三四級肢障人士無障礙輪椅的研究與新概念構(gòu)想

（江西師范高等?？茖W(xué)校 江西·鷹潭 335000）

0 引言

肢體障礙人士因為缺少自理能力，在生理上和心理上都有很大的差異和正常人，輪椅是這類人士下肢行動的輔助工具，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有很多輪子的款式，但是這些輪椅有其明顯缺點，實用性有限，本文研究的是新概念三四級肢障人士無障礙輪椅。

1 輪椅研究基本數(shù)據(jù)和理論依據(jù)

1.1 坐姿數(shù)據(jù)分析

人體尺寸，本文將會以《中國成年人的人體尺寸》（GB10000-89）位參考藍(lán)本進(jìn)行無障礙輪椅的設(shè)計依據(jù)。很多權(quán)威雜志都指出老年人的身高會隨著年齡的增大而變得越來越矮小，女人比男人萎縮的程度更加嚴(yán)重，在七十歲左右的時候，人類的身高會比年輕的時候縮水百分之二到百分之三之間。

輪椅的設(shè)計主要有六個參考的數(shù)據(jù)，這些尺寸分別是人體的身高，整個輪椅的座位尺寸，腳踏板的高度、輪椅的扶手高度、地面到座位的高度、還有就是座位的寬度以及座位靠椅的背部高度。

人體與輪椅之間的尺寸分析：人體活動范圍也有一個尺寸范圍，這個范圍尺寸被稱為動作區(qū)域，這是指人體的一個活動范圍，這個活動范圍包括在室內(nèi)的工作和生活的動作范圍，這些是為殘疾人設(shè)計輪椅的時候都必須要考慮的因素，只有將這些數(shù)據(jù)都融入輪椅的設(shè)計當(dāng)中才可以為殘疾人設(shè)計出一款實用性強(qiáng)的輪椅。

1.2 輪椅的基本尺寸

1.2.1 輪椅的特性

輪椅是由支撐身體重量的座位、靠背、扶手以及腳踏板和其他附件等幾個部分組成的。其中讓輪椅行動的驅(qū)動部分是由手動扶手、輪子、輔助輪子還有驅(qū)動軸來構(gòu)成，輪椅有兩種不同的骨架設(shè)計，這些設(shè)計因為驅(qū)動的不同可以分為自動型輪椅還有協(xié)助性輪椅。

1.2.2 輪椅的人體尺寸

輪椅的設(shè)計會有自己的一個標(biāo)準(zhǔn)，主要會分為男用輪椅還有女用輪椅、男用輪椅的尺寸設(shè)計包括，到頸椎點的高度大概在631到660mm之間，靠背高度大概為760到907mm之間，靠背的寬度也就是肩寬距離在440到470mm之間，而女性的座位高度也就是腳跟到小腿的長度具體為340到440mm之間，而坐下來時候的臀部寬度大概為370到460mm之間，扶手的高度大概為760到900mm之間。

1.2.3 組成輪椅的重要組件

在一個輪椅設(shè)計當(dāng)中最重要的是其靠背，因為靠背的作用是固定背部，殘疾人幾乎都是在輪椅上生活，一個靠背的設(shè)計好與不好直接影響到殘疾人脊柱的健康，一個好的輪椅靠背設(shè)計可以減少殘疾人的脊柱向后凸起變形。好的輪椅靠背設(shè)計寬度袋蓋在34到47cm之間，靠背的高度約在45到60cm之間，這只是一個粗略的數(shù)據(jù)設(shè)計，具體的靠背設(shè)計還需要專門為使用者測量身體尺寸而最終定稿。本文討論的是三、四級肢體障礙人群，因此選擇的輪椅靠背高度應(yīng)該為中等高度，這個高度會比一般的肩部高度要低2cm左右，這個高度就和家庭中一般使用的作為高度一致。而除了高度設(shè)計外，還需要考慮到靠背的角度設(shè)計問題，根據(jù)三、四級殘疾人的具體情況，靠背的傾斜角度大概為94到106度之間。只有按照這些數(shù)據(jù)設(shè)計出來的輪椅才符合人體工程學(xué)，這在人體工程中的名稱為雙背部設(shè)計以及靠腰設(shè)計，這些設(shè)計都是為了靠背更加貼合背部，已達(dá)到抱回脊柱和腰背的效果。

