Домашняя каталка для инвалидов
Автор идеи: Нелли Федосенко
Эта идея посвящена созданию нового товара на рынке инвалидной техники (удивительное дело, но подобного нужного приспособления я нигде не видела, ни здесь, ни на Западе).
Мое мнение о необходимости создания подобного изделия опирается на логику, личный опыт и пример из чужой жизни. Но вполне возможно, оно может оказаться ошибочным. Так что 100-процентной гарантии не даю.
Логическое обоснование необходимости каталки
Когда мы идем в интернет-магазин за блузкой, какие блузки или кофточки мы там видим? С длинным рукавом, рукавом в три четверти, коротким рукавом и совсем без рукавов.
Подойдем ближе к природе. В северном полушарии длительность темного времени суток меняется от 7 часов (в июне) до 17 часов (в декабре). И меняется постепенно, по несколько минут в день. У нас даже есть дни весеннего и осеннего равноденствия.
Люди бывают ростом 150 см, а бывают ростом 200 см. И между этими двумя величинами можно зафиксировать миллионы случаев роста 160 см, 175 см и так далее. То есть у нас не бывает людей только маленьких или только больших. Обязательно найдутся те, кто на графике роста будет находиться МЕЖДУ.
То есть закон природы гласит: между двумя крайностями должно находиться срединное состояние.
Сколько у человека позвонков в позвоночнике? 32-34 (почему не точно? Потому что некоторые копчиковые позвонки срастаются). Когда ломаются верхние позвонки (с повреждением спинного мозга), чаще всего у человека не двигаются ни руки, ни ноги (обычно он превращается в лежачего больного и только лежит). Когда ломаются нижние позвонки, обычно у человека не работает только нижняя часть тела (и тогда он превращается в сидячего больного — может самостоятельно ездить на инвалидной коляске).
А что бывает, когда у человека нарушается работа среднего отдела позвоночника? Он лежит или сидит? Чаще всего он может сидеть, но очень плохо. И лежать он не хочет, потому что руки и некоторые мышцы спины у него могут работать (зачем ему все время лежать?).
И вот почему-то потребности этих людей во многом у нас не учитываются.
Так вот, подходим к самому главному.
Каждому человеку — и инвалиду, и здоровому — необходима гигиена. В частности, нужно принимать ванну или душ (во всяком случае, у нас, у русских именно так).
Что наша промышленность предлагает для облегчения мытья инвалидов? Всего два крайних варианта:
1. Если человек может сидеть в инвалидной коляске — значит, он может сидеть в ванной. И подъехать к ванной он может тоже на коляске. Для него промышленность выпускает стульчики для ванной и приспособления, чтобы с коляски пересесть в ванную на этот стульчик.
При этом процесс пересаживания в ванную может выглядеть следующим образом (фото со страницы santechniki.com/topic7745.html):
По-моему, достаточно рискованно для человека, у которого нет опоры на ноги.
2. Если человек только лежит, то ему принятие ванной не предлагают. А предлагают мыться прямо в своей постели — для этого выпускаются всякие протирающие средства или переносные ванные (в которые нужно как-то наливать и сливать воду; это купание больше похоже на древнее мытье в тазу, когда еще не было водопровода).
На этой постановочной картинке не показано, чего стоит наносить в такую ванную воды (да еще следить, чтобы она не остыла). Непонятно, как человека споласкивать (или постановщики «шоу» думают, что наш человек готов довольствоваться высохшей грязной пеной на своей коже?). И что делать с подмоченной после принятия ванной постелью (или вы думаете, так легко помыть лежачего человека без брызг)? И как в такой ванной помыть человеку спину? (В настоящей большой ванной, где много воды, его легко повернуть на бок и помыть со всех сторон.)
Людям, которые находятся в срединной ситуации (которые не лежачие, но и сидят с трудом) — ничего по их профилю не предлагают. Но на сидячем стульчике в ванной они явно не усидят — им легче стоять в ванной на четвереньках, либо лежать на специальной горке — и выгружать их с обычной сидячей коляски в ванную очень трудно (мешают и перила инвалидной коляски, и то, что человеку легче слезть в ванную из положения лежа на животе, а не из положения «сидя на попе» — как только возможно в инвалидной коляске).
