生活方式视角下获得性下肢残疾青年轮椅体验设计

目的 源于对获得性下肢残疾青年群体社会融入问题的关注,探讨其生活方式转变与轮椅设计需求的关系,通过体验设计的提升,促进目标群体生活信心的重建。方法 在理解获得性下肢残疾青年群体特征和社会融入问题的基础上,结合网络文本分析和用户访谈结果,改良AIOD生活方式测量模型,建立该群体生活方式的测量维度。基于测量模型维度,进行问卷调查,通过统计分析建构该群体的生活方式并进行细分。以生活方式测量结果为依据,结合CUE体验设计框架,输出轮椅体验设计机会点。结果 研究发现获得性下肢残疾青年群体的生活方式可细分为积极乐观型、安稳生活型、消极懈怠型,从包容各类型方式的角度出发提出适应多元化生活方式的轮椅设计策略,进行可控性、有效性、易用性、感知性和认可性等方面的优化轮椅体验,满足生活转型产生的新需求,进一步促进生活转型积极心理的形成。

空间与权利:轮椅设计源流考略及其对现代轮椅设计的启示

设计师长期关注轮椅的“技术物”属性,而忽视其“社会物”属性。轮椅的使用空间是用户展开社会生活与实践的场所,其空间性如何在设计流变中由社会形塑,对当代设计有何启示?本研究采用历史性研究方法对轮椅设计源流进行梳理,发现早期轮椅是社会身份隐喻与贵族社交媒介,空间形态表现出自我展示的戏剧性;18至20世纪,经由绅士文化、休闲文化与消费主义等社会文化驱动,轮椅的使用空间转变为更具真实性的实用“场景”,形成家庭空间与休闲空间两条脉络;进入20世纪,空间成为权利与治理技艺的意识形态,轮椅进入公共空间的合法性遭遇质疑,轮椅设计成为空间权利重构的重要力量。轮椅空间趋向于社会生活的场所化空间,轮椅设计应服务用户私人空间的日常性、增强公共空间的归属感,并助力社会群体参与出行资源与空间的使用、共享与决策。

轮椅机器人运动分析与仿真测试

针对老年人、残疾人失动、失能问题,结合普通轮椅的成熟实用性,设计一款辅助轮椅移动越障的装置。基于平面三角型原理,对轮椅机器人机构进行参数设计与验证;通过三维建模、数值计算对轮椅爬楼角度、跨越台阶活动范围进行分析;仿真验证结构设计的合理性、履带足传动的稳定性。结果表明辅助装置与轮椅的结合可使爬楼角度达77°,最大活动角度达54.36°,使整体重心始终处于三角形中心位置,可实现普通轮椅和辅助传动装置的结合。在研究中提出共享分离方案,采用共享分离模式使轮椅的操作性更强、携带更方便、有效提高了轮椅出行效率,有效解决了老年人、残疾人在复杂路况使用时的难题。

基于激光SLAM自主导航技术的多功能共享轮椅

共享轮椅可以使老年人和残障人士的生活更加便利。为了实现轮椅智能化的共享使用,创新设计了一种基于激光SLAM导航技术的多功能智能共享轮椅,该轮椅配备有激光雷达传感器,利用Cartographer算法的激光SLAM建图技术,对所在场所环境进行扫描,完成地图构建;基于DWA动态窗口算法,应用多种控制方式来实现智能轮椅的自主导航、自主避障和定位。并用Rviz仿真验证了轮椅的各项功能,实现了轮椅在特定场所环境下使用的可行性和有效性。

针对轮椅类残障人士的无障碍家具设计研究

为减少轮椅类残障人士在家具使用交互过程中的障碍,使他们更好地与轮椅等辅具配合使用家具。通过实际调研了解国内外无障碍家具的市场现状,并通过访谈调研和观察法总结分析轮椅类残障人士实际生活中的障碍。总结分析针对轮椅类残障人士无障碍家具设计的方法和要点。为轮椅类残障人士的无障碍家具设计提供参考。

