Chodzik rehabilitacyjny dla dzieci Praca dyplomowa licencjacka Małgorzata Małysiak Katarzyna Matlak promotor - dr hab. Andrzej Śmiałek
Akademia Sztuk Pięknych im. Jana Matejki w Krakowie Wydział Form Przemysłowych Katedra Projektowania Ergonomicznego Pracownia Projektowania Produktu
2014/2015
część A Wstęp
07
Analiza problemu projektowego
08
Określanie grupy docelowej
10
Analiza zaistniałej sytuacji
12
Obserwacja
14
Scenariusze użytkowe
16
Wstępne założenia projektowe
18
I model
20
II model
22
Założenia projektowe
24
część B Poszukiwanie koncepcji
28
Wstępne modelowanie 3D
30
Wybór koncepcji
32
Stabilizacja
34
Ergonomia
38
Mobilność
42
Forma
46
Identyfikacja Dane techniczne
44 48
A Wstęp
Pomysł projektu chodzika rehabilitacyjnego dla dzieci powstał dzięki możliwości współpracy z firmą Liwcare. Temat ten bliski jest naszemu zainteresowaniu projektowaniem sprzętu medycznego, gdzie każdy projekt zaczyna się od realnych potrzeb człowieka. Chodzenie jest jedną z naszych podstawowych umiejętności. Pierwsze kroki dziecka stanowią ważne i radosne wydarzenie w rodzinie. Są jednak niepełnosprawne dzieci, które by chodzić potrzebują specjalistycznej pomocy rehabilitacyjnej. Pracę rehabilitanta mogą wspierać odpowiednie narzędzia m.in. chodzik. Celem naszego projektu było dążenie do poprawy istniejących rozwiązań z naciskiem na funkcjonalność oraz zapewnienie jak największego bezpieczeństwa. Aby to osiągnąć dużą wagę przykładałyśmy do obserwacji i analizy dziecka. Prace dzielimy na dwie części: analityczną i projektową.
7
Analiza problemu projektowego Definicja
Chodzik służy niesprawnym ruchowo dzieciom i młodzieży w wyrównaniu zmniejszonej zdolności obciążenia lub niewydolności kończyn dolnych za pomocą obciążenia i wysiłku kończyn górnych. Głównym celem jest nauka naturalnego modelu ruchu i rozszerzenie ograniczonej aktywności oraz trening chodzenia w stanie chorobowym lub obrażenia z zaburzeniem układu ruchowego z jednoczesnym zaburzeniem koordynacji i równowagi. Konstrukcja wspomaga aktywne zachowanie pozycji wyprostnej ciała podczas stania lub chodzenia i zachęca użytkownika do stania, utrzymania równowagi i chodzenia. Analizując zaistniałą sytuację na rynku, napotkałyśmy podstawowy problem, związany z nazewnictwem produktu i określeniem jego podstawowych funkcji. Aby usystematyzować ważne cechy obiektu, wykonałyśmy powyższy schemat.
8
pelota przednia
tylnia
stelaż bez siedziska
z siedziskiem
rozmiar
uniwersalny
standardowy regulowany ( S, M, L )
uchwyt bez hamulców
z hamulcami hamulec postojowy
hamulec cierniowy
hamulec do jazdy
konstrukcja postawy ( typy podstaw )
czterokołowa
trójkołowa
dwukołowa
kółka stałe
obrotowe
9
Określanie grupy docelowej
DZIECI RODZIC REHABILITANT
Użytkownikami chodzika są: - dzieci z porażeniem mózgowym - rehabilitanci pracujący z pacjentami - rodzice przebywający z niepełnosprawnym na codzień
10
Pojęcie mózgowego porażenia dziecięcego (MPD) opisuje grupę trwałych zaburzeń rozwoju ruchu i postawy, powodujących ograniczenie czynności, które przypisuje się niepostępującym zakłóceniom, pojawiającym się w rozwoju mózgu płodu lub niemowlęcia. Zaburzeniom motoryki w mózgowym porażeniu dziecięcym często towarzyszą zaburzenia czucia, percepcji, poznania, porozumiewania się i zachowania, epilepsja oraz wtórne problemy mięśniowo-szkieletowe. Nieprawidłowe funkcjonowanie i organizacja motoryki dużej i małej ( będące wyrazem nieprawidłowej kontroli motoryki) to zasadnicze cechy MPD. Te problemy motoryczne mogą prowadzić do trudności z chodzeniem, jedzeniem i połykaniem, skoordynowanymi ruchami oczu, artykulacją mowy oraz pochodnymi problemami z zachowaniem, czynnością mięśniowo-szkieletową i udziałem w społeczeństwie. U pacjentów z MPD mogą występować rozmaite problemy natury mięśniowo-szkieletowej, takie jak przykurcze mięśni/ścięgien, skręcenia, zwichnięcie biodra, zniekształcenie kręgosłupa.
Wiele z pośród tych problemów wiąże się z dorastaniem, spastycznością mięśni, starzeniem się i innymi czynnikami. Podczas researchu dotarłyśmy do dzieci użytkujących chodziki rehabilitacyjne. Nawiązałyśmy stałą współpracę z Bartkiem, podopiecznym Specjalnego Ośrodka Szkolno-Wychowawczego nr 3 im. Kornela Makuszyńskiego w Krakowie. W trakcie badań wstępnych zostałyśmy nakierowane przez rehabilitanta na zbadanie przypadku dzieci z diplegią, umiarkowanie upośledzonych umysłowo. Sprecyzowanie grupy docelowej, pozwoliło nam opracować konkretne metody działań, które z kolei uporządkowały nasz proces projektowy. Diplegia lub paraplegia jest porażeniem obu kończyn wskutek uszkodzenia rdzenia kręgowego. Choroba ta bywa najczęściej stwierdzona w stwardnieniu rozsianym, guzie rdzenia oraz przy złamaniu kręgosłupa lub w wyniku uszkodzenia mózgu. Bywa również nazywana porażeniem dwukończynowym dotykającym przeważnie obie kończyny dolne.
