周云龍，公冶令超，劉鵬宇，張馨元，李 陽(yáng)

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150000）

2012 年中殘聯(lián)根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)推算出了2010 年末我國(guó)全部殘疾人總數(shù)為8502 萬人，其中肢體殘疾人高達(dá)2472萬人，而下肢殘疾人在其中比重是最大的。近幾年，我國(guó)“以人為本”的理念逐漸增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)于這一部分特殊群體也越來越重視，我國(guó)針對(duì)他們的無障礙設(shè)計(jì)發(fā)展飛快，但相關(guān)的設(shè)計(jì)大多為室外設(shè)計(jì)、出行器設(shè)計(jì)等，針對(duì)生活細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)并不被重視。要想解決殘障人士所引起的社會(huì)現(xiàn)象問題應(yīng)該從每一處細(xì)節(jié)入手，使其生理與心理都融入社會(huì)。

1 下肢障礙者現(xiàn)狀分析

1.1 下肢障礙者概述

肢體障礙指因肢體器官損傷或功能缺陷而導(dǎo)致的肢體活動(dòng)困難，如下肢截肢者行走能力降低，使個(gè)人日常生活和參加社會(huì)活動(dòng)等方面受到限制。下肢障礙者通常為下肢功能的缺失導(dǎo)致肢體殘疾的人群，主要包括左下肢殘疾、右下肢殘疾、雙下肢殘疾和偏癱者等。

下肢障礙者不只包括下肢殘疾人群，下肢后天失去活動(dòng)能力的老年人也是很大一部分人群，特別是在老齡化問題越來越嚴(yán)重的中國(guó)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2019 年年末，全國(guó)60 周歲及以上人口為25388 萬人，占18.1%。其中，65 歲及以上人口為17603 萬人，占12.6%，老年人比重持續(xù)上升。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，到2020 年，我國(guó)的失能與失智人口約4，200 萬人，其中，80 歲以上高齡老人約2，900 萬人，而空巢和獨(dú)居老年人約1.18 億人，所以在豐富其精神生活之外讓其能夠更好地獨(dú)自生活也應(yīng)該是一個(gè)值得研究的方向。

1.2 下肢障礙者心理分析

據(jù)中殘聯(lián)調(diào)查在2010 年末我國(guó)全部殘疾人總數(shù)為8502 萬人，但據(jù)中殘聯(lián)官方網(wǎng)站公布的2017 年度全國(guó)殘疾人人口基礎(chǔ)庫(kù)中的數(shù)據(jù)顯示已辦理證件的殘疾人口僅有3404 萬人，其中肢體殘疾1921 萬人?，F(xiàn)存殘疾人數(shù)和已辦理證件人數(shù)相差巨大，影響這個(gè)現(xiàn)象的不只包括辦理證件程序復(fù)雜、普及力度小等問題，渴望與常人一樣的心理因素可能才是最大的原因。

1.2.1 性格敏感

身體上的差異使得下肢障礙者對(duì)別人的目光格外注重，身體障礙期間必然會(huì)收到很多負(fù)面評(píng)價(jià)，長(zhǎng)期歧視和謾罵之下在別人看來很普通的一句夸獎(jiǎng)到他們耳朵里都可能變成一句挖苦的話，內(nèi)心無法完全與社會(huì)融合，和普通人在一起時(shí)會(huì)有孤獨(dú)感與自卑感。

1.2.2 渴望平等

下肢障礙者與普通人的差距僅僅在于身體的活動(dòng)能力，很多的下肢障礙都是后天造成的，不同于盲人聾人，其反應(yīng)能力、審美能力等與常人無異，他們是最渴望平等的一個(gè)群體，渴望社會(huì)認(rèn)同感和實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，希望能與所有人有一個(gè)平等的交流，從上文的辦理殘疾證件人數(shù)遠(yuǎn)小于統(tǒng)計(jì)人數(shù)可知此心理現(xiàn)象并不少見。

此外下肢障礙者的身份也會(huì)造成很大影響，如后天殘疾的老人，子女常年不在身邊，自身缺少與他人溝通的活動(dòng)能力，很容易產(chǎn)生孤獨(dú)感；先天殘疾的兒童隨著成長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)自己與別人的不同，很容易造成性格上的缺陷等等。

1.3 下肢障礙者生理分析

1.3.1 行為分析

由于下肢功能的缺失，下肢障礙者的活動(dòng)能力和普通人產(chǎn)生了很大的差距，下肢的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其在水平推力上的缺失，需要控制輪椅、拐杖等輔助行走工具來進(jìn)行緩慢移動(dòng)，在面對(duì)突發(fā)情況時(shí)補(bǔ)救能力缺失。對(duì)坐輪椅者來說，其活動(dòng)范圍完全受限于輪椅的大小，前胸活動(dòng)范圍需減去前擱腳板的大小，下肢無法旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致側(cè)邊活動(dòng)范圍的減少，豎直活動(dòng)范圍受限于輪椅座面的高度；單手拄拐者移動(dòng)時(shí)常借助墻壁等物體輔助移動(dòng)，以減少身體的勞動(dòng)負(fù)荷；雙手拄拐者移動(dòng)時(shí)完全失去上肢活動(dòng)能力，只有坐下時(shí)才能使用雙手。