Неужели ему отказаться от принятия ванной только потому, что ему трудно в нее залезть и усидеть на маленьком стульчике?
(Для человека, ведущего активный образ жизни, несмотря на инвалидность — это невозможно! И это глупо и неудобно для окружающих людей привозить вновь придуманную переносную ванную к кровати, не готовую к принятию большого объема воды, нежели человека подвозить к давно испытанной и подключенной к водопроводу и канализации настоящей ванне, которая и так есть в каждой квартире)
Но ведь теоретически есть отличный вариант решения этой проблемы — каталка! Любого инвалида можно на нее выгрузить с кровати простым поворотом тела вокруг своей оси (причем, сразу со спины на живот). И так же легко человека с каталки выгрузить в ванную (если у него работают руки, он может спускаться в ванную, опираясь о нее руками; а ноги поможет спустить помощник; либо можно проделать обратные действия — сначала помощник спускает ноги, затем в воду спускается верхняя часть человека). Все медсестры это знают — они делают в своих больницах это каждый день, когда возят лежачих (и даже здоровых, но больных) людей на процедуры и операции.
Почему бы точно так же не возить домашних больных людей на домашние водные процедуры?
Конечно, можно было бы, если бы не наши домашние узкие коридоры и дверные проемы. Вы видели больничные каталки шириной 70 сантиметров? Они ездят по широким больничным коридорам, но никак не пролезут в среднестатистическую дверь ванной комнаты из среднестатистического жилого коридора.
А почему бы не сделать специальные домашние каталки шириной с обычную инвалидную коляску (то есть примерно 40 сантиметров) и более короткие — не 2 метра, как больничные каталки, а 1.2-1.5 метра?
Что, больной человек с нее свалится? Нет. Чтобы проехать 4-5 метров до ванной, он не будет делать того, что не нужно — ерзать, растопыривать руки или тем более прыгать. (С верхней боковой полки плацкартного вагона тоже можно упасть, но на них люди ездят за тысячи километров — и ничего, все живы.)
А что такое принятие настоящей ванны для человека, привязанного к своей кровати? Это и ощущение легкости в воде. И водная терапия. И смена обстановки. И чистота!
Когда моя дочь была маленькая, я ее носила в ванную на руках — купаться для нас не было проблемой.
Когда она выросла, ее стал носить в ванную муж. Это уже стало проблематично.
Во-первых, мы теперь были привязаны к его графику работы и образу жизни. Собираемся купаться в воскресенье — а муж засиделся в гараже и ребенок остался невымытым.
Во-вторых, носить человека на руках — небезопасно. Тот, кто его несет, может споткнуться или покачнуться и налететь на стену или угол — тогда можно получить травму.
В-третьих, когда человек мокрый вылезает из ванной, укрыть его хорошенько полотенцем, неся на руках, не получится. Полотенце обязательно съедет, запутается у «носильщика» в ногах, а ребенок может мокрый раскрыться и простудиться.
Несколько лет я думала над тем, что же делать в такой ситуации. Сажала ребенка на гимнастический коврик и тащила ее волоком в ванную. Это само по себе было очень тяжело. А забраться с пола ванной в саму ванную оказалось вообще непосильной задачей.
О том, чтобы возить ее в ванную на инвалидной коляске, не могло быть и речи. Высаживать человека из инвалидной коляски в ванную — очень опасно в плане получения разного рода травм.
И тогда мы с мужем решили переоборудовать обычную инвалидную коляску в компактную каталку. Не знаю, что муж с ней сделал, но он как то убрал ее спинку и подставки для ног и она превратилась вот в такую компактную каталочку (правда, остались высокие ручки, они все-таки мешают, но мы решили их не срезать — дочь у меня залезает на каталку с торца):
Вы не представляете, насколько облегчилась моя жизнь!
Мы теперь купаемся в любое время (захотим — рано утром, захотим — вечером).
Использование каталки оказалось травмобезопасным для дочери и легким лично для меня делом (не нужно ребенка тащить и поднимать; она просто пересаживается со своего дивана на каталку, мы едем до ванной, а в ванной она сползает с каталки спиной — я ей помогаю спустить ноги — и просто плюхается в ванную, наполненную доверху водой).
