TWI823579B - 坐姿矯正輪椅 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了一種坐姿矯正輪椅包含座椅、椅背以及控制器。座椅包含坐墊、履帶以及至少一壓力感測器。坐墊包含椅面並且用以供使用者乘坐於椅面上。履帶環設於坐墊的外側並且用以沿著椅面水平移動。壓力感測器設置於坐墊中並且用以量測使用者乘坐於坐墊上時的一壓力量測值。椅背垂直設置於座椅的一側邊。椅背包含抬升機構用以垂直於椅面的方向上下移動。控制器預存壓力閾值。當壓力量測值超過壓力閾值時,控制器先控制抬升機構垂直向上移動,接著再控制座椅的履帶朝向椅背的方向水平移動。
Description
本發明關於一種輪椅,更明確地說,關於一種可自動調整及矯正使用者坐姿的坐姿矯正輪椅。
坐姿與人們的身體息息相關。當人們乘坐於座椅上並且背部靠附於椅背時,腰部、腹部及背部的肌肉皆不需出力,因此使用者經常會因舒適而忽略坐姿不良的問題。然而,當使用者長時間以不良的姿勢久坐時,很容易導致脖子痠痛、腰痠背痛或臀部不適等問題。若長期不改善坐姿,更有可能會提高駝背、身體關節炎、腰椎間盤突出、臟器結構改變、脊柱變形、頸椎骨刺等疾病的風險。因此,如何提醒及矯正使用者的不良坐姿是重要的課題之一。
在現有的技術中,坐姿輔助工具通常是透過影像分析結合警示器來提醒使用者的坐姿,或是透過特定的結構以限制使用者的姿勢。然而,現有的坐姿輔助工具僅會發出警示,使用者仍需自行調整坐姿至正確的姿勢。進一步地,當使用者長時間以結構限制的方式維持相同的姿勢時,使用者的身體及肌肉仍有可能會因長時間壓迫而再自行調整至其他姿勢,進而產生不良的坐姿。此外,當使用者為行動不便、無法自行調整坐姿並乘坐於輪椅的老年人時,使用者需透過其他人(如:醫療人員、家人、看護
者等)的協助才能調整坐姿。
然而,在現今的高齡化且醫療人手不足的社會中,乘坐於輪椅上的使用者不一定能夠即時的調整坐姿。若長時間無法調整為正確的坐姿,使用者很有可能會因重力嚴重偏移而跌出輪椅或造成輪椅傾倒,進而導致更嚴重的傷害。並且,若醫療人員、家人或看護者調整不當,也有可能會造成使用者的二次傷害。因此,有必要發展出一種新的坐姿矯正座椅,以解決現有技術的問題。
有鑑於此,本發明提供了一種坐姿矯正輪椅,以解決現有技術的問題。根據本發明的一具體實施例,坐姿矯正輪椅包含座椅、椅背以及控制器。座椅進一步包含坐墊、履帶以及至少一壓力感測器。
坐墊包含椅面並且用以供使用者乘坐於椅面上。履帶環設於坐墊的外側,並且用以沿著椅面水平移動。壓力感測器設置於坐墊中,並且用以量測使用者乘坐於坐墊上時的一壓力量測值。椅背垂直設置於座椅的一側邊。椅背包含抬升機構,並且抬升機構用以垂直於椅面的方向上下移動。控制器預存壓力閾值並且連接履帶、壓力感測器以及抬升機構。控制器根據壓力量測值以及壓力閾值控制履帶及抬升機構移動。當壓力量測值超過壓力閾值時,控制器先控制抬升機構垂直向上移動,接著再控制座椅的履帶朝向椅背的方向水平移動。
控制器預存一時間長度閾值。當壓力量測值超過壓力閾值的時間長度超過時間長度閾值時,控制器依序控制抬升機構以及履帶移動。
座椅包含複數個壓力感測器。該複數個壓力感測器以陣列的
排列方式設置於坐墊中。抬升機構包含背帶以及調整履帶。調整履帶環設於椅背支架的外側。背帶設置於調整履帶上並用以供使用者穿戴。控制器用以控制調整履帶移動以帶動背帶垂直向上移動。
在一具體實施例中,抬升機構包含背帶以及滾輪。滾輪可轉動地設置於椅背支架上。背帶設置於滾輪上並且用以供使用者穿戴。控制器用以控制滾輪轉動以帶動背帶垂直向上移動。另一具體實施例中,抬升機構可為兩個支撐桿。支撐桿可動地設置於椅背支架上並且用以供使用者的腋下靠附。控制器用以控制等支撐桿垂直向上移動。
坐姿矯正輪椅包含警示裝置連接控制器。當壓力量測值超過壓力閾值時,控制器先控制警示裝置發出警示訊號,再控制抬升機構以及履帶移動。坐姿矯正輪椅進一步包含顯示器連接壓力感測器以及警示裝置,其中顯示器用以顯示壓力量測值以及警示訊號。坐姿矯正輪椅也可包含輔助操控按鈕連接履帶及抬升機構,其中輔助操控按鈕用以控制履帶以及抬升機構作動。坐姿矯正輪椅進一步包含保護蓋設置於座椅以及椅背的交接處。
