一个手功能康复训练仪器的设计

讯丰通医疗是国内领先的研发及生产康复设备的企业，其对产品质量的高度关注及对产品创新的坚持，造就了与英国IDC双方长期坚实的合作关系。

生物反馈康复机器手系统利用柔性气动仿生肌肉作为动力源，通过预先设置的训练程序帮助卒中或手功能有障碍的患者通过训练来恢复手部灵敏度，防⽌肌⾁废⽤性萎缩。

讯丰通医疗关注到，现有产品仍有较大提升空间，于是计划开发该系统，以拓展其康复产品线的市场布局。

系统由3个模块组成：指示锻炼情况和治疗持续时间，并为气动螺纹管提供动力的驱动泵；穿戴在健康一侧手臂的镜像手环，及穿戴在患肢的康复机器手套。（图）

讯丰通在系统中运用了创新的镜像训练技术，镜像手环实时检测患者肢体EMG信号强度，信号达到预设阈值，将触发康复机器手套做出与健康手镜像统一的动作，支配患肢被动实现⼿部屈伸运动，以逐渐恢复功能。该训练方式可以促进卒中患者大脑的自主恢复并加速康复过程。

IDC团队负责就康复机器手套设计进行全面优化，并为整个系统构建有设计感且符合XFT家族产品设计语言的外观。

初步研究发现，手套对患肢实现良好的运动控制是康复效果的关键；而产品的可穿戴性、舒适性也能提升产品的用户满意度。团队计划就上述要素，为这款产品全面升级。

手套设计，怎么平衡功能有效与可穿戴性？

许多患者手部灵活度受损，在没有护理人员的帮助下穿戴产品，手套就必须让患者单手易穿戴。

手套对手掌的包裹度对可穿戴性最为重要，更开放的手套形式，对单手穿戴操作更友好。这是此设计将手掌区域设计成开放式、并只在指前端保留指套、并配以腕部内置支撑及绑带核心设计想法的由来。

然而，包裹面积过少又会降低手套对患肢的运动控制，影响康复效果。为寻求两者之间的最优平衡，团队在设计过程中进行了一系列研究和测试。

最初，IDC团队认为应当尽量拓展产品研究的范围，广泛接触了除同类产品外，运动手套、骑行手套、劳保手套，甚至口罩等产品。测试市面上已有的手套，评估其尺寸、材料、穿戴性使得团队更好地了解手套的构成，并快速用现成的手套改造出用于验证新构架与设计想法的多款初步原型。

图为使用现有产品的组合搭配制作的产品原型

原型后续被用于进行内部用户测试。

从用户测试中知悉，患肢侧手腕也会相对无力，使康复训练增加了难度。因此，腕带被纳入设计考虑中，以增加额外的腕部支撑，提升康复训练效率。

基于可穿戴性与治疗有效性平衡的各种因素，团队针对手套开放面积、指套长短、绑带位置、绑带长宽、绑带与腕带最佳捆绑方式等各要素探索、测试，得到了一个最终细化的设计。

为将手套更牢固的固定在手上，设计增加了一个穿过手掌的绑带，保证充气螺纹管能有效控制患者手指的开、合，更好地达到抓握及释放训练效果。

手腕增加支撑能使患者更有效地专注于握力康复。在试验了不同硬、软度的材料，尝试了不同大小和位置后，团队定义了支撑区域的位置、覆盖面积、以及与手套的连接方式。

手套的材料选择，从易清洗、材料强度、舒适性、视觉吸引力、与螺纹管的集成性、投产可行性等角度综合考虑，氯丁橡胶最终被企业选为手套材料。

手套形式为软性布料配以内置于手背延伸至手腕位置的硬质支撑。

螺纹管优化，用细节设计超越竞争对手

提到手套运动的有效性，就离不开螺纹管。

竞品研究发现，现有产品螺纹管由于体积庞大无法提供足够的灵活性和运动性。团队以快速原型的方式就其可能的形状、结构、材料及厚度多番尝试并测试了不同设计方案，验证得到：圆形、一体式、结构集约的螺纹管能更有效伸展。

不同螺纹管设计的伸展收缩效果比对

螺纹管与手套表面连接方式，会影像螺纹管充气后与指套是否偏离及产品美观性。最初规划的是一种可定制化、与手套表面全面粘接的形式，但从制造可行性的角度，此方案成本性价比不高。IDC调整设计，并将经过验证的波纹管整合在手套中，并设计了更好的连接方式，以实现更清爽简洁的设计。

气泵向螺纹管疏通气体的气道，也被设计得隐匿、简洁。

卒中康复产品，也能既运动又雅致？

英国IDC 为这三款设备创建了统一的辨识度，该产品在外观上也与讯丰通医疗其他产品风格统一。

考虑到康复过程中可能包含对光滑物体的抓握训练，指腹区域专门设计有X字母形成的平面阵列凸起，增加摩擦力。

整个系统的色彩运用了不同明度和纯度的统一颜色，结合白、灰两个中性色，呈现出产品的高科技感。大量缝针纹理给设计辅以细节亮点，提升了手套的悦动感。

完整的解决方案来自对康复训练的全面认知

康复机器手系统有六中种不同的训练模式，包括动力辅助运动以及抗阻训练以帮助加强肌肉。用户可以完成特定的针对手全面活动、指尖抓握训练以及单指训练等的项目，以促进手部整体和精细活动能力。

这款符合人机工学的手套，可清洗、耐用且舒适。为患者提供了小号、中号和大号的尺寸选择。患者可以通过中央控制装置轻松调节气压，以找到适合他们的强度。

来源：医谷网 IDC