前进式爬梯轮椅的结构设计与运动稳定性研究

为分析爬梯姿态对爬梯轮椅运动特性及稳定性的影响,提出了前进式爬梯轮椅的构思。对爬梯轮椅进行结构设计并建立爬梯轮椅的运动学模型,通过仿真分析了前进式爬梯轮椅运动特性,验证了其运行的稳定性;引入轮椅重心变化参量,构建了前进式爬梯轮椅的倾翻稳定性定量分析方程,得到轮椅爬梯过程稳定度变化情况。结果表明,爬梯轮椅稳定性与爬梯姿态存在关系,前进式爬梯轮椅稳定度在0.26~0.74,最小值提高了136.36%,最大值提高了100%。制作样机并进行实验,验证了前进式爬梯轮椅的可行性与有效性。

基于FAHP-熵权理论的康复轮椅方案决策灰色评估

为提高康复轮椅设计方案在评估阶段的准确性,选取合理方案,建立了康复轮椅设计方案评估体系,包括康复功能指标、智能控制指标、安全载荷指标、模块性能指标、情感交互指标。通过模糊层次分析法(FAHP)和熵权理论进行定性和定量分析,得出主客观权重系数,再利用灰色关联分析法(GRA)计算设计方案的灰色加权关联度,对三款康复轮椅方案进行优选。结果显示:三款康复轮椅设计方案C1C2C3的灰色加权关联度分别为0.1550、0.1673、0.1615,轮椅C2是最优方案。经案例验证,通过构建康复评估体系,设计三款针对肢体康复的轮椅方案,并利用灰色关联分析法、层次分析法、熵权法进行综合评价,得到产品设计方案最优解。该决策评估体系能有效提高设计质量,综合评价法能有效提高方案决策效率,为康复产品设计提供设计理论依据。

轮履复合式爬楼轮椅的设计与运动仿真分析

针对目前爬楼轮椅普遍存在着结构复杂、只能在爬楼过程中使用、爬楼过程需要辅助等不便利的因素,设计了一种多功能电动爬楼轮椅.此款轮椅主要由平地行驶机构、上下楼梯攀爬机构、轮-履模式切换机构、前后支撑机构和座椅姿态调节机构组成.针对爬楼轮椅进行了整体机械结构的方案设计并建立了机构的仿真模型.通过对上楼/下楼运动阶段的力学分析,建立了爬楼轮椅的力学模型.采用ADAMS对爬楼轮椅的关键机构进行动力学仿真分析,仿真结果验证了爬楼轮椅轮履切换机构的合理性和可行性.所设计的电动爬楼轮椅能够根据路况环境随时切换平地/爬楼工作模式,通过座椅的调节机构实时调整座椅的姿态,最大限度提高乘坐者的安全舒适性,真正满足了老年人及残障人士独立出行的需求.

面向用户体验的康复轮椅分析及设计

为了提高康复医疗设备设计的可行性和易用性,基于用户体验理论和方法,以下肢行为障碍人群的康复训练轮椅设备为对象开展分析设计。对现有轮椅设备的文献以及专利展开分析,统计其产品布局及高频词汇,结果表明功能和结构是轮椅设备设计的重点,据此确定研究方向。然后开展用户分析,收集用户体验需求,将功能设定为轮椅+助行器+担架,并以多功能和轻量化为核心设计机会开发了两个设计方案。通过建立用户样本,收集用户评价,结合形态、功能、结构、体积、重量、舒适度和操作等评价意见,以轻量化设计方案为基础进行优化,得到最终的完善方案。该方案能够切实提升用户体验感,深受用户喜爱,检验了用户体验理论和方法的有效性。

立卧两用电动轮椅车的设计

在研究坐姿对身体产生的不利影响的基础上,突破传统轮椅的功能和结构,提出了一种可实现站立及仰卧姿态的电动轮椅车的设计方案,阐明了轮椅机构的工作原理,并对站立机构进行了运动分析.,在UG/Motion Simulation模块中建立了轮椅虚拟样机,并进行了运动仿真,结果验证了轮椅机构的合理性.

