Time
2021
Role
独立负责用户体验研究与工业设计
妙手S手术机器人研究与设计
仿真与分析
基于人机工程学，运用人体生物力学软件AnyBody建立人机模型，并完成人机耦合仿真分析。其次，运用均匀实验法设计实验方案；依据医生操作情况，开展腿部、腰部、颈部、手部受力仿真实验。最后，运用回归分析方法对仿真实验数据进行处理分析，得到人机工程及设计优化建议，为后续机器人设计研究与实践提供数据支持。
实验与验证
运用肌电信号仪及NDI磁导航仪采集肌电信号及空间位置信息，依据医生操作情况，对手部、颈部、腰部、腿部进行肌电实验及问卷调查；其次，运用Matlab对肌电生物信号进行时域分析得出客观数据，结合生物力学仿真结果及相关问卷调查主观量表结果进行分析；最后，归纳得出微创手术机器人人机工程优化建议，指导设计实践，为同类产品的设计研发提供支持。
主观、客观、定性、定量多维分析
运用半结构式访谈、视频动作分析、人机交互分析、用户旅程图等方法完成微创手术机器人设计调研；其次，结合前述操作台人机仿真分析与实验研究结果，确定了微创手术机器人的设计目标，并提出两个设计方案：基于微创手术机器人面临的人机工程问题，以解决医生操作疲劳为主要目的，设计了更加舒适的医生操作台，并完成样机制作及使用效果测试；
总结与设计
为解决研发与设计脱离的问题及研发周期过长导致的设计时效问题，为未来的发展提出了全新的设计思路，并进行了概念设计。 赋能AI语音识别及手势捕捉识别技术，让医生护士在手术过程中的沟通交流更加顺畅准确； 提出新的交互方式和新的功能布局，基于第二、三章腰部仿真及表面肌电实验结论应让医生在保证腰部正常的生理曲度前提下进行操作；从示能角度出发，以人作为中心，让机器如操作手柄、脚踏开关等操作部件依附于保证人体舒适度为前提的座椅上； 基于第二、三章颈部仿真及肌电实验结论：医生在操作手术机器人的时候不应长时间处于低头状态，应该尽量保持直立并提供空间用于适当活动以减缓疲劳。因此，设计主操作台医生通过VR技术来对手术3D图像进行观察，可以大大提高手术沉浸感及专心程度； 为了满足手术过程中定点定向沟通的需求，通过运用AI语音识别技术，主操作医生无需接触操作，仅需通过语音交互呼叫具体编号即可实现一对一或一对多固定目标的沟通交流 机械臂的设计旨在将微创手术机器人与手术室进一步融合，以释放手术室空间，提高手术室利用率