TW201817405A - 後傾輪椅動態調整裝置 - Google Patents
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Abstract
本創作係一種後傾輪椅動態調整裝置，其包含一座椅組件及一氣囊組件，該座椅組件包含一椅座及一椅背，該椅背設於椅座且該椅背與椅座形成的劣角角度大於140並小於155度，該氣囊組件設於該座椅組件，該氣囊組件包含一充氣幫浦、一股骨調整氣囊及一腰椎調整氣囊，該充氣幫浦設於該座椅組件，該股骨調整氣囊設於該椅座，該腰椎調整氣囊設於該椅背，本創作後傾輪椅動態調整裝置藉該股骨調整氣囊及該腰椎調整氣囊，該股骨調整氣囊充氣膨脹分散使用者下肢的重量，該腰椎調整氣囊充氣鼓脹讓使用者腰椎前推舒緩腰部壓力，解決久坐導致併發症的問題。
Description
本創作係一種後傾輪椅動態調整裝置，尤指一種可避免輪椅使用者因久坐而產生下背痛併發症的後傾輪椅動態調整裝置。
現在輪椅的使用者大多屬於罹患下肢疾病的患者或者年邁下肢肌群無力或肌肉退化的老人，使用輪椅的人生活上有許多困擾，除了行動不甚方便外，最麻煩的是輪椅久坐所導致累積性的併發症，而累積於腰椎的持續性應力使輪椅使用者常併發下背痛的症狀，下背痛為常見的背部肌肉骨骼傷病，屬於腰部椎間盤、肌肉、肌腱及筋膜等軟組織長時間不正常的受力，產生的潛變效應，產生不舒適及疼痛感。
現有可以改善輪椅使用者下背痛的方法為乘坐一具四連桿系統的動態輪椅，該動態輪椅係以一四連桿機構做控制椅背前後移動來達到調整動態坐姿之效果，該動態輪椅包含一椅架、一椅座、一四連桿機構、一椅背、二前輪及二後輪，該椅座設於該椅架，該四連桿機構設於該椅座上，該四連桿機構包含一底桿、一調整桿、一致動件、一水平桿及一連動桿，該底桿連接該椅座，該調整桿的一端可旋轉地連接該底桿中央，該致動件連接該底桿以及該調整桿，該致動件可調整該調整桿與該底桿所夾的銳角角度，該水平桿連接該調整桿，該連動桿連接該水平桿與該底桿，該椅背設於該水平桿中央，該二前輪設於該椅架，該二後輪設於該椅架，當使用者需要變換坐姿時，調整該致動件將該調整桿與該底桿所夾的銳角角度改變，可以讓使用者的骨盆角度向前旋，將腰椎往前推擠，適當的前推有助於椎間盤營養的灌注，和降低椎間盤退化的風險，也舒緩累積在腰椎的持續性應力。
上述具有四連桿系統的動態輪椅以調整動態坐姿的方法來避免下背痛，該動態座椅可以調整骨盆左右以及前後的旋轉來舒緩持續性的應力作用，有助於椎間盤營養的灌注以及預防椎間盤退化的風險，然而，因動態座椅所需機構複雜且需搭配複雜之控制系統，造成動態輪椅製造成本昂貴，並非每位輪椅使用者都能夠使用，仍有許多使用者因久坐輪椅而飽受併發症所苦。
本創作的主要目的在於提供一種後傾輪椅動態調整裝置 ，藉以避免因久坐而導致下背痛併發症以及動態座椅製造成本昂貴的問題。
為達成前揭目的，本創作之後傾輪椅動態調整裝置包含： 一座椅組件，該座椅組件包含一椅架、一椅座、一椅背、二前輪、二後輪及一支撐架，該椅座設於該椅架上，該椅背設於該椅座上，並且該椅背與該椅座所夾的劣角角度係大於140度並小於155度，該二前輪設於該椅架前端的兩側，該二後輪設於該椅架後端的兩側，該支撐架設於該椅架的後端； 一氣囊組件，該氣囊組件設於該座椅組件，該氣囊組件包含一充氣幫浦、一股骨調整氣囊及一腰椎調整氣囊，該充氣幫浦設於該椅架，該股骨調整氣囊設於該椅背，該腰椎調整氣囊設於該椅座，該股骨調整氣囊以及該腰椎調整氣囊係分別以一導管連接該充氣幫浦。