扶手也是輪椅設(shè)計中的重要一環(huán)，因為殘疾人在使用輪椅時長期需要用手扶住扶手已達(dá)到維持身體平衡的目的，一個好的輪椅設(shè)計應(yīng)該可以使殘疾人在使用的時候一直保持身體狀態(tài)的穩(wěn)定。扶手的位置大概在作為上方的18到20cm之間，扶手的高度設(shè)計非常重要，扶手過高會導(dǎo)致使用者的肩膀過度聳高，造成使用者的肩部以及頸部肌肉拉伸變得僵硬起來，而過低的設(shè)計會導(dǎo)致雙手無法攙扶而使得身體向某一側(cè)面傾斜。

輪椅的骨架設(shè)計大致分為不可以折疊和可折疊兩種，兩種類型的輪椅都有其優(yōu)缺點，可折疊的輪椅方便使用，可以很容易收納以及運(yùn)輸，但是在強(qiáng)度和穩(wěn)定性上有所欠缺。而不可以折疊輪椅使用強(qiáng)度和穩(wěn)定性上十分好，但是在收納以及運(yùn)輸方面則有所欠缺。一般的輪椅使用的都是表面鍍鉻的鋼管或者使用烤漆、噴塑等，而更高檔次的輪椅則會因為要減輕輪椅本身的重量而使用符合金屬。

輪子，可以說是輪椅的核心部分，因為沒有輪子的輪椅是沒有辦法使用的，而市面上大多數(shù)的輪椅都是使用兩個大輪兩個小輪的自由轉(zhuǎn)向輪子設(shè)計方案，直徑大論在路過障礙物體的時候受到的影響比較少，但是輪椅占用的空間會比較多，驅(qū)動輪圈直徑會比大論小大約40mm左右。

輪胎是輪子的組成部分，分為實心胎、充氣胎還有真空胎等三種，這三種輪胎使用的地方都有所不同，實心胎使用的地方是平地，他的好處在于不容易爆胎而且在平地的時候使用方便，但是使用的時候因為震動太大而使得使用者非常不舒服。而充氣胎則會讓使用者有非常好的使用體驗感，但是這只是適合路況比較好的環(huán)境，而且他非常泳衣爆胎并且難被推動，最后就是真空胎，他的使用舒適度是最好的，但是價格也會相對昂貴。

制動裝置是輪椅的安全保護(hù)裝置，這對于輪椅使用者的安全來說是很重要的。而一般制動裝置會分為凹口式剎車還有肘制式剎車。凹口式剎車的安全程度是最高的，但是他的缺點是十分費勁，而肘節(jié)式剎車就沒有這個問題，因為他的工作原理是使用幾個逛街聯(lián)動通過杠杠原理而使輪椅剎車，但是他也有失效塊的缺點。一般肘節(jié)剎車為了操作上的方便會使用延長杠，但是會讓杠的磨損更加嚴(yán)重。

2 輪椅使用者分析

單下肢障礙者一般都有腰椎不好的問題，這是因為腰部和腿部的聯(lián)系是十分密切的，因為單條腿部功能喪失會使得殘疾人行動時候雙腿受到的壓力不平衡從而導(dǎo)致腰椎嚴(yán)重擺動，為了保持平衡殘疾人長期使用這種方式運(yùn)動導(dǎo)致腰椎長期處于受壓迫的狀態(tài)，最后會導(dǎo)致脊椎出現(xiàn)揚(yáng)中問題。單下肢殘疾人士因為長期使用拐杖或者助步器行走導(dǎo)致另外一側(cè)關(guān)節(jié)壓力變大，最后導(dǎo)致側(cè)骨頭壞死或者關(guān)節(jié)炎，更有甚者會因為兩側(cè)不協(xié)調(diào)導(dǎo)致骨盆位移，很多單下障礙者因為這樣而導(dǎo)致腿部肌肉出現(xiàn)萎縮等情況。

雙下肢障礙者因為日常生活需要長期使用上肢代替下肢運(yùn)動，所以導(dǎo)致上肢肌肉過于發(fā)達(dá)，但是下肢肌肉也日漸萎縮，這類人因為失去行動能力，長期需要使用輪椅，所以他們的動作都是有很大的局限性，即使上廁所的時候也因為手部活動范圍受限而要使用支撐物完成。

