Wireless Head Gesture Controlled Robotic Wheel Chair for Physically Disable Persons

A robotic wheelchair is assumed to be capable of doing tasks like navigation, obstacle detection, etc. using sensors and intelligence. The initial part of the work was development of a cap controlled wheelchair to test and verify the gesture operation. Following that, a real time operating wheelchair was developed consisting of mode changing option between joystick control mode and head gesture control mode as per as the user’s requirement. The wheelchair consists of MPU6050 sensor, joystick module, RF module, battery, dc motor, toggle switch and Arduino. The movement of the head is detected by MPU6050 and the signal is transmitted to the microcontroller. Then the signal is processed by controller and motion of wheelchair is enabled for navigation. The wheelchair was capable of moving left, right, forward and backward direction. The speed of the wheelchair was 4.8 km/h when tested. Design objective of the wheelchair included cost effectiveness without compromising safety, flexibility and mobility for the users.

三维滚轮在飞行人员前庭功能稳定性选拔中的应用评价

目的探讨电动三维滚轮在飞行人员前庭功能选拔中的作用。方法对20名飞行人员分别进行转椅90 s和三维滚轮5 min的测试,观察在此过程中被试者的血压、心率、心率变异性(heart rate variability,HRV)和呼吸等各项生理指标,并依据症状和主诉对其前庭功能进行评级并对比两者通过率。结果相较于转椅测试,飞行人员在三维滚轮测试过程中的心率显著升高,LFn显著降低,HFn显著升高,LF/HF明显降低(P<0.05)。二者前庭自主神经稳定性分级结果一致,合格率均为95%。结论电动三维滚轮可以用于飞行人员前庭功能稳定性的选拔。

一种星轮式爬楼梯电动轮椅设计

设计了一款三星轮式爬楼梯电动轮椅,其中一个星轮为轮毂电机。采用三星轮机构实现爬楼越障,采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,实现了爬楼功能和电动轮椅功能的有机结合。爬升装置是爬楼梯轮椅的关键,在深入研究爬楼梯轮椅工作机理基础上,充分考虑爬楼梯轮椅爬升装置的结构和尺寸以及爬升功率、安全性等要求,在对爬升装置设计的同时还对轮椅行走环节进行了设计。经过性能分析,设计的爬楼梯轮椅达到了功能要求,并具有乘坐安全、爬楼梯稳定、控制容易以及操作简单等特点。

多功能救援担架车创新设计

目的创新设计一款多功能救援担架车,在自然灾害发生时可实现占用救援人员少、操作快速方便,在不同路况及环境下安全转运伤员的功能。方法该担架车由上肢部、中部及下肢部铰接组成,通过偏置曲柄滑块与对心曲柄滑块组成的串联机构、棘轮机构及插销机构和分体设计,实现担架车的单人直推直拉上下救护车及快速变形为轮椅和担架。结论该款创新设计的担架车具有结构简单、加工方便、可在多种场合使用且救援高效的特点,采用简单机构就可实现有意义的动作,既经济又实用。

多功能轮椅车设计及其有限元分析

设计了一种新型的、具有移动行驶、下肢康复训练、高端取物等功能的多功能轮椅车。通过建立多功能轮椅车的有限元模型,对轮椅车整体结构强度进行有限元分析,提出了改进措施,从而降低产品开发成本和缩短开发周期。

附加式轮椅安全带的设计与应用

目的设计附加式轮椅安全带并探讨其固定效果。方法采用吸水性能佳、材质结实柔软的棉布制作附加式轮椅安全带,将单一时间内使用轮椅15~20 min的300例患者分为对照组（140例）和观察组（160例）,对照组采用常规轮椅安全带进行固定,观察组采用附加式轮椅安全带进行固定,观察两组的固定效果及患者舒适度。结果观察组患者使用轮椅时的身体移动发生率明显低于对照组（P〈0.05）。身体舒适度明显优于对照组（P〈0.05）。结论附加式轮椅安全带能够起到良好的身体固定效果,能改善轮椅使用者的舒适度,提高轮椅活动的安全性。

轮式装载机空气悬挂式座椅等效模型的建立

研究了轮式装载机所用的空气悬挂式座椅,通过分析可以将其等效成弹簧与阻尼并联的模块,并且推导得出具体的弹簧刚度表达式和阻尼系数表达式,为建立轮式装载机的整车振动模型以及座椅系统的设计与改进奠定了基础,具有一定的实用价值。

54例截瘫患者短距离轮椅竞速练习效果分析

目的提高截瘫患者驱动轮椅的能力。方法 5 4例截瘫患者采用重复练习法和变换练习法进行短距离轮椅竞速练习。结果练习后 ,患者驱动轮椅的能力较练习前有非常明显的提高 (P <0 .0 1)。结论短距离轮椅竞速练习可增强截瘫患者驱动轮椅的能力 ,有利于他们回归社会。

敦煌壁画中的多轮车与椅轿

本文通过对敦煌壁画中现存的唐代所绘的四轮车、多轮车及椅轿的考察与研究，对中国历史上交通工具制造和使用的情况提出了与传统记载不同的看法。

分层级管理在ICU重症肺炎患者床边坐轮椅中的应用效果

目的探讨分层级管理在ICU重症肺炎患者床边坐轮椅中的应用效果。方法选取2017年6月~2018年5月我院收治的82例重症肺炎患者,根据收治顺序将单数收治为实验组,双数为对照组,每组各41例。实验组采用分层级划分标准;对照组采用护士自主评估其活动能力。观察两组坐轮椅成功率、早期活动效果、负面情绪变化及护理满意度情况。结果实验组坐轮椅成功率高于对照组,差异有统计学意义(χ~2=5.51,P<0.05)。实验组转入时Barthel指数、生存质量测量表(SAQ)-活动受限评分与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);实验组转出时Barthel指数、SAQ-活动受限评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组转入时焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);实验组转出时SAS、SDS评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组护理总满意度高于对照组,差异有统计学意义(χ~2=3.90,P<0.05)。结论床边坐轮椅等早期活动的执行,对ICU重症肺炎患者的焦虑、抑郁情绪改善效果良好,且改善患者的早期活动功能,提升了护理满意度,值得临床推广。

