F7PMBDAE - Design a ergonomie výrobků ve zdravotnictví

Předmět se zabývá následujícími tématy – pojem design a jeho definice, základní pojmy z teorie designu, rozdělení designu, funkce designu. Design jako věda, proces designu, přístupy k designu, metody navrhování. Designérská analýza. Design a marketing, značková politika. Perspektivní zobrazování, geometrické formy, problematika vnímání tvaru a kompozice. Ergonomie - definice, pojmy. Úloha a místo ergonomie v designu. Ergonomie na pracovišti. Člověk (pacient) - fyzické vlastnosti, rozměry, tělo člověka, počitky a vjemy, reflexy, psychologické vlastnosti člověka, mezilidské vztahy, volní akt, motivace, výkonnost, organizace práce. Handicap. Člověk a zdravotnický výrobek. Pomůcky, nástroje a nářadí. Klimatické podmínky. Osvětlení. Hluk. Vibrace a otřesy. Bezpečnost práce. Interiér zdravotnického zařízení (barva, osvětlení, materiály). Univerzální design/ Design for all, 7 základních principů. Design zdravotnických zařízení, zásady tvorby designu ve zdravotnictví.

Požadavky na udělení zápočtu: prezentace, obhájení a odevzdání projektu (komplexního konstrukčního návrhu) zaměřeného na zdravotnickou techniku čí zařízení, zpracovaného v prostředí SolidWorks. Stestava se bude skládat z minimálně 5 částí a nekolika pohyblivých vazeb. Práce budou odevzdány do stanoveného termínu upřesněného na prvním cvičení. Na cvičení je povolena jedna absence bez náhrady.

1.V rámci cvičení budou studenti realizovat v prostředí SolidWorksu návrh konstrukcí pro zdravotnictví, dle výběru témat ke zpracování případových studií. A) Návrh nemocničního lůžka, B) Návrh protézy (hrudní, pánevní končetiny nebo kloubní), C) Návrh samoobslužného lůžka, D) Návrh vozíku pro handicapované,

E) Návrh ergonomické židle, F) Návrh (částí) zdravotnického přístroje, G) Návrh zdravotnického zařízení pro handicapované.

2.Úvod do tvorby technické dokumentace. Zobrazování v technické dokumentaci. Normalizace v technické dokumentaci. Určování tvarových a rozměrových parametrů v obrazové dokumentaci. Tvorba technické dokumentace. Předepisování kvalitativních parametrů v technických dokumentech. Výkresová dokumentace jednoduchých tvarů.

3.Prostředí a ovládání (základní koncepce, tvorba nových dokumentů, základní pojmy, panely nástrojů, strom FeatureManageru, PropertyManager, ConfigurationManager, klávesové zkratky, grafická plocha, pravé tlačítko myši, metody výběru, zobrazování a manipulace s díly, sestavami a výkresy, standardní pohledy, režimy pohledu, podokno úloh, doplňkové moduly, možnosti systému)

4.Skica (skica, otevření skici, volba skicovací roviny, mřížka, režimy skicování, PropertyManager, symboly kurzoru, manipulace s entitami, kóty ve skice, vztahy skici, stav geometrie skici, ukončení skici, tvorba skic). Referenční geometrie (příkazy referenční geometrie, tvorba rovin, osa.

5.Díly (prvky - příkazy, tvorba modelu, přidání vysunutím, odebrání vysunutím, úprava prvku, úprava skicovací roviny, úprava skici, přidání rotací, odebrání rotací, zaoblit, zkosit, kosmetický závit, průvodce dírami, upravit barvu, přidání spojením profilů, přidání tažením po křivce, odebrání tažením po křivce, úkos, skořepina, žebro, lineární pole, zrcadlit, kruhové pole, pole řízené křivkou, pole vyplněním, kombinace těl, konfigurace, rovnice, rozdělit, přesunout/kopírovat těla, volba materiálu, uživatelské vlastnosti)

6.Plechy (prostředí plechových dílů, základní plech/ouško, přídavek na ohyb, ouško, strom FeatureManageru plechového dílu, rozložit, lem z hrany, změna tvaru profilu lemu, oříznutí bočních ohybů, uzavřený roh, odlehčení, okrajový lem, zrcadlení plechových částí, ohyb ze skici, sražený/vyseknutý roh, narovnat, ohnout, vybočení, obruba, nastřihnout, vložit ohyby, bez ohybů, plechové spojení profilů, výkresy plechových dílů, tvarovací nástroj, montážní prvek - větrací otvor)

7.Povrchy (příkazy pro tvorbu povrchů, vysunutý povrch, rovinný povrch, přímková plocha, tažený povrch, sešít povrchy, povrch spojený z profilů, záplata, rotovaná plocha, rozšířit povrch)

8.Sestavy (příkazy pro tvorbu sestav, tvorba sestavy, vkládání dílu do sestavy, vazby sestavy, simulace pohybu, modelování dílu v sestavě, knihovny normalizovaných součástí - Toolbox, úprava dílu, rozložený pohled)

9.Výkresy dílů (tvorba výkresu, otevření nového výkresu, příkazy pro tvorbu výkresů, zobrazování dílu na výkrese)

10.Výkresy sestav (tvorba výkresů sestavení, řez sestavou, poziční čísla, kusovník, kusovníku)

11.E-drawings (modul eDrawings, úplný režim uživatelského prostředí, jednoduchý režim uživatelského prostředí, odeslání sdílených souborů)

12.Prezentace studentů odevzdávaných případových studií.

Povinná literatura:

1.DEMARCO, Carl T. Medical device design and regulation. Milwaukee: ASQ Quality Press, ©2011. xxxv, 328 s. ISBN 9780873898164.

2.STANTON, Neville. Human factors methods: a practical guide for engineering and design. 2nd ed. Burlington: Ashgate, c2013. ISBN 978-1-4094-5754-1.

3.HOWARD, William E. a Joseph C. MUSTO. Introduction to solid modeling using SolidWorks 2011. New York: McGraw - Hill, c2011. ISBN 978-0-07-337545-8.

Doporučená literatura:

1.Handbook of human factors and ergonomics in health care and patient safety. 2nd ed. Editor Pascale CARAYON. Boca Raton, FL: CRC Press, c2012. Human factors and ergonomics. ISBN 978-1-4398-3034-5.

2.SALVENDY, Gavriel. Handbook of human factors and ergonomics. 4th ed. Hoboken: Wiley, c2012. ISBN 978-0-470-52838-9.

• Navazující magisterský studijní program Biomedicínské inženýrství (povinný předmět)