殘疾人現(xiàn)在的情況分析，在全國范圍內(nèi)收到的數(shù)據(jù)顯示，在現(xiàn)在醫(yī)療條件逐漸便后技術(shù)逐步完善的情況下，身體障礙者來醫(yī)院治療的趨勢并沒有因此而增加?，F(xiàn)在導(dǎo)致殘疾的情況有大致三種，外傷，骨折以及中風(fēng)。很多醫(yī)生都指出現(xiàn)在對于使用輪椅的身體障礙者的照顧是不夠的，需要更加完善周全。很多康復(fù)器材公司都指出現(xiàn)在生產(chǎn)的手動或者電動假肢雖然是通過大數(shù)據(jù)手機(jī)肢體障礙者的資料而定做，但是這些假肢還是存在非常朵兒問題，殘疾人并不能長期使用，因為很多長期使用者都出現(xiàn)了殘缺部位的萎縮，因為這種情況，即使有假肢，使用者也需要長期更換，這對于殘疾人來說是極為不方便的事情，因為假肢的制作并不能長期使用，因此輪椅還是殘疾者的依靠。很多專家都在考慮將輪椅以及假肢結(jié)合使用的可能性，但是現(xiàn)在的這種創(chuàng)新精神并沒有技術(shù)的支持。

3 無障礙輪椅的設(shè)計

3.1 現(xiàn)在輪椅的設(shè)計

現(xiàn)在還有很多問題，例如使用者經(jīng)常會出現(xiàn)前翻、側(cè)翻甚至是后翻的情況，其中后翻造成的傷害是最為嚴(yán)重，后翻經(jīng)常出現(xiàn)在殘疾人用力向后靠或者爬坡的時候，因為這些時候輪椅的重心都是不穩(wěn)的，下坡的時候則很容易造成側(cè)翻或者前翻。因為輪椅的設(shè)計很少會攜帶坐便器的功能，所以殘疾人很難自己出行，這些設(shè)計都是不合理的?，F(xiàn)在的輪子設(shè)計雖然可以幫助障礙者自己出行，可以有一定的活動，但是還是需要協(xié)助者在旁邊跟隨，因為除了能受限行動，殘疾人什么也做不了，除了使用不方便之外，輪椅的安全問題也需要注意，因為制動剎車的不完善，很多時候殘疾者只能在平地活動，沒有辦法自己上下坡，因為這很容易導(dǎo)致翻車的可能。無障礙輪椅必須解決以上兩個大問題才可以投入使用，除此之外，無障礙輪椅還應(yīng)該配置吃飯的餐臺，這可以讓身體障礙者自己吃放，除了方便也減輕了照顧者的負(fù)擔(dān)，殘疾人也會減輕心理壓力。

3.2 造型設(shè)計

現(xiàn)在的輪椅都是一直沿用之前的原始暴露狀態(tài)，這么多年來并沒有改善其復(fù)雜性，無障礙輪椅應(yīng)該以簡單為主，減少暴露機(jī)械部分，因為過于復(fù)雜的東西會造成一種距離感，使用者也會因為這種距離感而產(chǎn)生心理壓力。

3.3 面子問題

輪椅的設(shè)計師為了照顧身體障礙者或者特殊人體，但是很多人因為自身的面子問題拒絕使用，他們內(nèi)心對于自己殘疾的事情是十分忌諱的，特別是在其他正常人面前更是對于自己的殘疾感到羞愧，在無障礙輪椅的設(shè)計時候必須充分考慮其時尚性，這樣可以減少使用者的抗拒心理。

3.4 顏色問題

現(xiàn)在的輪椅都是使用黑色灰色或者金屬原色，這樣的設(shè)計會給人一種冷漠的的感覺，在色彩使用方面也應(yīng)該讓殘疾人感到溫暖，讓他們知道自己不是被社會拋棄的人。

4 結(jié)語

無障礙輪椅的設(shè)計應(yīng)該是以人為本，雖然輪椅的使用者是社會的特殊人群，但是他們也是人，他們也會有感情，所以設(shè)計應(yīng)該要有一個完整的體系，考慮到使用者的方方面面，例如實際護(hù)理，康復(fù)還有生活。三、四級肢體障礙人群生活中還有很多問題需要設(shè)計人員考慮，在設(shè)計中要將這些東西考慮好了，設(shè)計出更加符合人性的產(chǎn)品。