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科技輔具原理與應用

科技輔具原理與應用. 輪椅的 改造 － 地形 偵測半履帶式電動輪椅 醫電 四甲　 49927026 　郭哲瑋. 目的. 為何要使用輪椅？ 根據統計，輪椅 是最多人使用的輔具之 一。一般人 隨著年齡的增長與疾病意外的 發生， 或多或少會 有體力 變差及不同程度的失能情形 發生， 當下肢力量 不足 ，影響到移動或行動能力 時，此時， 大多數人會 選擇 以輪椅來 代步。 使用輪椅的功能及目標： 達到 老年人最大的 ADL 功能 減少 次發性之傷害 ( 如褥瘡 ) 矯正 或是適應骨骼變形 提供 舒適 感

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科技輔具原理與應用

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  1. 科技輔具原理與應用 輪椅的改造－地形偵測半履帶式電動輪椅 醫電四甲　49927026　郭哲瑋

  2. 目的 • 為何要使用輪椅？ 根據統計，輪椅是最多人使用的輔具之一。一般人隨著年齡的增長與疾病意外的發生，或多或少會有體力變差及不同程度的失能情形發生，當下肢力量不足，影響到移動或行動能力時，此時，大多數人會選擇以輪椅來代步。 使用輪椅的功能及目標： • 達到老年人最大的 ADL 功能 • 減少次發性之傷害(如褥瘡) • 矯正或是適應骨骼變形 • 提供舒適感 http://www.youtube.com/watch?v=5WuZUXYB42E

  3. 原理與應用 • 輪椅的原理 顧名思義，大致上就是個椅子的形狀，四個輪子，後輪較大，加個手推輪，剎車也加在後輪，前輪較小，用來轉向，輪椅後面在加個防傾輪，就是一般醫療器材行銷售的輪椅。 • 輪椅的應用 • 頸髓或高位胸髓損傷者：需以輪椅代步。 • 高位頸髓損傷者：需要頭控式、聲控式或其它環控式的電動輪椅。 • 中位頸髓損傷者：可使用一般之電動輪椅 • 低位頸髓損傷者：可嚐試使用一般輪椅，但其手把輪環或稱邊輪可能需加裝便利抓握之球狀或木栓狀之推把，以幫助推進。

  4. 中、低位胸髓或腰髓損傷者：可能在配備輔具之後用自己的雙腳走路。中、低位胸髓或腰髓損傷者：可能在配備輔具之後用自己的雙腳走路。 • 雖有可能行走，但因為行走時耗費能量過鉅，故僅能走很短的距離，大部份患者將這類走路當做一種運動，以減少褥瘡、骨質疏鬆或血行不良等合併症，因此上述脊損者大都仍需使用輪椅。 • 當要外出超過數公里以上時，脊髓損傷者需備妥或聯繫適當之交通工具才比較適當。 • 脊損者所使用之輪椅均需有或多或少的特殊配備，市面上稱之為特製輪椅

  5. 輪椅的種類 一般輪椅： 多為不鏽鋼或鋁合金材質及可收合形式，而後輪為考慮使用者自行操縱，多為22-24吋之大輪，部分為考慮收納性，把手設計為可摺2疊式。一般輪椅適用於大部份長者、中風患者或行動不便者。 一般輪椅 簡單型特製輪椅： 針對部分患者的特殊需求，簡單型特製輪椅具有可移除或可掀式扶手、可移除式腳踏板、可斜躺式背靠或可調角度式座背面，材質部分多為較輕的鋁合金或更輕、更高級的碳纖、鎳鉻合金等。 簡單型輪椅

  6. 複雜型特製輪椅： 主要特色為量身訂製，乃針對市面上量產之各型輪椅均不符所需之患者。複雜型特製輪椅可依患者身材、體型、肢體關節變形狀況或其他特殊功能需求特別訂製，包括座寬、座深、背高、扶手型式及高度、小腿靠型式及長度…等等。 複雜型特製輪椅 電動輪椅 ： 針對有自主性行動需求但體耐力不足以應付所需之患者。 可分為一般型及動力底座型。前者外型酷似傳統輪椅，僅在座椅下方外加一個驅動馬達；後者為較新之設計，可將輪椅區分為動力底座及座椅系統兩部份，方便維修及更換零組件。 電動輪椅

  7. 輪椅的優缺點 • 輪椅具有下列優點： • 不需用到雙手，可你執行其他任務 • 方便攜帶重物 • 速度較快 • 不過也有下列缺點： • 使用受地形所限(無法爬樓梯、在狹窄空移動困難) • 較容易引起依賴

  8. 改造輪椅－半履帶式輪軸 • 輪椅採用半履帶輪軸推進，負責傳動的並非全部使用履帶，是以履帶和車輪並存，前面為履帶，克服一般輪椅難以行進的砂地、陡坡、雪地，上下坡也都能輕鬆前進，後輪使用輪胎，增加載重能力。 • 可自由旋轉360度，在直角轉彎時，也能夠輕鬆運行。 • 在座椅方面可以傾斜30度角，經由按鈕做電動的控制，當使用者單獨下車時，能形成容易下車的斜坡角度。

  9. 改造輪椅－超音波感測地形坡度 • 超音波感測器（Ultrasonic sensor）: 是由超音波發射器、接收器和控制電路所組成。當它被觸發的時候，會發射一連串 40 kHz 的聲波並且從離它最近的物體接收回音。因為它的頻率很高，所以人類耳朵是無法聽見超音波的聲音。聲音在空氣中的傳播速度大約是每秒 340 公尺，傳播速度會受溫度影響，溫度愈高，傳播速度愈快。 • 超音波的優點為能使用在惡劣之環境中。如:光線不足或強烈光線之場所及充滿灰塵的環境。

  10. 改造輪椅－避震系統 • 雙槍避震器： 同時處理由坑洞傳至輪胎的衝擊力，由兩支避震平均負擔車重量與後輪位移 • 中置避震器： 用連桿改變的方式，讓避震器可以變成垂直上下移動，使用槓桿原理，能以短的行程創造出大的輪胎位移，也防止後輪不會產生因雙避震的避震差而造成偏移。

  11. 材料選擇 • 車架：碳纖維、鋁鎂合金 • 前輪履帶：橡膠 • 後輪輪胎：鈦合金 • 避震器：碳鋼及合金鋼、非鐵及非鐵合金鋼

  12. 預期概念 • 後輪避震系統示意圖

  13. 預期概念 • 超音波地形偵測與半履帶式設計

  14. 參考資料 • http://disable.yam.org.tw/book/export/html/633 • http://iservice.libertytimes.com.tw/liveNews/news.php?no=803402&type=%E7%A7%91%E6%8A%80 • http://www.iog.ncku.edu.tw/files/archive/573_8f7d370e.pdf • http://hongzihyj.blogspot.tw/2013/10/unimo.html • http://13521442.blog.hexun.com.tw/59597139_d.html • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B1%A5%E5%B8%B6 • http://www.shs.edu.tw/works/essay/2006/10/2006103109092904.pdf • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%B1%A5%E5%B8%B6%E8%BB%8A

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