綜上所述,本發明的坐姿矯正輪椅可透過壓力感測器即時偵測使用者的坐姿,並且可透過座椅的履帶以及椅背的抬升機構自動矯正使用者的坐姿,而不需透過人工的方式抬起使用者以矯正使用者的坐姿,進而提升實用性及方便性。並且,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過壓力感測器以及時間長度的偵測以判斷出使用者是否為不良坐姿,進而提升判斷的準確性及實用性。再者,本發明的坐姿矯正輪椅可透過警示裝置以提醒看護者,並且透過輔助操控按鈕及操控面板提供額外功能,以供看護者查看
及操作,進而提升方便性及實用性。此外,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過保護蓋防止使用者的衣物捲入履帶及調整履帶,進而提升安全性。
1:坐姿矯正輪椅
11、21、31:座椅
110:座椅支架
111、111’、211、311:坐墊
1111:椅面
112、212、312:履帶
1121、1213:主動輪
1122、1214:從動輪
113、113’:壓力感測器
113A:第一壓力感測器
113B:第二壓力感測器
113C:第三壓力感測器
113D:第四壓力感測器
113E:第五壓力感測器
12、22、32、42:椅背
120、220、320、420:椅背支架
121:抬升機構
1211、2211:背帶
1212:調整履帶
122:輔助握把
13:控制器
14:保護蓋
15:警示裝置
16:操控面板
161:顯示器
17:輔助操控按鈕
2212:滾輪
321、422:支撐桿
421:軸承
A:偵測區域
S1~S8:步驟
圖1係繪示本發明之一具體實施例的坐姿矯正輪椅的結構示意圖。
圖2係繪示圖1的座椅以及椅背的簡易結構示意圖。
圖3係繪示本發明之一具體實施例的坐姿矯正輪椅的功能方塊圖。
圖4A係繪示圖1的坐墊以及壓力感測器的結構示意圖。
圖4B係繪示本發明之一具體實施例的坐墊以及壓力感測器的結構示意圖。
圖5係繪示本發明之一具體實施例的座椅以及椅背的簡易結構示意圖。
圖6係繪示本發明之一具體實施例的座椅以及椅背的簡易結構示意圖。
圖7係繪示本發明之一具體實施例的椅背的側視圖。
圖8係繪示本發明一具體實施例的坐姿矯正輪椅於作動時的步驟流程圖。
為了讓本發明的優點,精神與特徵可以更容易且明確地了解,後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是,這些具體實施例僅為本發明代表性的具體實施例,其中所舉例的特定方法、裝置、條件、材質等並非用以限定本發明或對應的具體實施例。又,圖中各裝置僅係用於表達其相對位置且未按其實際比例繪述,合先敘明。
請一併參閱圖1、圖2、圖3及圖4A。圖1係繪示本發明之一具體實施例的坐姿矯正輪椅1的結構示意圖。圖2係繪示圖1的座椅11以及椅背12的簡易結構示意圖。圖3係繪示本發明之一具體實施例的坐姿矯正輪椅
1的功能方塊圖。圖4A係繪示圖1的坐墊111以及壓力感測器113的結構示意圖。坐姿矯正輪椅1包含座椅11以及椅背12,椅背12垂直設置於座椅11的一側邊。座椅11包含坐墊111以及履帶112。坐墊111包含椅面1111供使用者乘坐。履帶112環設於坐墊111的外側,用以沿著椅面1111水平移動。椅背12包含抬升機構121,用以垂直於椅面1111的方向上下移動。
於實務中,椅背12可設置於座椅11的其中一側邊,並且坐姿矯正輪椅1可進一步包含兩個扶手分別設置在座椅11相鄰於椅背12的兩個側邊上。此時,座椅11未設置元件的側邊形成一開口,使用者可從開口處乘坐於座椅11上,並且使用者的背部可靠附於椅背12。進一步地,座椅11可包含座椅支架110,並且坐墊111以及履帶112設置於座椅支架110上。而椅背12可包含椅背支架120,並且抬升機構121設置於椅背支架120上。
在本具體實施例中,坐墊111設置於座椅支架110上。於實務中,坐墊111的材質可為矽膠、乳膠、泡棉、聚酯纖維或其他軟性材料。當使用者乘坐於座椅11上時,坐墊111將會根據使用者的重量或重心而被壓縮變形,以提高使用者的舒適性及使用體驗。而坐墊111的形狀可為正方形、長方形或圓形,但不限於此,坐墊111的形狀也可根據座椅的形狀而決定。
在本具體實施例中,履帶112環設且包覆座椅支架110及坐墊111,並且履帶112可沿著椅面1111朝向該椅背12的方向水平移動(即沿著x軸方向移動)。座椅11可包含主動輪1121以及從動輪1122,主動輪1121及從動輪1122可設置於座椅11相對的兩側邊,且坐墊111及座椅支架110位於主動輪1121及從動輪1122之間。當履帶112設置於主動輪1121及從動輪1122上時,履帶112可形成容置空間,並且坐墊111及座椅支架110可位於容置空間
