Prosthetic Limb User Satisfaction에서 인간 요인 공학의 역할

인간 요인 공학은 무엇입니까?

HFE는 인간 능력, 제한, 행동, 도구, 시스템 및 환경의 설계에 대한 지식을 적용하는 과학 분야입니다. 유전학에서는 HFE는 기계 공학과 사용자의 생활 경험을 쌓아 올립니다. 그것은 생물 공학적 적합뿐만 아니라인지적 부하, 감정적 반응 및 사회적 통합을 고려합니다. 사용자 & #8217을 우선적으로 처리함으로써, 가장 이른 디자인 단계에서의 관점은 HFE는 인체의 건강에 대한 신뢰도를 높일 수 있습니다. HFE는 인체의 건강에 대한 신뢰도가 높다는 것을 보장하는 것입니다.

이 분야는 인체 공학적, 심리학, 생물 공학 및 산업 디자인에 대한 단점을 가지고 있습니다. 예를 들어, myoelectric 핸드는 우수한 그립 강도를 가질 수 있지만 제어 시스템이 과도한 농도를 필요로하거나 자연적 지연을 생산하는 경우 사용자는 거부 할 수 있습니다. 작업 분석, 사용성 테스트 및 참여적 디자인과 같은 HFE 방법은 엔지니어가 생산 전에 이러한 문제를 기대하는 데 도움이됩니다.

Prosthetic Development의 HFE의 핵심 원칙

Anthropometric 적합과 안락

모든 사용자는 독특한 잔여 사지 모양, 근육 질량 및 피부 감도를 가지고 있습니다. HFE는 조정 가능한 소켓, 모듈 형 구성 요소 및 압력 매핑 센서의 사용을 최소화하기 위해 핫 스팟을 구동합니다. 실리콘 라이너, 탄소 섬유 프레임과 같은 현대 재료 및 통기성 직물은 마찰과 땀을 감소시킵니다. 제대로 장착 된 소켓은 일 길이의 마모의 기초입니다. 그것없이, 심지어 가장 진보 된 손 또는 무릎은 무해합니다.

진단 및 학습

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감정과 사회 요인

HFE는 화장품, 천연 핸드 모양, 피부톤 매칭을 통합합니다. 더 중요한 것은 사용자와 함께 CO-design를 통해 정체성을 보장하는 데 도움이 될 것입니다. 사회 수용성은 그립 강도와 중요한 역할을 할 수 있습니다.

일상 생활에서 사용

HFE는 컨텍스트를 검사합니다: 사용자 동점 신발은 어떻게 합니까? 운반대를 찢어? 진짜 세계 테스트는 무거운 건전지, 어둡게 스위치, 또는 inadequate 물 저항이 탈선 사용을 통조림으로 만드는 것을 계시합니다. 작업 가변성, 실험실 벤치 마크 보다는 오히려 활동의 95 %ile를 위한 엔지니어 디자인 공부해서. 이것은 눈에 보이는 건전지 지시자를 가진 빠른 분리 손목, 재충전 전지 및 비 또는 땀을 가진 밀봉한 전자공학 같이 특징에 지도합니다.

HFE가 어떻게 사용자 만족을 향상

사용자 만족은 다차원적 결과를 무시하는 것은 편안함, 성능, 자율성, 정신적 웰빙을 무시합니다. ]2021 물리적 의학 및 재활의 기록 보관소에 연구]는 prosthetic 만족 점수가 소켓 편안함과 용이하게 donning/doffing—both HFE 도메인과 관련되었는지 발견했다. 비난한 조정 또는 피부 고장률을 초과하는 장치.

감소된 Abandonment 비율

Prosthetic 포기는 지속적 도전입니다. 세계 보건기구에 따르면, 처방된 장인의 50 %까지 정기적으로 사용되지 않습니다. HFE interventions— 그런 모듈식 적합 옵션 제공, 자연 환경 교육, 정신 건강 지원 & #8212; 두 배 일관된 착용에 보였습니다. 사용자가 장치가 그들에 속하지 않을 때, 그 조건, 준수 개선.

작업에 향상된 성능

자연을 느끼고 자연을 느끼는 것은 더 높은 수준의 활동을 가능하게합니다. 예를 들어 HFE-optimized 핸드는 손톱을 붙들기 위해 chords 또는 carpenter를 재생하는 피아니스트를 허용합니다. HFE-centered redesigns 후에 ] 국제 사회에서 사례 연구 ] 문서 사용자가 작업, 스포츠 및 취미로 돌아 가기를 수 있습니다.

