开发一款摇椅,供脊髓损伤儿童使用
Johnathan J George1, Andrea L Behrman2, Thomas J Roussel1
1Bioengineering Department, University of Louisville, Louisville, Kentucky, USA.
Disability and rehabilitation. Assistive technology
|January 31, 2024
概括
专门为脊髓损伤 (SCI) 的儿童开发了一种专门设计的摇椅,以支持在家进行干控制再培训. 这种原型整合了安全,治疗和数据跟踪功能,以加强康复.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 儿科 脊髓损伤 儿科 脊髓损伤
背景情况:
- 基于活动的运动运动训练可以提高脊髓损伤 (SCI) 的儿童的干部控制.
- 家庭活动对于在受伤后应用重新训练的神经系统功能至关重要.
- 摇椅提供了一个潜在的途径,在家中继续干部肌肉激活和康复.
研究的目的:
- 设计,制造和评估一款为患有SCI的儿童量身定制的新型摇椅.
- 创建一个安全和治疗工具,支持正在进行的干部控制改进.
- 开发一种能够跟踪椅子使用情况的系统,用于康复监测.
主要方法:
- 质量功能部署 (QFD) 过程来定义用户需求和设计特征.
- 与治疗师聚焦小组,以确定基本需求.
- 质量之家 (HOQ) 矩阵用于需求与特征的相关性.
- 虚拟运动研究和有限元分析 (FEA) 用于设计评估.
- 原型制造和物理测试 (稳定性,负载能力).
主要成果:
- 确定了关键需求:安全性,治疗效益,实用性,美学和数据跟踪.
- 选择的功能包括安全停止,填充,皮带,稳定的底座,扶手,可调的脚和传感器.
- FEA表示安全系数 (FOS) 大于5.
- 物理测试验证了原型的完整性,承载能力和稳定性.
结论:
- 开发的摇椅原型满足了SCI儿童的安全,治疗和实际需求.
- 椅子的设计通过FEA和物理测试得到验证,证实了它的安全性和强度.
- 这种摇椅是进一步研究促进小儿SCI人群中干部肌肉激活的有希望的工具.
