老年人无障碍专用座椅设计研究

张梦瑶　乔少维　文曦　李明月

摘要：应用无障碍设计理念对老年人产品的研发，针对下肢行动不便的老年人坐起行动的研究，解决他们在生活中的问题。运用产品设计的人机工程学技术和机械工程技术，以及液压作动筒技术完成助起座垫的创新功能和座椅整体结构的设计。通过老年人无障碍专用座椅的开发设计流程分析，论证了无障碍设计对老年人产品开发的理论意义和应用价值。

关键词：老年人产品；无障碍设计；专用座椅；助起坐垫

检索：www.artdesign.org.cn

中图分类号：TB472

文献标志码：A

文章编号：1008-2832（2016）05-0095-03

一、引言

如今，在全球人口老龄化的形势下，如何应对老龄化社会成为重要的议题。由于老年人的年龄不断增长，老年人的体质也逐渐变弱，老年人数量也再快速提升，这对于老年人使用产品的开发生产，尤其是无障碍和康复型产品设计研发已成为产品制造业的主题之一。针对身体下肢行动不便的老年群体，在日常生活中的所使用相关产品进行设计研究，通过对老年用户行动不便和现有相关辅助产品使用的信息数据收集与分析，总结调查结果作为设计研究的依据，并采用无障碍设计方法开发专用的座椅产品，来解决老年人身体下肢行动不便的问题，由此研究所获的最终成果可以为今后的老年人产品设计开发提供一条行之有效的解决途径和研究思路。

二、无障碍设计与老年人产品

无障碍设计是基于用户对使用产品和所处环境的反馈信息进行细致化研究，尤其是充分考虑在不同程度上的伤残人士和弱势群体（老年人与儿童等）用户对产品使用的要求，积极优化以人为本的产品设计方案，在产品使用中为用户清除操作障碍，让使用变得更加简单易懂，为用户提供切实有效的方便与满足，打造一个便捷、安全、和谐与舒适的生存空间。无障碍设计思想在残障人士和老年用户使用产品研发中表现很突出，尤其是现在的老龄化社会问题发展迅速，所以针对老年人所用的无障碍产品和设施的研发更为紧要。老年人产品是当今老龄化社会快速发展的重要产物，设计开发老年人产品也是社会及其行业对老年群体的关怀。由于老年用户的层次复杂性，所以对产品的使用需求存在着多样性，按照老年人身体健康的不同程度与性质可以大致划分为三类用户群：第1类是用户年龄相对较低，自身体质基本健康，生活劳作可以自理，该用户群对现有产品的服务性基本可以满足；第2类是用户年龄稍大，自身又有老年疾病，由于身体的不同原因问题导致行动有所不便，该类用户对相应产品服务的需求比较高，也是要求其使用产品应具有无障碍和康复型的服务功能，此类用户数量占社会老年群体总数量比例较大；第3类是高年龄用户，自身健康很差与生活不能自理，需要提供他人的护理服务。通过老年用户的基本情况分类，可以了解不同阶段老年人对产品的使用特征，并发现第2类老年用户所占比例数量较大，及其对产品使用要求也是无障碍产品服务的主要目标，所以无障碍设计对普遍的老年人产品开发生产具有指导性和实用性。通过老年人无障碍专用座椅的设计研究，解决老年人由于下肢行动不便所引发的相应问题，以此，论证无障碍设计方法对老年人产品的发展具有研究意义和实际价值。

三、无障碍专用座椅设计研究

无障碍专用座椅设计的背景，是由于老年人随着年龄的增长，其腿与脚的部位已经逐渐骨质疏松，并且由于关节磨损等原因会导致身体下肢的功能退化，使得老年人的行动和生活都有不便。例如老年人坐在沙发上看电视、或进入卫生间坐在马桶上，此时都会很难自行站立起身，而且需要别人的帮助搀扶才能够起身。因此，要为老年人设计一款无障碍的专用座椅可以解决上述的这些问题。通过收集大量的相关产品资料和对其产品展开市场调查，进行用户体验研究与实验数据分析，以老年人使用的轮椅作为设计构想定位，有选择性的利用运动型轮椅和普通康复型轮椅的产品优点，再结合创新功能设计的助起座垫，就可以形成一件为老年人服务的无障碍专用座椅。该座椅的设计构想是一个造型简约流畅、车身结构稳定轻巧、座椅舒适温暖、整体设计要符合人机工程学的要求、以及功能实用和操作简便，能够满足下肢行动不便的老年人出行活动与日常生活需求。由于老年群体是一个经济消费能力薄弱的群体，大多数的老年人是依靠退休金来养老生活，所以该座椅生产造价要适中，要让绝大部分老年人都能够消费与使用此产品，这也是设计师对老年人的一种关爱。以下详细阐述专用座椅设计过程，以实例分析说明无障碍设计理念对老年人产品开发的实用性与必要性。

