2025年大學(xué)大三（機(jī)械電子工程）康復(fù)器械設(shè)計專項測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）1.康復(fù)器械設(shè)計中，對于人體運動學(xué)分析，以下哪種方法最為精準(zhǔn)？（總共3題，每題5分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）A.運動捕捉系統(tǒng)B.傳統(tǒng)的角度測量儀C.經(jīng)驗估計法D.簡單的視覺觀察2.機(jī)械電子工程專業(yè)在康復(fù)器械設(shè)計中，關(guān)于傳感器的應(yīng)用，以下說法錯誤的是？A.壓力傳感器可用于檢測患者與器械接觸時的壓力大小B.位置傳感器能精確獲取康復(fù)器械的運動位置C.溫度傳感器在康復(fù)器械中作用不大D.傳感器能將物理量轉(zhuǎn)化為電信號以便處理3.康復(fù)器械設(shè)計時，考慮人體工程學(xué)，以下哪項尺寸不是關(guān)鍵考慮因素？A.人體身高B.人體手臂長度C.人體頭發(fā)顏色D.人體關(guān)節(jié)活動范圍第II卷（非選擇題共70分）4.簡答題：簡述康復(fù)器械設(shè)計中機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點。（總共2題，每題10分，簡要回答問題要點）5.分析題：給出一種康復(fù)器械的設(shè)計思路，比如上肢康復(fù)訓(xùn)練器械，分析其機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子控制系統(tǒng)以及如何實現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練功能。（總共1題，每題20分，詳細(xì)闡述設(shè)計思路、各部分組成及功能實現(xiàn)）6.材料分析題：有這樣一種情況，在康復(fù)器械設(shè)計過程中，發(fā)現(xiàn)某一關(guān)鍵部件的材料強(qiáng)度不夠，影響器械整體性能。請分析可能導(dǎo)致材料強(qiáng)度不足的原因，并提出改進(jìn)措施。（總共1題，每題20分，根據(jù)給定材料分析原因并提出措施）7.綜合設(shè)計題：根據(jù)目前康復(fù)市場需求，設(shè)計一款新型的康復(fù)器械，要求說明其針對的康復(fù)需求、整體設(shè)計理念、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電子控制部分以及預(yù)期達(dá)到的康復(fù)效果。（總共1題，每題20分，綜合各方面進(jìn)行設(shè)計闡述）答案：1.A2.C3.C4.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計要點包括：要有足夠的強(qiáng)度和剛度以保證器械在使用過程中安全可靠，能承受患者施加的力和運動產(chǎn)生的負(fù)荷；結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單合理，便于制造、裝配和維護(hù)；考慮運動部件的運動精度和穩(wěn)定性，減少運動誤差；設(shè)計合理的傳動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)準(zhǔn)確的運動傳遞；注重人機(jī)交互部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保患者使用舒適方便。5.上肢康復(fù)訓(xùn)練器械：機(jī)械結(jié)構(gòu)采用連桿機(jī)構(gòu)和齒輪傳動等，實現(xiàn)手臂的屈伸、旋轉(zhuǎn)等動作。電子控制系統(tǒng)通過傳感器感知手臂運動狀態(tài)，反饋給控制器，控制器根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制電機(jī)驅(qū)動機(jī)械結(jié)構(gòu)運動。功能實現(xiàn)上，患者握住器械手柄，電機(jī)帶動連桿和齒輪運動，模擬手臂正常運動軌跡，幫助患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，逐漸恢復(fù)上肢運動功能。6.材料強(qiáng)度不足原因可能有：選材不當(dāng)，未根據(jù)器械使用要求選擇合適強(qiáng)度的材料；材料加工工藝不合理，如熱處理不當(dāng)影響材料強(qiáng)度；材料在使用過程中受到不合理的應(yīng)力集中，導(dǎo)致局部強(qiáng)度下降。改進(jìn)措施：重新評估器械使用條件，選擇高強(qiáng)度合適材料；優(yōu)化加工工藝，確保材料熱處理等工藝符合要求；對器械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，消除應(yīng)力集中部位。7.針對下肢骨折術(shù)后康復(fù)需求設(shè)計一款新型康復(fù)器械。設(shè)計理念是幫助患者在術(shù)后進(jìn)行逐步的下肢關(guān)節(jié)活動和肌肉力量恢復(fù)。機(jī)械結(jié)構(gòu)采用可調(diào)節(jié)的支架和連桿，配合電機(jī)驅(qū)動的關(guān)節(jié)模擬裝置。電子控制部分通過傳感器監(jiān)測患