И даже если самодельная каталка ей немного маловата (она как минимум, коротковата — ее длина всего 90 сантиметров), но чтобы доехать до ванной — особого комфорта и не требуется.
Пример из чужой жизни
Как-то довелось мне услышать интервью вдовы Владимира Мигули — композитора, которого в самом расцвете сил свалил недуг. И который постепенно превращался в инвалида и не мог уже ходить.
Он просился в ванную каждый день. Вода не только смывала с него накопившийся дневной пот и грязь, но и служила своего рода терапией.
И как, вы думаете, он добирался до ванной? Жена и дочь каждый день носили его туда на руках! (надрывая свое здоровье и вынуждая взрослого мужчину чувствовать себя тяжелой обузой)
Потому что и тогда еще не придумали такую простую вещь, как домашняя каталка.
А всего-то нужно сделать простейшую конструкцию из четырех колес и горизонтальной поверхности для лежачего человека. Это вам не супер-проходимую коляску изобрести.
Простое изделие — большие возможности
Мне кажется, тут и придумывать ничего не надо — берете готовый чертеж и делаете (только торчком стоящие ручки не забудьте стереть с чертежа — они не нужны). Потом показываете инвалидам и их родным, как облегчится их жизнь с помощью этого элементарного приспособления.
Такая простая вещь не должна стоить дорого (та инвалидная коляска, которую мы переделали в каталку, стоила 4 тысячи рублей, и сегодня она стоит примерно столько же).
Производство — простейшее. Товар необходимейший. Рынок огромный. Осталось только сделать и предложить.
Источник
Умная инвалидная коляска-трансформер
Хочу рассказать о нашем проекте создания вездеходной инвалидной коляски с электроприводом. В техническом понимании это не просто коляска, а настоящий робот, я бы даже сказал – робот-трансформер.
Какой должна быть эта коляска?
- Большинство инвалидов не может иметь несколько электроколясок, поэтому она должна быть максимально универсальной. Чтоб на ней можно было передвигаться и дома, и на улице, и в лесу, и чтоб можно было самостоятельно подняться по лестнице и на бордюр залезть. Отсюда же вытекает и второй пункт.
- Ширина коляски не более 650 мм, чтоб можно было в любой проем и лифт заехать. Длина не более 1100 мм.
- Безопасной.
- Дешевой. Думаю, здесь комментарии излишни.
- Энергоэффективной, так как аккумуляторы стоят дорого.
Главный вопрос, требующий кардинальных конструктивных подходов — это, конечно же, подъем по лестнице. Было рассмотрено очень большое количество вариантов реализации, начиная от обычных колес большого диаметра с глубоким протектором и заканчивая колесом-трансформером, превращающимся в шагающее устройство. Везде возникали свои проблемы: какие-то решения не были безопасными, какие-то варианты подходили только под один тип лестниц (определенная высота и глубина ступени) и т.д. Наилучшим вариантом оказался гусеничный движитель.
Наша первая классная идея, обреченная на провал
Идея была следующей: 4 мотор-редуктора (полный привод), поворотное кресло, поворотная задняя платформа и 4 шкив-колеса с натянутыми траками. Фишка шкив-колес в том, что на ровной поверхности трака земли не касается и, соответственно, не создает вибраций и дополнительного трения. Коляска едет на резиновых подушках шкив-колес. А при наезде на препятствие, например на лестницу, трака вступает в зацепление с этим самым препятствием.
Движение по лестнице осуществляется следующим образом:
- Поворотная платформа опускается для удобного заезда на лестницу.
- После заезда задняя платформа опускается в одну линию с основной платформой. Таким образом, суммарная длина гусеничной базы обеспечивает хорошее сцепление и безопасность от переворота.
- При съезде с лестницы задняя платформа опускается вниз для предотвращения резкого падение.
Во время подъема кресло автоматически поворачивается, сохраняя свое горизонтальное положение. Спуск с лестницы происходит точно по такой же схеме, но в обратном порядке.
Создание первого прототипа
Для проверки идеи мы взялись за создание прототипа. Управляющую электронику решили пока не изобретать, а использовать 2 пульта от других электроколясок (каждый из которых управляет 2-ми двигателями). Привода кресла и задней платформы управлялись с помощью трехпозиционных тумблеров.
