内背架式背负系统设计与人机工效评价

作者:舒展; 潘菲; 刘圣军; 田丰; 孙景工; 杨健*
来源:医疗卫生装备, 2020, 41(03): 47-50.
DOI:10.19745/j.1003-8868.2020060

摘要

目的:设计一种用于急救背囊的内背架式背负系统,并评价其设计合理性,提升急救背囊的携行工效。方法:该背负系统的基础结构由肩带、胸部束紧带、腰带及背架4个部分组成。其中背架是背负系统的主要连接和压力传递结构,依据人体背部曲线与背负系统的安装关系将其设计成铝合金弧状V形背架。对弧状V形背架与囊体进行三维建模,采用有限元方法分析负荷分配。受试人员背负有内背架式背负系统的背囊和无背负系统的背囊,以8 km/h速度行进,采集稳定状态后10 min内的肩部压力分布和30 min时的心率、血氧饱和度指标,评价背负系统的工效。结果:应力与应变有限元分析显示,囊体质量由腰部与肩部共同承担,其中腰部分担比例更多;肩部平均压强、心率和血氧饱和度数据显示,背负有内背架式背负系统的背囊对受试人员肩部的平均压强更低,对心率与血氧的指标变化影响更小。结论:设计的弧状V形内背架式背负系统有助于合理分配囊体对人体的压力,减少背负者的体能消耗。

  • 单位
    解放军总医院