支撐框架設計高度可調根據患者不同的腿長和康復階段，可以調整康復器械的支撐高度。01角度可調在康復過程中，可以根據需要調整膝關節的屈曲和伸展角度，以滿足不同患者的康復需求。02穩定性與舒適度支撐框架應具有良好的穩定性和舒適度，以確?；颊咴诳祻瓦^程中能夠保持正確的姿勢并感到舒適。03智能控制系統開發04運動模式算法邏輯屈伸運動模式靜力等長收縮模式減重步行模式平衡功能訓練模式根據膝關節康復需求，設定屈伸運動軌跡，模擬正常膝關節活動范圍。通過減輕患者下肢負重，實現步行訓練，促進關節功能恢復。在關節穩定狀態下，進行肌肉等長收縮訓練，提高肌肉力量。針對膝關節穩定性差的患者，進行平衡功能訓練，防止跌倒。傳感器數據采集方案角度傳感器壓力傳感器肌電傳感器加速度傳感器實時采集膝關節屈伸角度數據，為運動模式提供精準控制。監測患者下肢負重情況，確保減重步行模式的安全性。采集患者肌肉電信號，評估肌肉活動狀態，為訓練提供科學依據。檢測患者運動過程中的加速度變化，確保運動過程的平穩性。觸控屏幕界面語音提示系統便于患者操作，實時顯示運動模式、訓練參數等信息。通過語音指令指導患者正確進行康復訓練，提高訓練效果。人機交互界面設計個性化設置界面根據患者康復情況，調整訓練參數和模式，實現個性化康復。數據記錄與分析功能實時記錄訓練數據，提供康復效果評估，為調整訓練方案提供依據。原型測試與優化05力學性能驗證實驗使用專業機械裝置模擬膝關節運動，驗證康復器械在不同運動狀態下的力學性能。膝關節模擬測試測試康復器械在不同負載下的強度和穩定性，確保能夠承受患者在使用過程中的實際壓力。強度測試通過長時間模擬使用，評估康復器械的耐磨性能和使用壽命。耐磨性測試臨床反饋收集流程反饋整理與分析整理臨床試驗數據，分析康復器械的優缺點，提出改進建議。03在醫療機構或康復中心進行臨床試驗，收集患者使用康復器械的數據和反饋。02臨床試驗實施臨床試驗方案制定制定詳細的臨床試驗方案，包括試驗目的、對象、方法、指標等。01迭代改進方向力學性能優化根據力學實驗結果，調整康復器械的結構和材料，提高其力學性能。01人機交互改進根據用戶反饋，優化康復器械的操作界面和流程，提高使用便捷性和舒適度。02智能化升級結合現代科技，如人工智能、物聯網等，提升康復器械的智能化水平，實現更加個性化的康復訓練。03量產與市場規劃06材料工藝成本控制優化采購渠道，選擇優質、低價的原材料供應商，確保材料質量和成本控制。原材料采購工藝流程優化質量控制通過精益生產和技術創新，降低生產過程中的能耗和人工成本，提高生產效率。建立完善的質量管理體系，確保產品符合設計和質量標準，減少廢品率和返工率。國內認證了解國內醫療器械相關法規和標準，按照要求進行產品注冊和認證，確保產品在國內市場的合法銷售。醫療器械認證路徑國際認證積極申請國際醫療器械認證，如CE、FDA等，為產品進入國際市場提供合規保障。認證流程優化熟悉認證流程，提前準備相關資料，加快認證進度，降低認證成本。用戶培訓與售后服務用戶培訓提供全面的產品使用培訓，幫助用戶正確、