柴華麗 陳荔群 朱寧嘉

摘 要:隨著殘疾人數增多和人口老齡化,康復輔助器具的需求量不斷增加。本文對國內外殘疾人個人移動輔助器具進行概括性綜述,并對其結構、材料與人機等方面進行初步的研究和探討。
關鍵詞:殘疾人;移動輔助器具;結構;材料
我國殘疾人綜述8296萬人,肢體殘疾所占比例為14.6%,僅23.3%左右的殘疾人得到康復服務,此外,高血壓患者高達1億6千萬人,其引起的中風后遺癥、半身不遂等達600萬人。[1]筆者調研了老弱病殘人群在日常生活中遇到的困難點,發現在如廁移動過程中較難控制輪椅與坐便器器具的位置,易發生偏移導致需要多次重復而耗費大量體力和時間。每天在輪椅和床之間多次轉移,是其生活中的高頻痛點。個人移動輔助器具(以下簡稱“個人移動輔具”)是幫助以上人群進行體位變換和位置移動、實現身體復健、生活自理、回歸社會、提高生活質量的高頻率輔助工具。[2]發展個人移動輔助器具的技術與產品,是切實解決該人群訴求以及文明社會發展的必然趨勢。
1 國內個人移動輔助器具
1.1 國內個人移動輔具分類
根據國家標準GB/T16432,個人移動輔具屬于第12主類,下分12項次類。每個次類下分若干支類,共計84項,如升降移動輔具(lifting aids)分帶吊索座移動升降架、立式移動升降架、帶硬質座移動升降架、升降手推車、固定升降架等。[3]個人移動輔具從移動方式分類,有立式固定升降機、推行式移位機、站立輔助器、固定式天軌和可拆卸軌道移位機等。從升降動力源分類,有電動式、液壓式和手卷式等。從功能分類,有提升移位類、站立輔助類、康復助行類。[2]
1.2 國內個人移動輔具研究
近年來,我國個人移動輔助器具研究與產業一直在持續發展。“十一五”規劃與863計劃都重點支持殘障人生活保障項目,如由康復輔具研究中心主持的“殘障人生活保障輔具研究”課題,與上海交大和天津科技大學共同研發了頂置式升降移位機、電動升降地面移動輔具、軟支撐系列吊具等。其中,軟支撐吊具分為躺式、坐式、長式、簡易型、康復型及衛生間吊帶。[3]除了傳統分類之外,智能移動輔具已逐漸走入康復領域,超聲波傳感器、紅外傳感器、碰撞傳感器、激光測距儀等傳感器技術及運動導航技術,開始被運用在個人移動輔具的研究中。劉植嘉等設計的一體化室內對接移動輔具設計,通過全自動導航系統實現輪椅與床和座便、座椅、盥洗池的對接;任亞楠等對于狹窄空間下輪椅與床體的自動對接,給出了基于視覺伺服的自主對接控制算法,實現了具有體位變換、輪椅助動和自主床椅對接功能的智能室內助動系統。
此外,通過穿戴式新型機械外骨骼研發也成為研究熱點,有機械式與智能式兩個方向。浙江大學設計的可穿戴式下肢骨骼行走機器人,利用伺服電機連接滾珠絲桿,完成關節旋轉,采用三個旋轉運動副,分別布置于外骨骼下肢三個關節對應位置來模擬關節運動。楊燦軍等發明的可穿戴式的下肢步行外骨骼,由腰部支撐、髖部、膝蓋和腳踝四桿結構以及足底支撐串聯構成,可利用編好的步行程序輔助行走。[4]
2 國外個人移動輔助器具
2.1 國外個人移動輔具分類
個人移動輔具英文名稱為Patient Lift或Handicap Transfer Equipment DiscoverMyMobility將個人移動輔具分為手動移動輔具(Manual)、電動移動輔具(Power)、站立轉軸移動輔具(stand-Piv)、軌道升降移動輔具(Ceilinglift)、浴盆移動輔具(Bathtub)、如廁移動輔具(Commode)、泳池升降移動輔具(pool lift);MobilityExpress將其分為床板升降輔具(floor patient lifts)、坐/站移位輔具(sit&stand lift)、坐姿移位輔具(seated transferlift)、泳池、SPA和入浴輔具(pool lifts, spa lifts and bath lifts)。[5]
日本國際福祉機械展中,將個人移動輔具分類三大類,分別是輪椅、杖/步行器、和リフト(lift),リフト分為床步行輔具、固定式/據置式輔具、移乘式輔具、介助步行輔助機器人等。
圖1為金仙技術研究所與名古屋工業大學共同研發的無動力步行器,運用被動步行機器人和彈簧和鐘擺的力學原理,根據人體原始膝關節構造和無意識的步行感覺,采用碳纖維管材實現高效輕量安靜的性能,最大減輕腿部的負擔,該產品獲得2015年日本GOOD DESIGN獎。
2.2 國外個人移動輔具研究
個人移動輔具結構,主要包含有驅動電機、可充電電池、吊架和吊兜、可升降懸臂、安全裝置、人機接口等。吊架有4點式和6點式之分,如Genesis 400H液壓升降器與DriveMedicl的#13023手動升降器均配置6點式吊架。可升降懸臂設計中,如F-550電動立式升降器采用4點吊桿結構、靜音雙滑輪、人體工學把手,以及能保證大幅度移動角度與空間且穩定性能高的V形曲線升降懸臂。EasyPivot Model EP-81是專為兒童設計的站立轉軸輔助器,依據兒童的成長特點設計了可在2~6寸間上下調節的踏板。
3 結論
通過對國內外個人移動輔助器具及其結構與技術進行了初步的探討。相信隨著社會生活與科技的進步,個人移動輔助器具在舒適材料、輕型結構與降低成本要求同時,智能化產品研發也成為必然趨勢。
參考文獻:
[1] 張曉玉.我國智能輔助器具科技創新的現狀與發展[J].中國康復理論與實踐,2013(5).
[2] 中輔.我的房間我做主——室內移動輔器具縱覽[J].中國殘疾人,2013(10).
[3] 李霞.科技為我國殘疾人帶來福音[J].科技成果管理與研究,2011.
[4] 楊燦軍.可穿戴式的下肢步行外骨骼[P]. ZL 200410053695.6.
[5] [OL]http://www.discovermymobility.com/store/patient-lifts/.