老年人轮椅应用软件的研发

　　0　概述

　　随着社会的发展,以轮椅作为代步工具的老年人和残疾人越来越多,而市场上轮椅的尺寸和种类的单一,使大部分轮椅使用者在选择轮椅时面临两大困难: 1)不知道自己该选择何种轮椅; 2)选择不到适合自己的轮椅。而当使用者选的轮椅不当时,不仅给自己的生活带来许多不便,并且会造成轮椅使用者的附加病,如:轮椅的尺寸选择不当,起不到支撑的作用,使自己的脊柱产生歪曲,轮椅的尺寸不当造成驱动轮椅的手腕疼痛等。对于以上的问题,针对不同人群进行轮椅个性化设计,来满足人们的需求。

　　1　轮椅的概念设计

　　本文的概念设计主要是指针对不同的轮椅使用人群对轮椅进行设计,在人群的划分上主要考虑疾病类型、使用环境、经济收入、性别、身高、体重等因素,通过这些因素确定出轮椅设计的三大模块: 1)通过使用者的疾病特征确定轮椅使用的类型。2)通过疾病类型和使用环境确定轮椅的结构和功能。3)通过使用者的经济收入和身高、体重确定轮椅使用的尺寸和价位(图1)。而本文设计的轮椅主要面向的人群是行动不便,对使用环境无特殊要求的老年人手动轮椅的设计,其设计开发流程如图2。

　　2　轮椅尺寸公式的建立

　　2.1　轮椅尺寸公式建立的依据

　　轮椅尺寸的公式得建立主要依据两点: 1)由CATIA软件中的人机工程学设计与分析中人体测量模块发现,当人的身高和体重变化时,人体各部分尺寸也呈现一种线性变化规律; 2)由于CATIA中的人体模型只有韩国和日本人,为了更精确地贴近我国人体状况,选GB10000-98中第50百分位的人的身高H,体重W和所要计算的人体尺寸作为初始量来建立公式。

　　2.2　主要尺寸的拟合

　　座宽F公式:F=321+(W-59)×2.13-(H-1678)×0.028 (1)

　　坐深D公式:D=457+(H-1678)×0.288+(W-59)×0.45 (2)

　　扶手高度C公式:C=263+0.3×(H-1678)+0.24×(Y-59)(3)

　　靠背高度H1公式:H1=598+0.4×(H-1678)+0.24×(Y-59)(4)

　　脚踏高度E公式:E=413+0.35×(H-1678)-0.14×(W-59)(5)

　　图3~图7表示通过公式计算所得到的各部分尺寸与GB中的尺寸比较,从图中可以看出,公式中的尺寸与GB中的曲线非常相似,因此这些公式可以用来计算人体的尺寸。

　　3　确定轮椅的尺寸系列,建立Pro/E三维模型和CAD工程图

　　由以上的公式根据不同人身高和体重的计算出各部分尺寸,然后确定针对不同人群的轮椅尺寸,大轮和小轮

　　可采用现有的标准(表1)。

　4　数据库的建立

　　Access数据库是一种可视化的数据管理和开发平台,主要由“表”、“查询”、“窗体”、“报表”、“宏”和“模块”6个部分组成,具有操作简单,界面友好直观,能管理多种数据库和生成各种上报报表需要等特点。