本創作後傾輪椅動態調整裝置係藉由該股骨調整氣囊以及該腰椎調整氣囊的充氣與放氣，透過該股骨調整氣囊的充氣膨脹讓使用者不致滑出該後傾輪椅動態調整裝置外，以及可分散使用者下肢的重量，或者透過該腰椎調整氣囊的充氣鼓脹讓使用者的腰椎向上推而舒緩腰部的持續性壓力，並使腰椎及骨盆的角度有明顯的旋轉，避免使用者下背痛，解決使用者久坐導致下背痛併發症的問題，另外也因該後傾輪椅動態調整裝置的結構簡單，不需複雜構件組合且也不需複雜之控制系統，所以該後傾輪椅動態調整裝置製造成本較低，能讓每個輪椅的使用者使用。
如圖1至圖2所示，係揭示本創作後傾輪椅動態調整裝置之較佳實施例，由圖示可見，本創作後傾輪椅動態調整裝置包含一座椅組件10及一氣囊組件20。
該座椅組件10包含一椅架11、一椅座12、一椅背13、二前輪14、二後輪15及一支撐架16，該椅座12設於該椅架11上，該椅背13設於該椅座12上，並且該椅背13與該椅座12所夾的劣角角度係大於140度並小於155度，其中，最佳的劣角角度為150度，該二前輪14設於該椅架11前端的兩側，該二後輪15設於該椅架11後端的兩側，該支撐架16設於該椅架11後端。
該氣囊組件20設於該座椅組件10，該氣囊組件20包含一充氣幫浦21、一股骨調整氣囊22及一腰椎調整氣囊23，該充氣幫浦21設於該椅架11，該股骨調整氣囊22設於該椅座12，該腰椎調整氣囊23設於該椅背13，該股骨調整氣囊21以及該腰椎調整氣囊23係分別以一導管24連接該充氣幫浦21。
其中，該氣囊組件20的該充氣幫浦21係電性連接一控制單元30，該控制單元30係設於該椅架11並以該控制單元30控制該充氣幫浦21充氣該股骨調整氣囊22以及該腰椎調整氣囊23。
本創作後傾輪椅動態調整裝置經過壓力感應系統以及3D超音波空間定位裝置的實驗，可相互比較該股骨調整氣囊22以及該腰椎調整氣囊23兩者作用的影響或是帶給使用者使用該後傾輪椅動態調整裝置時的影響，壓力感應系統係以壓力墊來感測後傾輪椅動態調整裝置的使用者臀部及背部的壓力，可得到接觸面積、平均壓力以及峰值壓力，而3D超音波空間定位裝置係以超音波三度空間定位系統去定位使用後傾輪椅動態調整裝置的使用者脊椎彎曲的角度，藉以判斷該股骨調整氣囊22以及該腰椎調整氣囊23帶給使用者的感受以及影響。
如圖2所示，係為本創作後傾輪椅動態調整裝置之一初始狀態，使用者使用本創作後傾輪椅動態調整裝置之初始狀態，本創作後傾輪椅動態調整裝置因該椅背13與該椅座12所夾的劣角角度係大於140度並小於155度，使用者使用該後傾輪椅動態調整裝置可分散使用者的體重，舒緩使用者體重對使用者坐骨集中的應力，而該支撐架16可防止使用者重量集中於該椅背13時該後傾輪椅動態調整裝置翻覆。
如圖2及圖3所示，係為本創作後傾輪椅動態調整裝置之一初始狀態，使用者使用本創作後傾輪椅動態調整裝置之初始狀態並使用該控制單元30控制該氣囊組件20的充氣幫浦21，該充氣幫浦21將該股骨調整氣囊22充滿氣，則該股骨調整氣囊22因充滿氣而膨脹，使用者的大腿會隨著該股骨調整氣囊22鼓脹而上升，分散使用者下肢的重量，也可預防輪椅使用者於該椅背13與該椅座12所夾的劣角角度較大時向前滑行，避免使用者滑出該後傾輪椅動態調整裝置外。
如圖2及圖4所示，係為本創作後傾輪椅動態調整裝置之一初始狀態，使用者使用本創作後傾輪椅動態調整裝置之初始狀態並使用該控制單元30控制該氣囊組件20的充氣幫浦21，該充氣幫浦21將該腰椎調整氣囊23充滿氣，則該腰椎調整氣囊23因充滿氣而膨脹，使用者的背部會隨著該腰椎調整氣囊23鼓脹而向使用者的前方推，透過壓力感應系統的接觸面積以及平均壓力變化，可以推論該腰椎調整氣囊23對使用者的背部有明顯的接觸面積以及舒緩背部持續性應力。
