老年人無障礙專用座椅設(shè)計(jì)研究

張夢(mèng)瑤　喬少維　文曦　李明月

摘要：應(yīng)用無障礙設(shè)計(jì)理念對(duì)老年人產(chǎn)品的研發(fā)，針對(duì)下肢行動(dòng)不便的老年人坐起行動(dòng)的研究，解決他們?cè)谏钪械膯栴}。運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)，以及液壓作動(dòng)筒技術(shù)完成助起座墊的創(chuàng)新功能和座椅整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過老年人無障礙專用座椅的開發(fā)設(shè)計(jì)流程分析，論證了無障礙設(shè)計(jì)對(duì)老年人產(chǎn)品開發(fā)的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：老年人產(chǎn)品；無障礙設(shè)計(jì)；專用座椅；助起坐墊

檢索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-2832（2016）05-0095-03

一、引言

如今，在全球人口老齡化的形勢(shì)下，如何應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)成為重要的議題。由于老年人的年齡不斷增長(zhǎng)，老年人的體質(zhì)也逐漸變?nèi)?，老年人?shù)量也再快速提升，這對(duì)于老年人使用產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)，尤其是無障礙和康復(fù)型產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)已成為產(chǎn)品制造業(yè)的主題之一。針對(duì)身體下肢行動(dòng)不便的老年群體，在日常生活中的所使用相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，通過對(duì)老年用戶行動(dòng)不便和現(xiàn)有相關(guān)輔助產(chǎn)品使用的信息數(shù)據(jù)收集與分析，總結(jié)調(diào)查結(jié)果作為設(shè)計(jì)研究的依據(jù)，并采用無障礙設(shè)計(jì)方法開發(fā)專用的座椅產(chǎn)品，來解決老年人身體下肢行動(dòng)不便的問題，由此研究所獲的最終成果可以為今后的老年人產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)提供一條行之有效的解決途徑和研究思路。

二、無障礙設(shè)計(jì)與老年人產(chǎn)品

無障礙設(shè)計(jì)是基于用戶對(duì)使用產(chǎn)品和所處環(huán)境的反饋信息進(jìn)行細(xì)致化研究，尤其是充分考慮在不同程度上的傷殘人士和弱勢(shì)群體（老年人與兒童等）用戶對(duì)產(chǎn)品使用的要求，積極優(yōu)化以人為本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，在產(chǎn)品使用中為用戶清除操作障礙，讓使用變得更加簡(jiǎn)單易懂，為用戶提供切實(shí)有效的方便與滿足，打造一個(gè)便捷、安全、和諧與舒適的生存空間。無障礙設(shè)計(jì)思想在殘障人士和老年用戶使用產(chǎn)品研發(fā)中表現(xiàn)很突出，尤其是現(xiàn)在的老齡化社會(huì)問題發(fā)展迅速，所以針對(duì)老年人所用的無障礙產(chǎn)品和設(shè)施的研發(fā)更為緊要。老年人產(chǎn)品是當(dāng)今老齡化社會(huì)快速發(fā)展的重要產(chǎn)物，設(shè)計(jì)開發(fā)老年人產(chǎn)品也是社會(huì)及其行業(yè)對(duì)老年群體的關(guān)懷。由于老年用戶的層次復(fù)雜性，所以對(duì)產(chǎn)品的使用需求存在著多樣性，按照老年人身體健康的不同程度與性質(zhì)可以大致劃分為三類用戶群：第1類是用戶年齡相對(duì)較低，自身體質(zhì)基本健康，生活勞作可以自理，該用戶群對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的服務(wù)性基本可以滿足；第2類是用戶年齡稍大，自身又有老年疾病，由于身體的不同原因問題導(dǎo)致行動(dòng)有所不便，該類用戶對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品服務(wù)的需求比較高，也是要求其使用產(chǎn)品應(yīng)具有無障礙和康復(fù)型的服務(wù)功能，此類用戶數(shù)量占社會(huì)老年群體總數(shù)量比例較大；第3類是高年齡用戶，自身健康很差與生活不能自理，需要提供他人的護(hù)理服務(wù)。通過老年用戶的基本情況分類，可以了解不同階段老年人對(duì)產(chǎn)品的使用特征，并發(fā)現(xiàn)第2類老年用戶所占比例數(shù)量較大，及其對(duì)產(chǎn)品使用要求也是無障礙產(chǎn)品服務(wù)的主要目標(biāo)，所以無障礙設(shè)計(jì)對(duì)普遍的老年人產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)具有指導(dǎo)性和實(shí)用性。通過老年人無障礙專用座椅的設(shè)計(jì)研究，解決老年人由于下肢行動(dòng)不便所引發(fā)的相應(yīng)問題，以此，論證無障礙設(shè)計(jì)方法對(duì)老年人產(chǎn)品的發(fā)展具有研究意義和實(shí)際價(jià)值。