1.3.2 人機(jī)工程學(xué)分析

在不計(jì)入跳、蹲等動(dòng)作時(shí)，拄拐者活動(dòng)范圍與常人差異不大，因此本文只分析坐輪椅者的活動(dòng)范圍。如從圖1 中坐輪椅者的人機(jī)工程圖可知，普通男性上身放松時(shí)前胸方向手基本無法觸摸物體，側(cè)身時(shí)距離最多580mm，最高1480mm，最低413mm；上身用力彎曲時(shí)前胸方向可觸摸范圍為1200mm 到前腳踏板位置，側(cè)身時(shí)手部可觸摸范圍為230mm 到1550mm 高度。

圖1 輪椅使用者上肢觸摸范圍

2 殘疾人和適老輔助器具分析

2.1 殘疾人和適老輔具現(xiàn)狀

據(jù)中殘聯(lián)2019 年殘疾人事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2019 年全年共為314.5 萬殘疾人提供各類輔助器具適配服務(wù)。在8500 萬殘疾人中這僅僅是一小部分，其中仍有龐大的需求未得到滿足。

輔助器具是指功能障礙者使用的，特殊制作的或一般可得到的任何產(chǎn)品（包括器械、儀器、設(shè)備和軟件）。輔助器具可對(duì)身體功能障礙者的（結(jié)構(gòu)）和活動(dòng)起保護(hù)、支撐、訓(xùn)練、測(cè)量或代替作用，可防止其損傷活動(dòng)受限或參與受限。

功能障礙者主要包括殘疾人、老年人、傷病人。

殘疾人輔具和適老輔具類似，具有相通之處，使用者為殘疾人和失能與失智老年人，都為陳舊性功能障礙者，其主要功能為通過對(duì)功能障礙者的補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)提高功能障礙者生活自理能力，提高環(huán)境適應(yīng)能力。殘疾人輔具和適老輔具需終身使用，不具有治療效果。

2.2 下肢障礙者輔具設(shè)計(jì)原則

下肢障礙者輔具設(shè)計(jì)需要同時(shí)考慮下肢殘疾者和失能老年人兩方面，既要考慮到下肢殘疾者狹小的活動(dòng)范圍也要考慮失能老年人很差的身體活動(dòng)能力。

2.2.1 適度性原則

輔具設(shè)計(jì)一定要有針對(duì)性，下肢障礙者輔具需緊緊貼合下肢障礙者的真實(shí)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，多余的功能能摒棄則摒棄，不可讓附加功能蓋過主體功能，需盡量減少使用者的選擇性，真正融入障礙者的生活。

2.2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

截止2020 年5 月17 日第三十次全國(guó)助殘日，在我國(guó)剩余建檔立卡貧困人口中，老年人、患病者、殘疾人的比例達(dá)到45.7%，殘、老群體貧困問題仍然存在，因此普通輔具價(jià)格應(yīng)該盡可能降低才能達(dá)到普及的效果。經(jīng)濟(jì)因素貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售過程，如何控制成本卻不降低質(zhì)量應(yīng)該是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2.2.3 安全性原則

下肢障礙者相對(duì)于普通人身體更加脆弱且受傷后不易康復(fù)，設(shè)計(jì)輔具時(shí)應(yīng)避免使用風(fēng)險(xiǎn)的存在，如裸露在外的尖銳部件、易夾手的門把手，生產(chǎn)盡可能保證產(chǎn)品的質(zhì)量不會(huì)出問題，使用材料親和人體等。

2.2.4 易用性原則

受到身體活動(dòng)能力限制，下肢障礙者輔具避免設(shè)計(jì)在高處和貼地處，應(yīng)考慮人機(jī)工程學(xué)使其更容易觸碰到且符合人體施力方向，使用時(shí)無需大力和復(fù)雜的過程。輔具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參照“零”學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則，即無需刻意的學(xué)習(xí)即可上手使用。

2.2.5 公平性原則

下肢障礙者的心理更加敏感，不愿麻煩別人，且渴望與他人平等交流，下肢障礙者輔具設(shè)計(jì)時(shí)需考慮其他人使用時(shí)的體驗(yàn)與感受，在加強(qiáng)障礙者使用體驗(yàn)時(shí)不應(yīng)以影響其他人使用體驗(yàn)為代價(jià)。

2.2.6 親膚性原則

和正常的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一樣，人們需要經(jīng)常用手去觸摸的產(chǎn)品需要使用與皮膚更貼合不刺激的材料和適合人使用的外型，如冰涼的金屬等應(yīng)盡量避免裸露在外，木材、硅膠、塑料等輕型材料更適合使用。