如圖2及圖5所示，係為本創作後傾輪椅動態調整裝置之一初始狀態以及該股骨調整氣囊22與該腰椎調整氣囊23同時充氣膨脹的操作狀態，使用者使用本創作後傾輪椅動態調整裝置，透過該控制單元30控制該氣囊組件20的充氣幫浦21充氣，該股骨調整氣囊22與該腰椎調整氣囊23同時充滿氣，該股骨調整氣囊22鼓脹使使用者大腿上升，該腰椎調整氣囊23鼓脹使腰椎向使用者前方推，可同時達到該股骨調整氣囊22與該腰椎調整氣囊23舒緩使用者的坐骨以及腰椎的效果。
另外，透過3D超音波空間定位裝置的實驗可推論，該腰椎調整氣囊23以及該股骨調整氣囊22於同時充氣膨脹時能給予腰椎以及骨盆良好的角度變化，加上該後傾輪椅動態調整裝置初始狀態已讓使用者的腰椎及骨盆所夾的劣角角度接近水平，因此當該腰椎調整氣囊23以及該股骨調整氣囊22充氣膨脹所影響的範圍，不只影響腰椎的前凸角度，同時也促進骨盆的前旋，可使腰椎的角度變化的平均值及標準差更為顯著，有助於分散施予腰椎的持續性應力，可舒緩下背痛產生的機率。
綜所上述，本創作後傾輪椅動態調整裝置可藉由該股骨調整氣囊22與該腰椎調整氣囊23的充氣放氣，通過該股骨調整氣囊22鼓脹讓使用者大腿上升，該腰椎調整氣囊23鼓脹使腰椎向前推，舒緩使用者坐骨以及腰椎的壓力，並可轉移施予該腰椎的持續性應力，可以避免使用者下背痛的問題，達到避免使用者下肢久坐導致累積性的併發症的問題，另外，也因後傾輪椅動態調整裝置的結構簡單，不需複雜構件且不用複雜的控制系統，因此，該後傾輪椅動態調整裝置製造成本較低，能讓每位使用輪椅的使用者使用。
10‧‧‧座椅組件
11‧‧‧椅架
12‧‧‧椅座
13‧‧‧椅背
14‧‧‧前輪
15‧‧‧後輪
16‧‧‧支撐架
20‧‧‧氣囊組件
21‧‧‧充氣幫浦
22‧‧‧股骨調整氣囊
23‧‧‧腰椎調整氣囊
24‧‧‧導管
30‧‧‧控制單元
圖1：本創作後傾輪椅動態調整裝置之一較佳實施例之側視示意圖。 圖2：本創作後傾輪椅動態調整裝置之一操作狀態之側視示意圖。 圖3：本創作後傾輪椅動態調整裝置之一操作狀態之股骨調整氣囊作動之側視示意圖。 圖4：本創作後傾輪椅動態調整裝置之一操作狀態之腰椎調整氣囊作動之側視示意圖。 圖5：本創作後傾輪椅動態調整裝置之一操作狀態之股骨及腰椎調整氣囊同時作動之側視示意圖。
Claims (3)
- 一種後傾輪椅動態調整裝置 ，其包含： 一座椅組件，該座椅組件包含一椅架、一椅座、一椅背、二前輪、二後輪及一支撐架，該椅座設於該椅架上，該椅背設於該椅座上，並且該椅背與該椅座所夾的劣角角度係大於140度並小於155度，該二前輪設於該椅架前端的兩側，該二後輪設於該椅架後端的兩側，該支撐架設於該椅架的後端； 一氣囊組件，該氣囊組件設於該座椅組件，該氣囊組件包含一充氣幫浦、一股骨調整氣囊及一腰椎調整氣囊，該充氣幫浦設於該椅架，該股骨調整氣囊設於該椅背，該腰椎調整氣囊設於該椅座，該股骨調整氣囊以及該腰椎調整氣囊係分別以一導管連接該充氣幫浦。
- 如請求項1所述之後傾輪椅動態調整裝置，其中，該氣囊組件的該充氣幫浦係電性連接一控制單元，該控制單元係設於該椅架並以該控制單元控制該充氣幫浦充氣該腰椎調整氣囊以及該股骨調整氣囊。
- 如請求項1或2所述之後傾輪椅動態調整裝置，其中，該座椅組件的該椅背與該椅座所夾的劣角角度為150度。
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