老年人無障礙專用座椅設計研究

張夢瑤　喬少維　文曦　李明月

摘要：應用無障礙設計理念對老年人產品的研發，針對下肢行動不便的老年人坐起行動的研究，解決他們在生活中的問題。運用產品設計的人機工程學技術和機械工程技術，以及液壓作動筒技術完成助起座墊的創新功能和座椅整體結構的設計。通過老年人無障礙專用座椅的開發設計流程分析，論證了無障礙設計對老年人產品開發的理論意義和應用價值。

關鍵詞：老年人產品；無障礙設計；專用座椅；助起坐墊

檢索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：TB472

文獻標志碼：A

文章編號：1008-2832（2016）05-0095-03

一、引言

如今，在全球人口老齡化的形勢下，如何應對老齡化社會成為重要的議題。由于老年人的年齡不斷增長，老年人的體質也逐漸變弱，老年人數量也再快速提升，這對于老年人使用產品的開發生產，尤其是無障礙和康復型產品設計研發已成為產品制造業的主題之一。針對身體下肢行動不便的老年群體，在日常生活中的所使用相關產品進行設計研究，通過對老年用戶行動不便和現有相關輔助產品使用的信息數據收集與分析，總結調查結果作為設計研究的依據，并采用無障礙設計方法開發專用的座椅產品，來解決老年人身體下肢行動不便的問題，由此研究所獲的最終成果可以為今后的老年人產品設計開發提供一條行之有效的解決途徑和研究思路。

二、無障礙設計與老年人產品

無障礙設計是基于用戶對使用產品和所處環境的反饋信息進行細致化研究，尤其是充分考慮在不同程度上的傷殘人士和弱勢群體（老年人與兒童等）用戶對產品使用的要求，積極優化以人為本的產品設計方案，在產品使用中為用戶清除操作障礙，讓使用變得更加簡單易懂，為用戶提供切實有效的方便與滿足，打造一個便捷、安全、和諧與舒適的生存空間。無障礙設計思想在殘障人士和老年用戶使用產品研發中表現很突出，尤其是現在的老齡化社會問題發展迅速，所以針對老年人所用的無障礙產品和設施的研發更為緊要。老年人產品是當今老齡化社會快速發展的重要產物，設計開發老年人產品也是社會及其行業對老年群體的關懷。由于老年用戶的層次復雜性，所以對產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可以大致劃分為三類用戶群：第1類是用戶年齡相對較低，自身體質基本健康，生活勞作可以自理，該用戶群對現有產品的服務性基本可以滿足；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致行動有所不便，該類用戶對相應產品服務的需求比較高，也是要求其使用產品應具有無障礙和康復型的服務功能，此類用戶數量占社會老年群體總數量比例較大；第3類是高年齡用戶，自身健康很差與生活不能自理，需要提供他人的護理服務。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產品的使用特征，并發現第2類老年用戶所占比例數量較大，及其對產品使用要求也是無障礙產品服務的主要目標，所以無障礙設計對普遍的老年人產品開發生產具有指導性和實用性。通過老年人無障礙專用座椅的設計研究，解決老年人由于下肢行動不便所引發的相應問題，以此，論證無障礙設計方法對老年人產品的發展具有研究意義和實際價值。

三、無障礙專用座椅設計研究

無障礙專用座椅設計的背景，是由于老年人隨著年齡的增長，其腿與腳的部位已經逐漸骨質疏松，并且由于關節磨損等原因會導致身體下肢的功能退化，使得老年人的行動和生活都有不便。例如老年人坐在沙發上看電視、或進入衛生間坐在馬桶上，此時都會很難自行站立起身，而且需要別人的幫助攙扶才能夠起身。因此，要為老年人設計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產品資料和對其產品展開市場調查，進行用戶體驗研究與實驗數據分析，以老年人使用的輪椅作為設計構想定位，有選擇性的利用運動型輪椅和普通康復型輪椅的產品優點，再結合創新功能設計的助起座墊，就可以形成一件為老年人服務的無障礙專用座椅。該座椅的設計構想是一個造型簡約流暢、車身結構穩定輕巧、座椅舒適溫暖、整體設計要符合人機工程學的要求、以及功能實用和操作簡便，能夠滿足下肢行動不便的老年人出行活動與日常生活需求。由于老年群體是一個經濟消費能力薄弱的群體，大多數的老年人是依靠退休金來養老生活，所以該座椅生產造價要適中，要讓絕大部分老年人都能夠消費與使用此產品，這也是設計師對老年人的一種關愛。以下詳細闡述專用座椅設計過程，以實例分析說明無障礙設計理念對老年人產品開發的實用性與必要性。