2.2.7 可定制性原則

下肢障礙者的情況非常復(fù)雜，每一個(gè)個(gè)體所需要的都不一樣，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使產(chǎn)品可以根據(jù)每個(gè)下肢障礙者的情況進(jìn)行定制或調(diào)整，同時(shí)還應(yīng)符合上文的經(jīng)濟(jì)性原則，增加產(chǎn)品的可調(diào)整性并控制成本，避免價(jià)格高昂。

3 輔助開窗器設(shè)計(jì)方案

3.1 問題分析

本輔助把手設(shè)計(jì)的目標(biāo)人群為下肢障礙人群，主要為經(jīng)常獨(dú)居的輪椅使用者，解決了其對(duì)較高的窗戶把手獨(dú)自使用困難的問題。

根據(jù)上文坐輪椅者活動(dòng)范圍的人機(jī)工程學(xué)，其面向窗戶時(shí)上肢可活動(dòng)范圍為高度0～1200mm，當(dāng)側(cè)對(duì)窗戶時(shí)上肢可活動(dòng)范圍為230mm～1550mm?！端奚峤ㄖO(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 36-2005）規(guī)定宿舍的外窗窗臺(tái)應(yīng)高于0.90m，當(dāng)?shù)陀?.90m 時(shí)應(yīng)采取安全防護(hù)措施，窗戶高度多為1500mm，窗戶把手多在窗戶中間高度位置，部分型號(hào)窗戶會(huì)將窗戶分為上下大小窗，由此可以推算出窗戶把手的高度通常不低于1500mm，這個(gè)高度只有部分普通男性才能勉強(qiáng)觸摸到，且由于身體彎曲手臂伸直時(shí)不容易用力，使用窗戶把手非常困難。

3.2 現(xiàn)有開窗器優(yōu)缺點(diǎn)分析

市場(chǎng)上現(xiàn)有可以用于平開窗的開窗器主要有兩種，電動(dòng)開窗器和旋轉(zhuǎn)手動(dòng)開窗器，電動(dòng)開窗器優(yōu)點(diǎn)是使用方便，一鍵即可開關(guān)窗，缺點(diǎn)則是價(jià)格高，安裝復(fù)雜，無法大開窗且中間橫著的鏈條影響使用體驗(yàn)，并且需長(zhǎng)期連接電源，一旦停電則無法正常開關(guān)窗。旋轉(zhuǎn)手動(dòng)開窗器只能用于外開窗，據(jù)調(diào)查絕大多數(shù)家用窗戶為內(nèi)開窗，并不適用。

3.3 設(shè)計(jì)方案

本文設(shè)計(jì)出一款可以應(yīng)用于內(nèi)開窗居民房的輔助窗戶把手，如圖2，無需破壞原有結(jié)構(gòu)即可輕松安裝使用，乘坐輪椅的下肢障礙者可以使用本產(chǎn)品輕松達(dá)到開關(guān)窗戶的目的，同時(shí)也不影響原把手的使用體驗(yàn)。

圖2 一種適用于下肢障礙者的窗戶把手

3.4 設(shè)計(jì)說明

本產(chǎn)品由上下兩個(gè)一體化齒輪、鏈條、螺栓螺母和底座組成，將上齒輪和螺栓和原窗戶把手固定住，通過鏈條連接下齒輪把手，使下齒輪把手在旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)鏈條引得原窗戶把手同步旋轉(zhuǎn)，完成同步開窗功能；齒輪采用塑料注塑一體化成型，保證連接穩(wěn)固，鏈條采用塑料鏈條讓其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減少噪音，且不容易對(duì)殘障人士造成傷害，適合障礙人士家居使用。

4 結(jié)束語

隨著社會(huì)文化環(huán)境的變化，人們逐漸了解到中國(guó)社會(huì)殘障人士當(dāng)今生活現(xiàn)狀，表現(xiàn)出了相當(dāng)大的關(guān)注度。習(xí)近平總書記指出，在全球范圍內(nèi)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“一個(gè)都不能少”的目標(biāo)，對(duì)殘疾人要格外關(guān)心、格外關(guān)注。近幾年，殘疾人輔具雖然在我國(guó)越來越受重視，各種輔具設(shè)計(jì)也逐漸出現(xiàn)，但由于國(guó)內(nèi)對(duì)輔具設(shè)計(jì)的研究起步較晚，應(yīng)用和實(shí)施上和國(guó)外仍然有一定差距，仍需要國(guó)家社會(huì)對(duì)此持續(xù)的關(guān)注。本文針對(duì)下肢障礙者生活中的小細(xì)節(jié)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，希望對(duì)殘障人士完全實(shí)現(xiàn)無障礙生活做出一份貢獻(xiàn)。