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康复平衡椅的设计实践




本文所指的康复是通过康复工作者、残疾人及残疾人家属密切合作以各种康复技术为手段最大限度地帮助残疾人开发潜能,促使其功能恢复、重建,以至能独立生活、学习和工作。而康复器械是残疾人使用的,能有效地防治、抵消残、障的任何产品均称为残疾人辅助器具,一般又称为“康复器械”。
对由于脑血管疾病、脊髓损伤、以及意外损伤造成的肢体伤残者,解剖学表明肢体的行为障碍是因为脑中枢丧失支配肢体的能力 ;理论和实践证明,大脑细胞仍具可塑性,只要通过反复多次的训练,可以在大脑中重建运动支配能力,就如同新生的婴儿进行后天的训练才具备四肢运动功能一样(因人的四肢运动不是天生固有的而是通过后天反复练习所产生的),因此只要通过对各种康复器械的使用和练习才能达到预期的效果,绝大部分患者是可以获得不同程度的康复。但目前国内供残障者恢复日常生活能力的康复器具很少,残障者仍然缺少急需的康复器械 ;现有的康复器械功能不甚齐全,设计不完善。
我们此次所接的课题是康复平衡椅设计,是由天津市残联康复中心提供的。康复平衡椅是专门为脑瘫、偏瘫患者、老年人、肢体行为有障碍的患者以及丧失部分平衡能力患者所设计,一般情况下上述患者会有头晕和站立不稳等现象,更谈不上其他运动练习 ;平衡能力是整体康复的前提,而平衡椅可以帮助平衡能力的恢复;训练整个身体运动的协调性,锻炼颈部肌力、腰部和腿部的力量,并活动胯、膝、踝关节。

一、 国内外产品现状及优缺点分析

目前国内外市场上只有平衡板(只适合病情较轻的患者使用),天津市残联康复中心的医师和工厂的师傅们在长期的实践和研究中,结合了平衡板和坐椅开发出康复平衡椅的雏形,该项目在国内外尚属首创;这大大提高了患者在进行康复平衡练习时的舒适、安全和方便。但做工简陋,造型呆板缺少柔美的曲线,缺乏亲和力且笨重 ;并且需靠两把椅子完成前后、左右摆动功能。

二、康复平衡椅的设计实践

1. 人机系统设计
为解决康复平衡椅与使用者相关的各种功能的最优化,创造出与使用者的生理和心理机能相协调的“产品”,人机工程学是解决该问题的最佳途径 ;它为产品设计提供了有关人、机关系方面的理论知识和设计依据,使设计师在具体的设计操作中能有章可循。为此我们详细调研、分析与课题相关的人机工程学知识并以此作为设计依据。研究表明,当后背倾斜120°、座面倾斜14°时,椎间盘和肌肉活动处在最有利条件。本课题医师强调要能经常改变患者的坐姿,因血液循环不良时,经常移动重心和改变坐的姿势可以防止患者的微循环组织破损。

(1)坐姿分析
通过研究向前倾斜坐姿,这种姿势压力集中,容易疲劳。向后倾斜坐姿,可以使脊椎和腰部形成自然曲线,使一部分体重分担给靠背,减少腰部20%的负担。这时,椎间盘承受的压力最小。

(2)座面和靠背的形状分析。
加大座面和靠背之间的角度(即脊柱与股部角度);在座椅的腰部提供生理曲线,可以防止腰部瘫软到沙发深部。腰部支撑最好设在脊柱的四分之一到五分之一部位,即大约15cm到25cm处。由于肢体残障者的腰部支撑力较小,所以解决腰部支撑力的问题是平衡椅设计的重点之一。

(3)扶手分析
扶手可通过调节高度及横向伸缩以改变扶手的长短来适应不同年龄的使用者,使其更符合人机工程学原理。

2.系统优化设计
(1)将两把椅子合二为一,座椅底部安装旋转盘,旋转盘可以带动椅子呈顺时针或逆时针方向旋转,每隔30。安有定位装置,这样使用者在一把椅子上即可完成前后、左右甚至更多方向的摆动。
(2)增加脚部固定器以训练脚部踝关节的功能。踏板的高度及踏板的板面长短可调节,以适应不同年龄的患者。
(3)在腰部增加保护带。
(4)扶手安装手指分离器以训练手掌功能;扶手可通过调节高度及横向伸缩以改变扶手的长短来适应不同年龄的使用者。
(5)平衡椅的使用分析图
上述系统优化设计对家人、护理人员而言具有以下特点 :减少护理量,提高护理效率,简单易用。 针对残疾人士而言,它则具备:在使用过程中能更加安全、方便和舒适 ,增加脚部踝关节及手部功能的训练。

3.色彩设计
任何一件产品给人的第一感受(视觉效果)是非常重要的,色彩在产品设计上的合理运用往往能赋予产品语言与生命。康复平衡椅的用户群主要是残疾人,该用户群比正常人更加注重色彩对自身心理和生理的影响,因此康复平衡椅的色彩应用把握两个基本原则 :⑴充分体现对残疾人的关爱。⑵结合环境、空间和使用功能来进行色调的设计。基于上述原则平衡椅的色彩做了如下处理:座垫与靠背采用浅灰、黄绿色,绿色是中性色彩,它象征生命,充满了和谐与安宁、给人以极大的慰籍,不具有消极感、有利于残疾人的心理健康,同时是视觉中最为舒适的色彩,并具有安全、可靠的功能 ;黄绿色是初春的色彩更具生气。与手、小臂接触的支撑部位,座椅底部的转盘及支架均采用深灰色,突出稳重、强度、可靠的感觉;它与浅灰、黄绿色相配,黄绿色将充分发挥其性格与活力,灰色将产品整体色调统一。亮丽而柔和的色彩相配给残障人士以健康向上和愉悦的心情,有利于康复活动的进行。
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摘自:装饰 2004年第01期  
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