這個(gè)輪椅有點(diǎn)“能”
——無(wú)障礙智能輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)

◆北京十一學(xué)校國(guó)際部 崔嘉起

輪椅不僅讓行動(dòng)不便的人實(shí)現(xiàn)“出行自由”，還是因意外事故而受傷的人康復(fù)時(shí)的小幫手。在智能化時(shí)代，智能音箱、智能家居、智能門(mén)鎖等都走進(jìn)了我們的生活，輪椅是不是也能變得更智能？

一、現(xiàn)有輪椅功能與不足

普通輪椅一般由可折疊框架、前后車(chē)輪、左右護(hù)膝和腳踏板、左右可拆卸扶手、把手剎車(chē)裝置、座椅等組成，只能作為一種可以幫助替代行走的椅子，還有一些輪椅增加了電能驅(qū)動(dòng)前進(jìn)的功能。但不同人群對(duì)輪椅的需求不一樣。

通過(guò)分析，我梳理出普通輪椅存在的一般問(wèn)題，比如，不能鳴笛，不能檢測(cè)路面狀況，缺乏學(xué)習(xí)輔助裝置，沒(méi)有定時(shí)運(yùn)動(dòng)提醒功能，輪胎結(jié)構(gòu)難以承受超重的人群，老年人使用時(shí)若不慎摔倒，不能及時(shí)聯(lián)系家人或自救，視障人士不便使用，等等。

二、功能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

通過(guò)搜集資料和訪(fǎng)談?wù){(diào)研，我設(shè)計(jì)了一個(gè)無(wú)障礙智能輪椅，該輪椅包括四種功能模塊。

（一）通用模塊

1.支持手動(dòng)與自動(dòng)鳴笛，且鳴笛聲低于55分貝。

2.支持自發(fā)電，利用手推輪椅的摩擦力發(fā)電，為鳴笛裝置供電，低碳環(huán)保。

3.在輪椅扶手處安裝可折疊小桌板，方便看書(shū)寫(xiě)字。

4.安裝攝像頭，探測(cè)前方路面坡道是否存在陡峭、凹凸不平等，根據(jù)攝像頭的探測(cè)結(jié)果，及時(shí)告知輪椅使用者前方的路面情況。

（二）人身安全保護(hù)模塊

1.摔倒檢測(cè)裝置

（1）坐墊壓力傳感器：安裝在輪椅坐墊底部，檢測(cè)輪椅是否有人乘坐。

（2）行進(jìn)速度傳感器：安裝在輪椅輪胎處，檢測(cè)輪椅是處于行進(jìn)狀態(tài)還是停止?fàn)顟B(tài)。

（3）角度測(cè)試傳感器：安裝在輪椅輪胎處，檢測(cè)輪椅是否側(cè)翻。

如果發(fā)生如下情況中的一種或兩種，即判定輪椅使用者摔倒。

①速度傳感器顯示輪椅處于行進(jìn)狀態(tài)，但壓力傳感器數(shù)值突然降為零（即無(wú)人乘坐狀態(tài)）。

②壓力傳感器顯示輪椅處于有人乘坐狀態(tài)，但角度測(cè)試傳感器顯示輪椅翻倒。

2.聯(lián)絡(luò)緊急聯(lián)系人裝置

安裝通信模塊，在輪椅扶手處安裝緊急按鈕，方便手動(dòng)聯(lián)系緊急聯(lián)絡(luò)人。如果檢測(cè)到使用者摔倒，則自動(dòng)聯(lián)系其緊急聯(lián)絡(luò)人。

（三）運(yùn)動(dòng)提醒功能模塊

1.計(jì)時(shí)器運(yùn)動(dòng)提醒模塊

使用者可根據(jù)自身的康復(fù)需求，輸入指定的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，及時(shí)提醒自己進(jìn)行拉伸運(yùn)動(dòng)，避免長(zhǎng)時(shí)間一個(gè)姿勢(shì)坐在輪椅上。

2.腿部按摩器

腿部按摩器安裝在輪椅扶手或坐墊底部，方便拿取，可以提供腿部按摩功能。供電模塊對(duì)腿部按摩器供電。

（四）殘障人士輔助功能模塊

1.盲道識(shí)別。安裝的攝像頭能識(shí)別前方盲道的地面標(biāo)識(shí)，輪椅自動(dòng)按照標(biāo)識(shí)沿盲道行進(jìn)。

2.前方行人檢測(cè)。安裝的攝像頭能探測(cè)前方是否有行人，如果檢測(cè)到行人，則自動(dòng)鳴笛。

此外，我將輪胎與輪椅的結(jié)合處設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的契合結(jié)構(gòu)，以方便更換更大、更厚尺寸的輪胎，適應(yīng)不同體重的人群使用。

三、結(jié)語(yǔ)

不同人群對(duì)輪椅有不同的需求，我希望我設(shè)計(jì)的無(wú)障礙智能輪椅能讓有需要的人方便、安全地出行，享受科技帶來(lái)的便利。