Изготовление трак – это вообще отдельная история. Основа самодельных трак – это ремни ГРМ от Импрезы. Ремни сшиты между собой. В качестве грунтозацепов были нарезаны сегменты клинового ремня и нашиты саморезами.
Приемы использовались колхозные, так как финансировалось все со своего кармана. Стоимость изготовления 4-х таких трак по чертежам (даже в Китае) начинается от 70 тыс. руб. (включая изготовление оснастки). В результате самодельных трак хватило, чтобы коляска поднялась по лестнице без пассажира. От полезной нагрузки трака порвалась в месте соединения.
На создание первого прототипа ушло около 80 тыс. руб., включая аренду гаражной мастерской.
По результатам испытаний стало ясно:
- На траке с грунтозацепами подняться по лестнице можно. Даже если ступени разного размера и сколоты.
- Идея с поворотной задней платформой работает.
- Схема с шкив-колесом обречена на провал.
Основная проблема заключается в том, что для подъема по лестнице и движения по ровной поверхности нужны принципиально разные скорости и моменты, отличающиеся примерно в 10 раз. Конечно, можно установить приводы большей мощности, тогда при движении на плоскости нагрузка на двигатель будет значительно меньше номинальной, а при подъеме по лестнице напряжение ниже номинального (чтобы снизить скорость). При таком раскладе про низкую стоимость и энергоэффективность можно забыть.
Электроколяска – трансформер.
Было несколько вариантов решения данной проблемы:
- Сделать редуктор с переключением скоростей. Точнее, 4 редуктора или как минимум 2 (на левую и правую стороны).
- Гусеницы и колеса вращать от разных приводов.
- Разделить колесную и гусеничную базы. При этом колесо и трака будут приводиться в движение одним приводом с редукцией на траку.
После плотного анализа и проведенных расчетов выяснилось, что последний вариант самый недорогостоящий и технически реализуемый.
На ровной поверхности гусеничные базы (нижняя и задняя) находятся в крайнем верхнем положении и совершенно не мешают движению коляски. При необходимости преодоления препятствия нижняя и задняя платформы опускаются, и коляска встает на гусеницы. В итоге, за счет механической передачи от вала двигателя до ведущего шкива траки и разницы диаметров колеса и шкива удалось достичь проектной десятикратной разницы в скоростях и моментах.
Реализация идеи в железе
На этот раз к изготовлению прототипа подошли более основательным образом: заказали в Поднебесной нужные траки, привода, закупили электронику. Механическую обработку, лазерную резку и гибку заказали на предприятиях Новосибирска. Сборку и сварку, естественно, осуществляли сами. Все работы как в классическом стартапе проводили в гаражной мастерской.
Управляющая система состоит из пульта и исполнительного модуля, которые общаются по блютузу. Беспроводной пульт особенно необходим в случае, когда инвалид не может сам управлять джойстиком, и коляской управляет сопровождающее лицо. При подъеме на лестницу сопровождающему не нужно тянуться к ручке кресла за джойстиком, держа пульт в руке, он визуально контролирует движение.
Автоматическая система поддержания горизонтальности кресла основана на акселлерометре. Так как система не высокодинамична, можно обойтись без гироскопа и сократить математические расчеты. На механизмах опускания-подъема нижней и задней платформ есть датчики обратной связи. Информация о положении платформ передается на пульт. Питание системы обеспечивается гелевыми аккумуляторами 24 В (в следующих версиях будем использовать литий-ион).
Испытания проводили на ступенях многоэтажки:
Проблем, требующих решения, все еще достаточно. Но одно можно сказать точно – это работает! На разработку колесно-гусеничной системы с опускающимися платформами подана заявка на патент. Дальнейшие наши действия направлены на доработку электроники, увеличение момента на гусеницах, изменения профиля траки для наилучшего зацепления и, конечно же, создание презентабельного облика продукта.
На тему важности данной разработки мы сняли видеоролик:
Теперь мы сможем дать инвалиду свободу передвижения. Лестница дома, магазина, кинотеатра, пара лестничных пролетов на пути к другу или подруге покажутся для них сущими пустяками.
Источник