三、無障礙專用座椅設(shè)計(jì)研究

無障礙專用座椅設(shè)計(jì)的背景，是由于老年人隨著年齡的增長(zhǎng)，其腿與腳的部位已經(jīng)逐漸骨質(zhì)疏松，并且由于關(guān)節(jié)磨損等原因會(huì)導(dǎo)致身體下肢的功能退化，使得老年人的行動(dòng)和生活都有不便。例如老年人坐在沙發(fā)上看電視、或進(jìn)入衛(wèi)生間坐在馬桶上，此時(shí)都會(huì)很難自行站立起身，而且需要?jiǎng)e人的幫助攙扶才能夠起身。因此，要為老年人設(shè)計(jì)一款無障礙的專用座椅可以解決上述的這些問題。通過收集大量的相關(guān)產(chǎn)品資料和對(duì)其產(chǎn)品展開市場(chǎng)調(diào)查，進(jìn)行用戶體驗(yàn)研究與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，以老年人使用的輪椅作為設(shè)計(jì)構(gòu)想定位，有選擇性的利用運(yùn)動(dòng)型輪椅和普通康復(fù)型輪椅的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合創(chuàng)新功能設(shè)計(jì)的助起座墊，就可以形成一件為老年人服務(wù)的無障礙專用座椅。該座椅的設(shè)計(jì)構(gòu)想是一個(gè)造型簡(jiǎn)約流暢、車身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定輕巧、座椅舒適溫暖、整體設(shè)計(jì)要符合人機(jī)工程學(xué)的要求、以及功能實(shí)用和操作簡(jiǎn)便，能夠滿足下肢行動(dòng)不便的老年人出行活動(dòng)與日常生活需求。由于老年群體是一個(gè)經(jīng)濟(jì)消費(fèi)能力薄弱的群體，大多數(shù)的老年人是依靠退休金來養(yǎng)老生活，所以該座椅生產(chǎn)造價(jià)要適中，要讓絕大部分老年人都能夠消費(fèi)與使用此產(chǎn)品，這也是設(shè)計(jì)師對(duì)老年人的一種關(guān)愛。以下詳細(xì)闡述專用座椅設(shè)計(jì)過程，以實(shí)例分析說明無障礙設(shè)計(jì)理念對(duì)老年人產(chǎn)品開發(fā)的實(shí)用性與必要性。

（一）專用座椅的產(chǎn)品工程技術(shù)分析

在無障礙專用座椅的設(shè)計(jì)和研究過程中，大量的運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)和機(jī)械工程原理，以此實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品助起座墊的創(chuàng)新功能，達(dá)到專用座椅的生產(chǎn)與使用的合理性。人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用分析說明：該座椅設(shè)計(jì)需要運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)中對(duì)于人體坐姿的測(cè)量、力學(xué)和動(dòng)作產(chǎn)生身體結(jié)構(gòu)變化等系列數(shù)據(jù)的研究，如圖1所示。主要針對(duì)老年使用者的身體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行分析，研究老年人坐下與起身動(dòng)作所產(chǎn)生的人體重量、受力面積、壓力重心以及人體上肢與下肢部位在坐起活動(dòng)時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；還要研究老年人下肢部位在坐起時(shí)的出力范圍、及運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生時(shí)的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù)，由此作為設(shè)計(jì)依據(jù)，可以準(zhǔn)確的實(shí)施專用座椅結(jié)構(gòu)和助起座墊的設(shè)計(jì)工作，并且能夠有效提高老年使用者乘坐的舒適度。

機(jī)械原理知識(shí)應(yīng)用說明：助起座墊的助起工作裝置是“液壓作動(dòng)筒”的設(shè)計(jì)。座椅的合頁鏈接端、座椅的靠背旋轉(zhuǎn)裝置和輪椅的剎車系統(tǒng)、充分的采用了液壓傳動(dòng)和液壓作動(dòng)筒的工作原理，如圖2所示；以及碟剎的機(jī)械原理，如圖3所示。按照助起坐墊的液壓管外形與規(guī)格，進(jìn)行液壓缸的尺寸設(shè)置與助起坐墊的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相吻合，可以直接與座椅外部形體、及其機(jī)械裝置互相連接。

