◆北京十一學校國際部 崔嘉起

輪椅不僅讓行動不便的人實現(xiàn)“出行自由”，還是因意外事故而受傷的人康復時的小幫手。在智能化時代，智能音箱、智能家居、智能門鎖等都走進了我們的生活，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、前后車輪、左右護膝和腳踏板、左右可拆卸扶手、把手剎車裝置、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動前進的功能。但不同人群對輪椅的需求不一樣。

通過分析，我梳理出普通輪椅存在的一般問題，比如，不能鳴笛，不能檢測路面狀況，缺乏學習輔助裝置，沒有定時運動提醒功能，輪胎結構難以承受超重的人群，老年人使用時若不慎摔倒，不能及時聯(lián)系家人或自救，視障人士不便使用，等等。

二、功能優(yōu)化設計方案

通過搜集資料和訪談調研，我設計了一個無障礙智能輪椅，該輪椅包括四種功能模塊。

（一）通用模塊

1.支持手動與自動鳴笛，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，方便看書寫字。

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

（二）人身安全保護模塊

1.摔倒檢測裝置

（1）坐墊壓力傳感器：安裝在輪椅坐墊底部，檢測輪椅是否有人乘坐。

（2）行進速度傳感器：安裝在輪椅輪胎處，檢測輪椅是處于行進狀態(tài)還是停止狀態(tài)。

（3）角度測試傳感器：安裝在輪椅輪胎處，檢測輪椅是否側翻。

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狀態(tài)，但壓力傳感器數(shù)值突然降為零（即無人乘坐狀態(tài)）。

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

2.聯(lián)絡緊急聯(lián)系人裝置

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

（三）運動提醒功能模塊

1.計時器運動提醒模塊

使用者可根據(jù)自身的康復需求，輸入指定的運動時間，及時提醒自己進行拉伸運動，避免長時間一個姿勢坐在輪椅上。

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。供電模塊對腿部按摩器供電。

（四）殘障人士輔助功能模塊

1.盲道識別。安裝的攝像頭能識別前方盲道的地面標識，輪椅自動按照標識沿盲道行進。

2.前方行人檢測。安裝的攝像頭能探測前方是否有行人，如果檢測到行人，則自動鳴笛。

此外，我將輪胎與輪椅的結合處設計為標準的契合結構，以方便更換更大、更厚尺寸的輪胎，適應不同體重的人群使用。

三、結語

不同人群對輪椅有不同的需求，我希望我設計的無障礙智能輪椅能讓有需要的人方便、安全地出行，享受科技帶來的便利。