多功能残老人群辅助装置

多功能残老人群辅助装置

1 付文志 2 刘晴晴 3 杨欢

1 河北工程大学 河北省邯郸市 056038

2河北工程大学 河北省邯郸市056038

3河北工程大学 河北省邯郸市056038

摘要：残老人群由于行动不便和其他生理问题，对辅助装置的需求更高，同时考虑到在生活过程更容易面临意外，因此在辅助中必须要配置多种功能。基于对多功能人群辅助装置相关要求的分析，对该装置设计方法的确定，从而在功能性、轻便性、信息监控性等方面符合标准。

关键词：多功能装置；残老人群；辅助装置

引言：多功能残老人群辅助装置的设计中，要根据实际需求，通过多种方法解决问题，实现让各类装置在很大程度上会作为残老人群的支撑性件使用，因此必须要保证该设施本身具有极高的强度，并且日常生活过程中，对使用者的空间和精力占据时间越短越好，根据该思路设计。

1. 多功能残老人群辅助装置要求

1. 轻便性

残老人群的体能较差，在设计过程，必须要能够具备轻便性，轻便性分为两个层面，一个是对便携性的体现，另一个是对于重量性的体现。对于便携性，考虑当前常见的辅助用品，以拐杖形式设计，让各类物品容易携带，同时处于长条状，也更容易在其中加入其他各项功能，因此可以将辅助装置配件于拐杖形式。对于低重量性，需要使用相关材料对其严格控制，考虑到需要使用多种功能，同时对该设备的强度提出了较高要求，因此需要对材料进行选择。

2. 功能多样性

功能多样表现为，在辅助装置的配置过程，必须要考虑不同生活场景、不同活动范围情况下所需要具备的功能，该过程中要考虑特殊生活条件和生活情境下，移动速度较为缓慢，因此在功能多样性的体现中，必须要在不影响主体功能情况下，在其中加入其他设施。比如在室外环境突然降水，残老人群的移动速度较慢，所以在其中设置雨伞功能就具有较高必要性，对于其他要加入的功能，也需要根据日常生活中的需求确定。

3. 信息监控性

残老人群相对于普通人群，在日常生活过程以及各类情境中更容易发生意外，当出现意外时，这类人群无法自救，必须要通过其他人员的帮助才可以获得救治^[1]。在具体配置过程中，必须要能够在其中施加监控装置，信息监控装置除了是对一键求助指令的发布，同时也包括对个人生理机能的一种有效监管，比如通过脉搏、血压等信息监控，了解当前使用者的身体状态，发现超出了安全标准时，则该信息会直接发布给设备利用者，从而让其可以直接根据当前的反馈信息，对个人行动路线和模式做出调整。

4. 能量自获取

由于考虑到该装置具有软件系统，尤其是在到达室外空间，这类装置需要耗电，因此需要考虑，该设备中软件系统和相关硬件的功能情况，如果电池的供电周期较短，或者说该装置并不存在能量的获取能力时，则只能够通过被动充电等手段让电池获得能量。考虑到拐杖的功能性和轻便性，电池本身体积肯定不能过大，因此实际上，电池所能够提供的电力相对时间较短，这从实用层面上，是对残老人群活动范围的一种限制，而为了考虑如何增加运动范围，需要确保该装置本身具有能量的自获取能力。

2. 多功能残老人群辅助装置设计

1. 覆盖功能确定

在覆盖功能的确定过程中，针对残老人群设置的辅助装置，必然不可能覆盖生活中所有的场合，因此在功能的选择过程中，则需要选择能够依附于该装置，同时对服务人群生活质量造成全面影响的装置，从而从功能上，主要分配为对环境的维持装置的和对于生理状态的监管装置。对于监控装置，考虑到需要在其中加入充电系统，而电路装置的自充电技术，当前最为完善和成熟的是太阳能发电装置，因此可以考虑通过制作雨伞面，在各项工作情况下撑开，让其获得充电能力。

对于生理系统的监测，可以在其中加入各类传感器，以实现对所有信息的收集，同时对于一键求助装置，也需要以专业的按钮形式配置。此外对该装置的本身电池过程，由于已经考虑采用拐杖的模式进行建设，因此在承力性能方面无需考虑，只要考虑各类材料对支撑能力和便携程度方面造成的影响。

2. 硬件装置设计

从功能确定角度上来看，对应的功能主要有三种，首先是对于支撑杆件的设计，由于考虑到强度和轻便性，由于当前钛材料从物理特性、化学特性上来看都可以符合标准，因此在杆件的制作过程使用钛合金材料，从而将其配置为长杆形状，但是对于长度以及主体构形，要根据残老人群的各类平均数值进行配置。

其次是对于充电装置的配置，充电装置主要是太阳能发电装置，由于考虑到整个伞面的面积较大，因此可以在雨伞区域内将该装置同时配置，同时通过内部连接的各类线路直接与配置的电池连接，既能够实现充电，同时在雨天也可以提供有效的防护。

最后是对于其他构件，比如对于黑暗环境下的照明需求，为了满足要求，就需要在辅助装置上设置照明装置，而照明灯的设计思路有两个，一个是在拐杖的上下两端配置照明灯，另一个是在杆件上配置纵向方向的照明灯，考虑到残老人员生理活动的特性，可以再杆件的中心区域配置二至三个纵向排列的照明灯，既可以对前方一定区域照明，同时残老人群也无需将拐杖按照特定方式握持，可以让拐杖照明过程也可起到应有的支撑功能。

3. 软件系统设计

对软件的设计过程，主要有两个软件系统，一个是对于健康监控装置，另一个是对于紧急求助装置。对于健康监测装置，这其中配置心跳、血压的测试系统，通过配置专业的传感器，将所有的信息直接性说明，同时也可以考虑依托于该辅助装置，建立专业的蓝牙装置，与拐杖中的软件系统连接，从而借助蓝牙耳机等装置，直接将该信息提供给使用者，了解当前活动形式对身体造成的影响^[2]。

对于紧急救助系统，可以在其中自动安装感应装置，在人员的身体状态突变，同时无人在身边，智能感应系统根据本身设置路径和当前状态，确定是否处于摔倒或乃至失能状态，此时根据已经连接的蓝牙信息，自动向紧急联系人拨号，同时也可以按照老人事先录入的录音，自动向周围播放录音，让陌生人伸出援手。

4. 电路设计系统

电路设计系统的建立阶段，首先是对于电池的装配，电池要具备较大的容量，同时体系较小，可以考虑使用当前常见的锂电池达到目的。其次是对于软件系统中各类线路的装配，要能够在其中加入语音播放装置、蓝牙连接装置等，可以在发生特定情况时，通过语音向周边求助，或者拨打紧急联系人号码。最后是对于其他线路的装备，比如对于伞面的充电装置，考虑冲击性，该线路需要配置在内部。

结论：综上所述，残老人群的辅助装置设计过程，所需要覆盖的功能包括伞面装置、支撑结构以及其他的必要功能，在配置之后，主要设计的内容包括硬件设计、软件设计和电路系统的设计。对于所有设计内容，都需要安全根据所需要具备的功能进行确定，基于此，让该装置可以符合多个生活情境的使用要求。

参考文献：

[1]肖天骄,魏晨婧,赵强,等.一种新式适老化轮椅助力装置的设计与应用[J].科技创新导报,2019,16(32):79-80.

[2]肖丹. 基于情境的腿疾人步行辅助装置创新设计研究[D].长安大学,2019.

姓名：付文志（1998.06--）；性别：男，籍贯：吉林省抚松县，学

：本科，毕业于河北工程大学；现有职称：无；研究方向：土木工程；