装备机械臂的智能轮椅研究

针对老年人及残障人士的辅助和康复需要,设计并开发了一种装备机械臂的助老助残服务机器人智能轮椅样机,介绍了样机的功能及关键技术。实验结果表明,该样机能在移动性和操作性两方面有效辅助用户完成移动和操作任务。

单轮吊椅的改进设计及其关键部件的有限元分析

单轮吊椅是高空工作人员安装光纤、光缆架线中必不可少的工具之一,针对单轮吊椅的安全隐患问题进行改进设计,预选了3种不同的改进方案,通过对3种改进方案的优缺点进行对比分析,确定最佳改进方案,并对其关键部件连接板进行有限元分析,确定了在发生危险时连接板的最小厚度为6mm,最大位移变形量为5.79mm。

基于行动障碍的老年人家用护理床的设计研究

人口老龄化已成为世界范围内的社会问题,因此带来的老年人护理服务问题也日益突出.该设计是一款老年人家用护理床,旨在为偏瘫老人或者长时间不便下床的老人解决生活中遇到的护理问题.该护理床能够帮助老人实现坐起、屈膝、看书、吃饭的功能,同时也可作为轮椅使用,在为老人带来更多舒适的同时,也减轻了家庭护理人员的负担.

基于人机工程学的爬楼梯轮椅的设计

针对轮椅在宜人性和适用性方面存在的问题,应用人机工程学理论设计了能爬楼梯的多功能轮椅。多功能轮椅的关键部件中主要以机架、座椅、靠背、坐垫的设计来考虑人机工程学在机械设计中的应用,采用了SolidWorks软件进行三维实体造型。简述人机工程学与轮椅舒适性的密切关系,以及轮椅舒适性设计的主要相关参。通过对主要部件的模型进行反复的分析论证,最后证实了该多功能轮椅工作的正确性和可靠性。

轮式装载机座椅用空气弹簧传递特性分析

根据轮式装载机的实际工况建立了轮式装载机座椅用空气弹簧的力学模型,推导出其精确的传递特性方程,结合具体实例计算得到标准状态下空气弹簧的最优阻尼值,并分析了空气弹簧在不同工况下各参数与传递特性之间的关系,为进一步建立座椅系统模型奠定了基础。

载人运物一体化电动爬梯装置设计与仿真

文章提出一种载人运物一体化电动爬梯装置的设计方案,根据前期市场调查,主要针对腿脚不便人群及物件搬运攀爬不便展开研究设计,将两个应用方向一体化。通过对爬楼梯装置的社会调查与需求分析,征集失能老年人、下肢残障人士以及搬运工的需求,分析市场现状,提出预期设计要求、主要参数指标、各功能实现原理方案以及装置可行性分析。运用SolidWorks软件完成了爬楼梯装置的三维结构设计,根据现实环境,通过人机分析确定了爬楼机的主体尺寸,然后进行了机构设计,对设计的零件进行了静力学分析、设计的传动组件模型进行了运动学分析,了解其运动特性,验证了方案可行性。通过不断改良,并实时分析,分析结果表明,该装置结构稳定、适用性强,具有较大的应用前景。

电动轮椅永磁盘式电机有限元分析

基于低频电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell,对一电动轮椅用永磁盘式电机进行3D建模与电磁场分析,分别就其空载气隙磁密、齿槽转矩、空载反电势、空载漏磁系数及轴向吸力进行了详细探讨,并试制了一台样机用于测试。对比仿真与测试结果,验证仿真结果的正确性。相关的仿真研究,可为同类盘式电机的分析设计提供参考。

浅析无轨道式轮椅约束系统在公交车上的应用

介绍了现有轮椅约束系统应用情况,分析了有无轨道式轮椅约束系统结构及特点。从轮椅位置确定、约束系统布置、约束系统及其固定支架安装点确定时应考的项目、牵引器固定支架布置要求、固定支架的设计要求等方面阐述了无轨道式轮椅约束系统在公交车上的具体应用。

多功能轮椅车有限元分析及其优化

本文设计了一种多功能轮椅车,通过建立多功能轮椅车有限元模型,对轮椅车整体结构强度进行有限元分析,提出了改进措施,从而降低产品开发成本和缩短开发周期。

三维滚轮前庭功能训练可提高人体前庭功能稳定性

目的探讨电动三维滚轮训练对人体前庭功能稳定性的作用。方法通过电动转椅检测从15名志愿者筛查出9名前庭功能敏感者进行连续5 d、每天1次的三维滚轮训练。使用飞行生理参数记录检测仪记录三维滚轮训练过程中心率和呼吸变化,训练结束后再次利用电动转椅进行前庭功能评价。结果三维滚轮训练后志愿者中前庭功能不合格者由9名下降为5名,合格率提高44.4%。训练过程中志愿者心率和呼吸率较训练前显著加快(P<0.05),训练后则基本恢复至训练前水平。结论 5 d电动三维滚轮训练可以提高人体前庭功能稳定性。