11
Analiza zastanej sytuacji
W czasie analizy wstępnej, miałyśmy możliwość przetestowania dwóch chodzików tylnych. Ze względu na porównanie dwóch kontrastujących ze sobą produktów, pod względem funkcji i formy, wyniki testów dały nam szeroki pogląd na problematykę projektu.
Nieznajomość złożonego problemu dopasowywania rodzaju chodzika do schorzenia dziecka, często kończy się kupnem nieodpowiedniego sprzętu. A podstawowym kryterium staje się cena obiektu, a nie funkcja, czy niestygmatyzująca forma.
12
Aby dowiedzieć się jak najwięcej na temat problemów w trakcie użytkowania produktu przeprowadziłyśmy serię obserwacji w Specjalnym Ośrodku Szkolno-Wychowawczym nr 3 im. Kornela Makuszyńskiego w Krakowie. Nawiązując współpracę z Ośrodkiem, mogłyśmy przyjrzeć się realnym problemom z którymi zmaga się nie tylko dziecko ale również przebywający przy nim rehabilitant. Dotarłyśmy także do rodziców i opiekunów dzieci, to z kolei umożliwiło nam zbudowanie scenariuszy użytkowych.
Crocodile firma: r82 kraj produkcji: Dania cena: ok 3 000 zł
Streeter firma: Vermeiren kraj produkcji: Polska cena: ok 400 zł
13
SpostrzeĹźenia i problemy
14
15
Scenariusze uĹźytkowe
16
17
Wstępne założenia projektowe
ERGONOMIA
Na bazie zaprezentowanej powyżej analizy i obserwacji, sformułowałyśmy wstępne założenia projektowe, które stały się wyznacznikiem w budowaniu modeli do dalszej analizy tematu
STABILNOŚĆ Drugi etap analizy problemu projektowego zaczęłyśmy od budowania i testowania modelu funkcjonalnego, uwzględniającego zależności regulacji. Celem było ukształtowanie możliwie elastycznej formy, która pozwoli nam określić podstawowe gabaryty obiektu i zweryfikować wstępnie kształtującą się koncepcję.
MOBILNOŚĆ
FORMA 18
hamulce uchwyt
siedzisko
zmiana właściciela
pełna regulacja
składana rama
konstrukcja ramy
dodatkowe części stabilizujące
blokowane koła
użytkowanie wewnątrz i na zewnątrz modułowość
brak stygmatyzacji 19
I model
20
testowanie
21
II model
22
testowanie
23
Założenia projektowe
Weryfikując wstępne założenia projektowe wyselekcjonowałyśmy, te które po dokonaniu analizy i obserwacji okazały się najistotniejsze. Stały się one wyznacznikiem w trakcie poszukiwania koncepcji. Trzem założeniem funkcjonalnym towarzyszy zagadnienie wynikające z nich - forma. W kolejnej części pracy opisowej, przedstawimy efekt zastosowania poniższych założeń na koncepcji produktu.
24
konstrukcja ramy
STABILNOŚĆ
blokady kół powierzchnia podstawy
uchwyt
ERGONOMIA
podpórka modułowość
składana rama
MOBILNOŚĆ
użytkowanie wewnątrz i na zewnątrz
FORMA 25
B Poszukiwanie koncepcji
28
29
Wstępne modelowanie 3D
30
31
Wyb贸r koncepcji
32
33
Stabilność
34
35
36
blokada ręczna koła przedniego
blokada ręczna koła tylniego
koło przednie odblokowane
koło przednie zablokowane
koła przednie pod kątem
koła tylnie skrętne
śruba regulująca koło przednie
śruba regulująca koło tylnie
37
Ergonomia
38
39
przegub regulujący kąt nachylenia uchwytu
przegub regulujący kąt nachylenia rączek regulacja w trzech pozycjach co 15 stopni
1. pozycja
40
2. pozycja
3. pozycja
podpórka, ułatwia dziecku ustawienie się w chodziku oraz umożliwia oparcie się
chwyt cylindryczny
chwyt dłoniowy u udziałem bocznej strony kciuka ( średnice 20-25 cm) 41
Mobilność
blokada główna- składanie
42
43
Forma
44
45
Identyfikacja
46
47
Dane technicze 225
250
o
95
150
600
5
17
375
800 48
650
490
400
1
profil aluminiowy anodowany - malowany
a
R 255 G 255 B 255
b
R 051 G 051 B 051
2
ABS wtrysk
a b
b c
2c
2a
R 200 G 255 B 000
d
a
3b
R 076 G 078 B 080
c
3
3c
R 204 G 204 B 204
1b
R 195 G 195 B 195 2c
3c
EVA
2b
R 000 G 000 B 000 R 077 G 077 B 076
1a
R 200 G 255 B 000 1b
2c
3a
2a
2b 2c
2d
49
50
51
52
53
Projekt chodzika rehabilitacyjnego dla dzieci
Promotor dr. hab. Andrzej Śmiałek Konsultacje mgr Krzysztof Bogomaz Podziękowania firma Liwcare Katarzyna Bochenek Bartek Kraków, 2015 Bibliografia: Atlas miar człowieka, Adam Gedliczka, CIOP Nowe definicje i skale funkcjonalne stosowane w mózgowym porażeniu dziecięcym, Ewa Gajewska, Katedra i Klinika Fizjoterapii, Reumatologi Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu, Neurologia dziecięca, Vol.18/2009, nr 35