（一）专用座椅的产品工程技术分析

在无障碍专用座椅的设计和研究过程中，大量的运用人机工程学知识和机械工程原理，以此实现该产品助起座垫的创新功能，达到专用座椅的生产与使用的合理性。人机工程学的应用分析说明：该座椅设计需要运用人机工程学中对于人体坐姿的测量、力学和动作产生身体结构变化等系列数据的研究，如图1所示。主要针对老年使用者的身体结构特征和机能特征进行分析，研究老年人坐下与起身动作所产生的人体重量、受力面积、压力重心以及人体上肢与下肢部位在坐起活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还要研究老年人下肢部位在坐起时的出力范围、及运动产生时的习惯等人体机能特征参数，由此作为设计依据，可以准确的实施专用座椅结构和助起座垫的设计工作，并且能够有效提高老年使用者乘坐的舒适度。

机械原理知识应用说明：助起座垫的助起工作装置是“液压作动筒”的设计。座椅的合页链接端、座椅的靠背旋转装置和轮椅的刹车系统、充分的采用了液压传动和液压作动筒的工作原理，如图2所示；以及碟刹的机械原理，如图3所示。按照助起坐垫的液压管外形与规格，进行液压缸的尺寸设置与助起坐垫的产品结构相吻合，可以直接与座椅外部形体、及其机械装置互相连接。

（二）专用座椅的外观造型设计分析

老年人无障碍专用座椅的整车造型设计采用轮椅的形式。在外观造型上，利用运动型轮椅的动感造型元素和普通轮椅的实用形式相结合，并且将一切不必要的零部件都去掉，使得整车造型尽量的简洁和降低生产成本。同时，还要具备比普通轮椅更多样化的功能，来尽力满足使用者的日常需求。针对车架进行了改良设计，将现有的康复型轮椅的车架造型化简去繁。座椅的造型构想来源于汽车座椅的筒形设计，既美观舒适又能提升使用者的安全性。配备手轮的大轮设计也借鉴了运动型座椅的大轮形式，大轮上部内倾形成梯形，增加车轮与地面的接触面积，提升轮椅行驶的稳定性；小轮体积较小，是为了更灵活的进行转向，如图4所示。

（三）专用座椅的功能和结构分析

这款老年人无障碍专用座椅设计共由3部分组成。第1部分是座椅的车架部分，座椅的整个架子进行简化与改良，使得车架的结构更简单和易于生产；架子的中空部分用于线路和刹车闸线的隐藏通过，如图5所示。第2部分是该座椅设计的核心“助起坐垫”，坐垫的设计是可以单独拆卸，既可以与座椅靠背、车架相结合，有可以单独使用。坐垫是由皮质坐垫、液压作动筒，及用于固定液压作动筒和连接坐垫，以及车架的铝合金坐垫底座等主要部件相互组合构成的，如图6所示。当老人想从座椅上起身时，只要双臂稍稍向上用力，液压作动筒便会把老人抬起，辅助老人起身。老人离开座位后用手轻轻一压升起的坐垫，它便会自动归位。只需要拉动轮椅两边的把手开关，坐垫有可以自动升起，如图7所示，还可以将这个独立坐垫从轮椅上拆下来，放置在沙发或其他座椅上单独使用。老年人还可以用该座垫来实现如厕活动而无须他人的辅助，把坐垫放置马桶上，然后将位于坐垫上的皮质垫板旋转打开180°，垫板将变为坐垫的靠背，而坐垫则变为镂空形状，如图8所示。老人坐在上面如厕结束后，坐垫依然可以将老人抬起，方便起身。

第3部分是车轮及附件，座椅设计具有刹车系统，位于两侧车轮上都有碟刹装置，使轮椅行驶在陡坡等高速状态下能够实现缓降和停车功能，保证老年人使用的安全性，如图9所示。刹车系统的控制按钮在两侧扶手上，此刹车按钮为两级按钮，轻按可实现陡坡缓降功能，重按可实现刹车功能。在靠背的后面还设计了一个储物袋装置，可以装纳日常生活用品，如图10所示。

四、结论

经过对老年人无障碍专用座椅设计研究，可以解决老年人由于下肢行动不便所产生的生活问题，也论证了无障碍设计理念更适合老年人产品的开发。与此同时，在设计中充分的考虑到老年使用者的切身需求，将产品的服务功能和配备装置等设计，更有效的满足老年用户的实际要求。并且通过该座椅的设计分析所得到的老年用户行为习惯与动作意识、及其用户体验等重要信息数据，也能够更好的将无障碍设计理念应用于老年人产品的研发生产。