康复服务机的设计.docx

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摘要

随着社会智能化的时代来临，程序员、金融分析师等上班族人数的增长。由于长时间坐着办公，患上颈椎病的人群也日益增长，对人们的正常生活造成不良影响。目前在医学临床上对颈椎病患者的主要疗法有颈部局部牵引和手法治疗。需要有医护人士的辅助下才能康复，而对于病人能自理使用的颈椎康复设备还处于缺失的阶段。病人往往由于缺乏人员照顾而得不到有效的治疗，从而使得颈椎病反复发作。因此，本文旨在研究一种全自动化颈部康复器，帮助病人解决在身边缺乏医护人士照顾的情况下，也能自主使用设备对颈部进行康复治疗。

为使颈部康复器能够为颈椎病患者起到最大的治疗疗效，本文通过查阅大量人体颈部结构及颈椎康复文献深入研究人体颈部的肌肉结构及康复动作。以颈部牵引、颈部转动这两大康复动作展开机械结构设计，对设计的机械结构进行相关的三维模型建模、强度校核计算以及重要受力零件的有限元分析，从而进一步确定机构运行的可靠性。对颈部康复器进行三维动画仿真，模拟患者自主使用颈部康复器时的情况，验证各个机构的运行情况。

本文以一名成年男子为研究对象，通过设计合理的颈部康复方案，利用颈部牵引及颈部转动两大康复机构对患者颈椎进行相应的牵引拉伸和往复转动两大动作，围绕这两方面开展结构设计，并对机构进行合理验证，完成设计工作。

关键词：颈部牵引;颈部转动;结构设计；有限元分析

Abstract

Withtheadventoftheeraofsocialintelligence,thenumberofworkingleaderssuchasprogrammersandfinancialanalystshasincreased.Moreandmorepatientswithcervicalspondylosis.Atpresent,themaintreatmentofcervicalspondylosisinclinicalmedicineislocaltractionandmanipulation.Therefore,thepurposeofthispaperistostudyafull-automaticcervicalrehabilitationdevicefortherehabilitationofcervicalpatients.

Throughconsultingalargenumberofbooksrelatedtohumanrehabilitation,Idesignedthemechanicalstructureoftwomajorrehabilitationactions:necktractionandnecklateralflexion.Inaddition,therelatedthree-dimensionalmodel,strengthcheckcalculationandfiniteelementanalysisofcervicalspinearecarriedout.Finally,thetractiontimeandsidebendingangleoftheneckaredetermined,andthe3Danimationsimulationoftheneckrehabilitationdeviceiscarriedouttosimulatethesituationwhenthepatientusestheneckrehabilitationdeviceindependentlyandverifytheoperationofeachmechanism.

Inthispaper,cervicalspondylosispatientsastheresearchobject,throughtheexistingreasonableneckrehabilitationprogram,theuseofcervicaltractiontocorrectthephysiologicalcurvatureofthecervicalspineandlateralflexionofthenecktoassistpatientswithcervicalsternocleidomastoidmusclestrengtheningexercise,aroundt