심리학 웰빙

HFE 팀은 혈통, 신체 이미지 및 조정 전략을 해결하는 직업 치료사 및 심리학자를 포함합니다. HFE 팀은 종종 혈통, 신체 이미지 및 조정 전략을 해결하는 직업 치료사 및 심리학자를 포함합니다.

HFE를 Prosthetic Design에 적용하는 도전

HFE를 통합하는 것은 이점에도 불구하고 곧바로 아닙니다. 기본 장애물은 비용이 들지 않습니다. 개인적 피팅, 이더니셜 프로토 타이핑 및 확장 된 사용자 평가는 비싸다. 많은 의료 시스템을 위해 기본은 개별 변이를 무시하는 가장 큰 접근법입니다.

사용자 중의 Variability

2개의 탄량은 동일하. 탄량, 스카링, 근육 힘 및 피부 상태의 수준은 넓게 다릅니다. HFE는 가동 가능한 제조를 요구합니다, 그러나 3D 인쇄와 모듈 성분은 아직도 성숙하. 그 사이에, clinicians는 인간적인 요인 방법에 있는 훈련을 부족하고, 엔지니어는 품질이 있는 의견에 기술적인 spec를 전진할지도 모릅니다.

규제 및 표준화 Hurdles

미국 (FDA) 및 유럽 (MDR)의 의료 기기 규정은 안전과 효능에 중점을두고 실제 사용자와 거의 mandate usability 테스트를합니다. 규제 인센티브없이 제조업체는 HFE 연구를 시장으로 단축 할 수 있습니다. 이 간격은 실험실 테스트를 통과하는 장치로 이동하지만 일상 생활에서 실패합니다.

Smart Prosthetics의 데이터 개인 정보 보호

현대의 prosthetics는 가이트, 압력 및 사용법 본에 자료를 수집합니다. 이 가능하게 하는 동안 개인화, 그것은 개인화 문제를 제기합니다. HFE 연구원은 사용자가 데이터를 통제하고 사용하는 방법을 이해하는 시스템을 설계해야 합니다. 신뢰 없이, 채택 마차.

Prosthetics를 위한 인간적인 요인 공학에 있는 미래 방향

차세대 센서 미니화, 인공 지능 및 첨가제 제조에 의해 연료를 공급하는 중요한 발전을 약속합니다. HFE는 이러한 기술을 사용자 수용 솔루션으로 번역하는 중앙이 될 것입니다.

적응력과 학습 Prosthetics

사용자 & #8217;s 운동 패턴에서 배울 수있는 Prosthetics는 그립 힘, 관절 뻣뻣함과 속도를 자동으로 조정할 수 있습니다. HFE는 인간 기계 인터페이스를 설계하여 사용자가 control—neither 압도적 또는 수동으로 느낄 수 있습니다. 전기 (EMG) 및 뇌 컴퓨터 인터페이스를 사용하여 사용자 연구는 장치가 있어야하는 방법을 정제 할 것입니다.

가상 현실 훈련

VR은 사용자가 물리적 장치를 받기 전에 prosthetic을 연습 할 수 있습니다. HFE는 학습 곡선과 불안을 줄이기 위해 이러한 시뮬레이션을 최적화 할 것입니다. 이미, studies는 VR 교육이 기능적 결과를 개선 ] 기존 요법과 비교하여 최대 40 %까지 증가시킵니다.

경량과 스마트 소재

모양 기억 합금과 nanocomposites 약속 점화기, 더 강한 prosthetics 같이 새로운 물자. HFE는 무역 떨어져 평가할 것입니다: 점화기 팔은 피로를 감소시킬지도 모르지만 너무 푹신한 느낌이 있을지도 모릅니다. 사용자 중심 테스트는 각 사용자 그룹을 위한 물자 선택을 인도할 것입니다.

사용자와 함께 Co-Design

가장 유망한 추세는 참여하는 디자인입니다. 사람들이 참여하는 모든 팀 구성원이 있습니다. 오픈 프로스테틱스 프로젝트와 같은 오픈 소스 플랫폼은 사용자 피드백을 각 반복에 맞게 허용합니다. 컨텍스트 문의 및 허리적 평가와 같은 HFE 방법론은 원격 협업을 위해 적응되고 다양한 인구에 대한 액세스를 확장합니다.