一种多功能智能轮椅结构设计与仿真分析

针对需要特殊护理人群的市场需求,设计了一种基于人机工程学的多功能智能轮椅。通过市场调研和社会调查,确定智能轮椅应具有行走功能、对接功能、升降功能和其他辅助功能,并设计了对应的执行机构。基于CATIA软件建立了轮椅的三维模型,利用ADAMS软件对智能轮椅的对接功能模块进行运动分析,判断了机构的可行性。通过ANSYS软件对智能轮椅的关键零部件以及对接功能模块进行了静力学分析,满足刚度和强度条件。试制的实物样机测试表明,轮椅的各项功能均已实现,其最大行驶速度、前伸速度、爬坡角度、承载能力等指标均符合国家标准,并满足人机工程学。

可站立式电动轮椅机构设计及运动学仿真

提出一种可站立式电动轮椅机构的设计方案,分析其工作原理,建立了数学模型。根据人机工程学中的人体结构测量数据及机构几何关系,设计了各杆参数。运用UG NX5对机构进行了运动仿真,得到各铰链点的位移曲线,验证了机构设计的合理性和方案的可行性。

基于单片机的多功能智能轮椅的模块化设计

针对市场上轮椅普遍功能不强大,以及功能强大的智能轮椅一般都只停留在实验室的现状,研究出了一种基于单片机控制的多功能智能轮椅。轮椅主要功能模块有:操作杆控制,遥控器遥控控制,语音命令控制与语音识别回放,超声波智能避障,运行轨迹自主优化和运动速度平稳控制等模块。实践证明了轮椅的实用性,有效性和市场前景。

一种租赁式轮椅的设计实现与工程分析

为了解决目前租赁式轮椅存在的诸多问题,如用户需求不明确、人机尺寸不合理、忽略租赁的独特性等,对租赁式轮椅进行设计研究.应用产品设计方法,通过分析用户群体的不同特性,明确了可折叠、通用性、简易性、耐用性四个设计点;通过提取在轮椅设计中人体工程的坐姿尺寸,结合设计点,经筛选得出了一种可折叠型的租赁式轮椅.确定了设计方案的结构尺寸、材质及加工工艺,工程建模输出后的产品模型与最初的设计点吻合.租赁式轮椅作为公共场所特殊人群临时使用的交通工具,具有一定的需求性.

基于残疾人情感诉求的轮椅设计新思路

以轮椅的使用功能为启示,结合残疾人的情感诉求和轮椅功能补偿的分析,认为助残设备的设计应当弱化伤残特征,并在这一基础上强调了共用设计的理念。通过不同心理状况和功能使用之间对应关系的分析,揭示出情感因素在产品设计中的重要地位,主张助残设备的设计应当有助于增强残疾人自信心和积极的生活态度,为助残设备的研发提出了新的思路。

一种新型篮球轮椅的结构设计与有限元分析

基于人机工程学的理论对篮球轮椅进行了结构设计,采用了PRO/E软件对篮球轮椅进行三维实体造型,并利用I-DEAS软件对篮球轮椅进行了有限元计算分析,计算结果验证了所设计的篮球轮椅的安全性。

面向用户体验的机场公共轮椅设计

为解决目前机场公共轮椅使用体验上的不足,通过分析残障人士身体机能特点与心理诉求,获取残障人士的潜在需求,并结合机场公共轮椅使用场景中存在的问题和残障人士不同层次的体验需求,提出面向用户体验的机场公共轮椅设计原则,进而指导方案原型设计,对机场公共轮椅结构、材质、造型等进行设计改进。通过样机模型的制作与产品测试,验证其设计方案的可行性,为助残设备的设计研发提供新思路。

“椅式”轻便型电动代步工具设计

针对国内外轻便型电动车代步工具的设计现状,从关爱设计角度出发,以"轮椅"为设计来源,设计一款"椅式"轻便型电动代步工具,拓展了该产品的使用功能与使用人群范围。

可直立行走的助步轮椅机构设计

助步轮椅是一种可重构机构在助残工具中的应用。设计了一种集轮椅与行走功能于一体的助步轮椅,依靠人体上肢功能完好的力量,可实现路面上为轮椅形态的行进;依靠人体上肢功能完好的力量与楼梯扶手的协助,可实现上下楼梯的动作。解决了轮椅状态下的双摇杆机构与传动的设计、变换为行走状态下的双腿上下楼梯的参数计算问题。

新型多功能电动轮椅的研究和CAD设计

为了解决现在电动轮椅的各种问题以及为有需要的人们提供更贴心的功能,设计出一种新型多功能的电动轮椅,使老年人等在使用过程中更加的方便与灵活。设计采用了模块化设计的思想,提出了一种可卧立的电动轮椅的总体初步设计方案,并依次给出了助行模块、卧立模块以及多功能模块的设计。