（一）專用座椅的產品工程技術分析

在無障礙專用座椅的設計和研究過程中，大量的運用人機工程學知識和機械工程原理，以此實現該產品助起座墊的創新功能，達到專用座椅的生產與使用的合理性。人機工程學的應用分析說明：該座椅設計需要運用人機工程學中對于人體坐姿的測量、力學和動作產生身體結構變化等系列數據的研究，如圖1所示。主要針對老年使用者的身體結構特征和機能特征進行分析，研究老年人坐下與起身動作所產生的人體重量、受力面積、壓力重心以及人體上肢與下肢部位在坐起活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還要研究老年人下肢部位在坐起時的出力范圍、及運動產生時的習慣等人體機能特征參數，由此作為設計依據，可以準確的實施專用座椅結構和助起座墊的設計工作，并且能夠有效提高老年使用者乘坐的舒適度。

機械原理知識應用說明：助起座墊的助起工作裝置是“液壓作動筒”的設計。座椅的合頁鏈接端、座椅的靠背旋轉裝置和輪椅的剎車系統、充分的采用了液壓傳動和液壓作動筒的工作原理，如圖2所示；以及碟剎的機械原理，如圖3所示。按照助起坐墊的液壓管外形與規格，進行液壓缸的尺寸設置與助起坐墊的產品結構相吻合，可以直接與座椅外部形體、及其機械裝置互相連接。

（二）專用座椅的外觀造型設計分析

老年人無障礙專用座椅的整車造型設計采用輪椅的形式。在外觀造型上，利用運動型輪椅的動感造型元素和普通輪椅的實用形式相結合，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潔和降低生產成本。同時，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。針對車架進行了改良設計，將現有的康復型輪椅的車架造型化簡去繁。座椅的造型構想來源于汽車座椅的筒形設計，既美觀舒適又能提升使用者的安全性。配備手輪的大輪設計也借鑒了運動型座椅的大輪形式，大輪上部內傾形成梯形，增加車輪與地面的接觸面積，提升輪椅行駛的穩定性；小輪體積較小，是為了更靈活的進行轉向，如圖4所示。

（三）專用座椅的功能和結構分析

這款老年人無障礙專用座椅設計共由3部分組成。第1部分是座椅的車架部分，座椅的整個架子進行簡化與改良，使得車架的結構更簡單和易于生產；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部分是該座椅設計的核心“助起坐墊”，坐墊的設計是可以單獨拆卸，既可以與座椅靠背、車架相結合，有可以單獨使用。坐墊是由皮質坐墊、液壓作動筒，及用于固定液壓作動筒和連接坐墊，以及車架的鋁合金坐墊底座等主要部件相互組合構成的，如圖6所示。當老人想從座椅上起身時，只要雙臂稍稍向上用力，液壓作動筒便會把老人抬起，輔助老人起身。老人離開座位后用手輕輕一壓升起的坐墊，它便會自動歸位。只需要拉動輪椅兩邊的把手開關，坐墊有可以自動升起，如圖7所示，還可以將這個獨立坐墊從輪椅上拆下來，放置在沙發或其他座椅上單獨使用。老年人還可以用該座墊來實現如廁活動而無須他人的輔助，把坐墊放置馬桶上，然后將位于坐墊上的皮質墊板旋轉打開180°，墊板將變為坐墊的靠背，而坐墊則變為鏤空形狀，如圖8所示。老人坐在上面如廁結束后，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，座椅設計具有剎車系統，位于兩側車輪上都有碟剎裝置，使輪椅行駛在陡坡等高速狀態下能夠實現緩降和停車功能，保證老年人使用的安全性，如圖9所示。剎車系統的控制按鈕在兩側扶手上，此剎車按鈕為兩級按鈕，輕按可實現陡坡緩降功能，重按可實現剎車功能。在靠背的后面還設計了一個儲物袋裝置，可以裝納日常生活用品，如圖10所示。

四、結論

經過對老年人無障礙專用座椅設計研究，可以解決老年人由于下肢行動不便所產生的生活問題，也論證了無障礙設計理念更適合老年人產品的開發。與此同時，在設計中充分的考慮到老年使用者的切身需求，將產品的服務功能和配備裝置等設計，更有效的滿足老年用戶的實際要求。并且通過該座椅的設計分析所得到的老年用戶行為習慣與動作意識、及其用戶體驗等重要信息數據，也能夠更好的將無障礙設計理念應用于老年人產品的研發生產。