2025年大学大三（机械电子工程）康复器械设计专项测试试题及答案

2025年大学大三（机械电子工程）康复器械设计专项测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）1.康复器械设计中，对于人体运动学分析，以下哪种方法最为精准？（总共3题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）A.运动捕捉系统B.传统的角度测量仪C.经验估计法D.简单的视觉观察2.机械电子工程专业在康复器械设计中，关于传感器的应用，以下说法错误的是？A.压力传感器可用于检测患者与器械接触时的压力大小B.位置传感器能精确获取康复器械的运动位置C.温度传感器在康复器械中作用不大D.传感器能将物理量转化为电信号以便处理3.康复器械设计时，考虑人体工程学，以下哪项尺寸不是关键考虑因素？A.人体身高B.人体手臂长度C.人体头发颜色D.人体关节活动范围第II卷（非选择题共70分）4.简答题：简述康复器械设计中机械结构设计的要点。（总共2题，每题10分，简要回答问题要点）5.分析题：给出一种康复器械的设计思路，比如上肢康复训练器械，分析其机械结构、电子控制系统以及如何实现康复训练功能。（总共1题，每题20分，详细阐述设计思路、各部分组成及功能实现）6.材料分析题：有这样一种情况，在康复器械设计过程中，发现某一关键部件的材料强度不够，影响器械整体性能。请分析可能导致材料强度不足的原因，并提出改进措施。（总共1题，每题20分，根据给定材料分析原因并提出措施）7.综合设计题：根据目前康复市场需求，设计一款新型的康复器械，要求说明其针对的康复需求、整体设计理念、机械结构、电子控制部分以及预期达到的康复效果。（总共1题，每题20分，综合各方面进行设计阐述）答案：1.A2.C3.C4.机械结构设计要点包括：要有足够的强度和刚度以保证器械在使用过程中安全可靠，能承受患者施加的力和运动产生的负荷；结构应简单合理，便于制造、装配和维护；考虑运动部件的运动精度和稳定性，减少运动误差；设计合理的传动机构，实现准确的运动传递；注重人机交互部分的结构设计，确保患者使用舒适方便。5.上肢康复训练器械：机械结构采用连杆机构和齿轮传动等，实现手臂的屈伸、旋转等动作。电子控制系统通过传感器感知手臂运动状态，反馈给控制器，控制器根据预设程序控制电机驱动机械结构运动。功能实现上，患者握住器械手柄，电机带动连杆和齿轮运动，模拟手臂正常运动轨迹，帮助患者进行康复训练，逐渐恢复上肢运动功能。6.材料强度不足原因可能有：选材不当，未根据器械使用要求选择合适强度的材料；材料加工工艺不合理，如热处理不当影响材料强度；材料在使用过程中受到不合理的应力集中，导致局部强度下降。改进措施：重新评估器械使用条件，选择高强度合适材料；优化加工工艺，确保材料热处理等工艺符合要求；对器械结构进行优化，消除应力集中部位。7.针对下肢骨折术后康复需求设计一款新型康复器械。设计理念是帮助患者在术后进行逐步的下肢关节活动和肌肉力量恢复。机械结构采用可调节的支架和连杆，配合电机驱动的关节模拟装置。电子控制部分通过传感器监测患