（二）專用座椅的外觀造型設(shè)計(jì)分析

老年人無障礙專用座椅的整車造型設(shè)計(jì)采用輪椅的形式。在外觀造型上，利用運(yùn)動(dòng)型輪椅的動(dòng)感造型元素和普通輪椅的實(shí)用形式相結(jié)合，并且將一切不必要的零部件都去掉，使得整車造型盡量的簡(jiǎn)潔和降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，還要具備比普通輪椅更多樣化的功能，來盡力滿足使用者的日常需求。針對(duì)車架進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)，將現(xiàn)有的康復(fù)型輪椅的車架造型化簡(jiǎn)去繁。座椅的造型構(gòu)想來源于汽車座椅的筒形設(shè)計(jì)，既美觀舒適又能提升使用者的安全性。配備手輪的大輪設(shè)計(jì)也借鑒了運(yùn)動(dòng)型座椅的大輪形式，大輪上部?jī)?nèi)傾形成梯形，增加車輪與地面的接觸面積，提升輪椅行駛的穩(wěn)定性；小輪體積較小，是為了更靈活的進(jìn)行轉(zhuǎn)向，如圖4所示。

（三）專用座椅的功能和結(jié)構(gòu)分析

這款老年人無障礙專用座椅設(shè)計(jì)共由3部分組成。第1部分是座椅的車架部分，座椅的整個(gè)架子進(jìn)行簡(jiǎn)化與改良，使得車架的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單和易于生產(chǎn)；架子的中空部分用于線路和剎車閘線的隱藏通過，如圖5所示。第2部分是該座椅設(shè)計(jì)的核心“助起坐墊”，坐墊的設(shè)計(jì)是可以單獨(dú)拆卸，既可以與座椅靠背、車架相結(jié)合，有可以單獨(dú)使用。坐墊是由皮質(zhì)坐墊、液壓作動(dòng)筒，及用于固定液壓作動(dòng)筒和連接坐墊，以及車架的鋁合金坐墊底座等主要部件相互組合構(gòu)成的，如圖6所示。當(dāng)老人想從座椅上起身時(shí)，只要雙臂稍稍向上用力，液壓作動(dòng)筒便會(huì)把老人抬起，輔助老人起身。老人離開座位后用手輕輕一壓升起的坐墊，它便會(huì)自動(dòng)歸位。只需要拉動(dòng)輪椅兩邊的把手開關(guān)，坐墊有可以自動(dòng)升起，如圖7所示，還可以將這個(gè)獨(dú)立坐墊從輪椅上拆下來，放置在沙發(fā)或其他座椅上單獨(dú)使用。老年人還可以用該座墊來實(shí)現(xiàn)如廁活動(dòng)而無須他人的輔助，把坐墊放置馬桶上，然后將位于坐墊上的皮質(zhì)墊板旋轉(zhuǎn)打開180°，墊板將變?yōu)樽鴫|的靠背，而坐墊則變?yōu)殓U空形狀，如圖8所示。老人坐在上面如廁結(jié)束后，坐墊依然可以將老人抬起，方便起身。

第3部分是車輪及附件，座椅設(shè)計(jì)具有剎車系統(tǒng)，位于兩側(cè)車輪上都有碟剎裝置，使輪椅行駛在陡坡等高速狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)緩降和停車功能，保證老年人使用的安全性，如圖9所示。剎車系統(tǒng)的控制按鈕在兩側(cè)扶手上，此剎車按鈕為兩級(jí)按鈕，輕按可實(shí)現(xiàn)陡坡緩降功能，重按可實(shí)現(xiàn)剎車功能。在靠背的后面還設(shè)計(jì)了一個(gè)儲(chǔ)物袋裝置，可以裝納日常生活用品，如圖10所示。

四、結(jié)論

經(jīng)過對(duì)老年人無障礙專用座椅設(shè)計(jì)研究，可以解決老年人由于下肢行動(dòng)不便所產(chǎn)生的生活問題，也論證了無障礙設(shè)計(jì)理念更適合老年人產(chǎn)品的開發(fā)。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)中充分的考慮到老年使用者的切身需求，將產(chǎn)品的服務(wù)功能和配備裝置等設(shè)計(jì)，更有效的滿足老年用戶的實(shí)際要求。并且通過該座椅的設(shè)計(jì)分析所得到的老年用戶行為習(xí)慣與動(dòng)作意識(shí)、及其用戶體驗(yàn)等重要信息數(shù)據(jù)，也能夠更好的將無障礙設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于老年人產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。