基于人体压力分布防压疮坐垫的研究

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1、天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：王地匆日期：雄年吐月>P日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持下完成的，其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专

2、利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：王鲤绍n日期：雄年吐月吖日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密(请在方框内打“√”)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属

3、于不保密(请在方框内打“√”)。作者签名：王巫吼导师签名：而朝日期：为p年09_月)t日同期：濉年谚月97日摘要我国已经进入老龄化的行列。据老年人生理特点，皮肤变薄，皮下脂肪减少，各种脏器功能都有不同程度的减退等容易出现各种常见性疾病。近些年，交通事故数量明显增多。老年人和事故受伤者一天中保持坐姿和卧姿的时间较长，则骨突出部位的血液循环会受到阻碍，发生组织营养缺乏而坏死，易导致压疮的产生。因而研发一种有效减低坐姿压力的坐垫是有具有实际意义的。市面上缓解压力的坐垫产品较常见，但国内还没有防压疮坐垫人体接触面压力测量方面的研究，也没有关于用有限元设计防压疮坐垫并仿真的研究本文的框架在于用实验

4、法比较了两种坐垫与人体接触面的压力分布和接触面积，找到坐垫的设计思想，基于有限元法对坐垫进行详细设计，建立了坐垫人体相互作用的系统，最后用实测法验证所设计坐垫的减压效果。本研究通过X．sensor压力测试系统量化了人体．坐垫接触面的力学参数，比较了常用的海绵坐垫的压力分布和接触面积，提出坐垫的设计思想；运用三维扫描系统、逆向工程软件和CAD软件，构建坐垫的几何模型。基于ANSYS／Ls．DYNA通用显示动力分析程序模拟真实世界的坐垫．人体相互作用，相关分析结果为坐垫参数设计提供依据，进行详细设计。有限元方法仿真显示，坐垫上表面曲面轮廓凹陷深度差异对压力分布有影响，硅胶垫与海绵坐垫复合对减

5、小接触面压力有作用。对比有限元方法所设计的坐垫．人体界面压力值和实测法界面力值，验证所设计坐垫的减压效果和有限元方法的精确性。本研究表明：坐垫结构形式的改变对压力分布有影响。所设计的坐垫应能使人体．坐垫接触面积增大，在加载变形过程中，坐垫轮廓还能很好的与臀部贴合。本研究设计了一种在坐垫臀部．大腿区域有一定的凹陷深度，在骨突出部位区域复合硅胶的坐垫。从力学角度分析，仿真结果与实验结果基本一致，数据都表现出所设计坐垫有减压效果。关键词：轮椅坐垫；压疮；压力分布；轮廓；有限元ABSTRACTOurcountryhasenteredintotheranksoftheagingpopulation

6、．Accordingtotheoldphysiologicalcharacteristics，theskinbecomesthin，subcutaneousfatreduce，notflexiblejointactivities，variousviscerafunctionhasadifferentdegreeofloss，andeasytoappearallsortsofcommonsexualdisease．Accordingtothetrafficdepartmentrelevantstatistics，inrecentyears，thenumberoftrafficacciden

7、tssignificantlyincreased．Sittingpositiontotheelderlyandtheaccidenthappenedadaykeeplongertimetopose，boneprominentpartsoftheelderlyandtheaccidenthappenedadaykeeplongertopose，boneprominentpansofthecirculationofthebloodwil