中。因此,當使用者乘坐於座椅11上時,使用者會接觸履帶112並乘坐於坐墊111上。主動輪1121可連接馬達(圖未示)。當馬達驅動主動輪1121旋轉時,主動輪1121可帶動履帶112移動,而履帶112亦會帶動從動輪1122轉動,進而輔助履帶112移動。履帶112可為布履帶或其他軟性材料的履帶,當使用者乘坐於座椅11上時,使用者會接觸履帶112並且履帶112會靠附於坐墊111上。
如圖1及圖4A所示,在本具體實施例中,坐姿矯正輪椅1的座椅11進一步包含至少一個壓力感測器113,其設置於座椅11的坐墊111中。壓力感測器113用以量測使用者乘坐於該坐墊111上時的壓力量測值。於實務中,壓力感測器113可為電容式壓力計、電阻式壓力計或壓電式壓力計,但不限於此。當使用者乘坐於座椅11上時,坐墊111會根據使用者的重量或重心而被壓縮變形。壓力感測器113也會受到使用者的重量所產生的壓力而產生壓力量測值。如圖4A所示,座椅11包含9個壓力感測器113,且該些壓力感測器113以陣列的排列方式平均分佈設置於坐墊111中。當使用者乘坐於座椅11上時,該些壓力感測器113將會根據使用者的坐姿、重量及重心而分別產生壓力量測值。值得注意的是,本發明的壓力感測器的數量不限於圖4A中的9個,壓力感測器的數量也可根據使用者的需求或設計而決定。
在本具體實施例中,椅背12的抬升機構121包含背帶1211以及調整履帶1212。調整履帶1212環設且包覆椅背支架120,並且調整履帶1212可沿著垂直於椅面1111的方向上下移動(即沿著Z軸方向移動)。於實務中,椅背12也可包含主動輪1213以及從動輪1214。主動輪1213及從動輪1214可設置於椅背12相對的兩側邊,並且椅背支架120位於主動輪1213及從動輪1214之間。當使用者乘坐於坐姿矯正輪椅1上並且使用者的背部靠附於椅背
12時,使用者的背部會接觸調整履帶1212。進一步地,主動輪1213可連接馬達(圖未示)。當馬達驅動主動輪1213旋轉時,主動輪1213可帶動調整履帶1212移動,而調整履帶1212亦會帶動從動輪1214轉動,進而輔助調整履帶1212移動。在本具體實施例中,背帶1211設置於調整履帶1212上並且位於椅背12的中間位置,背帶1211可供使用者穿戴。於實務中,背帶1211可為調整式的背帶。當使用者乘坐於座椅11上時,使用者的背部可靠附於調整履帶1212上並且可穿戴背帶1211。當馬達驅動調整履帶1212朝向+Z軸的方向移動時,調整履帶1212可帶動背帶1211以及使用者向上移動。
在本具體實施例中,坐姿矯正輪椅1進一步包含控制器13連接座椅11的履帶112以及椅背12的抬升機構121。控制器13用以分別控制履帶112以及抬升機構121移動,控制器13可為處理器或控制晶片,並且控制器13可連接座椅11的馬達以及椅背12的馬達,控制器13可控制座椅11的馬達的作動以驅動履帶112水平移動,也可控制椅背12的馬達的作動以驅動調整履帶1212垂直移動。進一步地,控制器13預存一壓力閾值並且連接壓力感測器113。當控制器13偵測到壓力感測器113所量測到的壓力量測值超過壓力閾值時,控制器13先控制椅背12的抬升機構121垂直向上移動,接著再控制座椅11的履帶112朝向椅背12的方向水平移動。於實務中,壓力閾值可為定值,但不限於此,並且可根據不同的使用者而設定。
於實際應用中,如圖1、圖2及圖4A所示,當使用者以正確的坐姿乘坐於座椅11上時,設置於坐墊111中的所有壓力感測器113皆可分別測量出壓力量測值。此時,每一個壓力感測器113所量測到的壓力量測值可視為壓力基準值,也就是說,座椅11的壓力感測器113可先量測出使用者於
正確坐姿時的壓力分佈,而控制器13可記錄所有壓力感測器113的壓力基準值。一般來說,當使用者以正確的坐姿乘坐座椅11並且使用者的背部靠附於椅背12時,使用者的重心會位於第二壓力感測器113B及第三壓力感測器113C的位置,也就是說,第一壓力感測器113A所量測的壓力量測值小於第二壓力感測器113B及第三壓力感測器113C的壓力量測值。此時,儲存於控制器13中的壓力閾值可設定為大於第一壓力感測器113A所量測的壓力量測值的數值。值得注意的是,控制器13可預存多個壓力閾值,並且每一個設置於坐墊的壓力感測器113可設定及對應不同的壓力閾值。
當第一壓力感測器113A所量測的壓力量測值逐漸增加且第三壓力感測器113C的壓力量測值逐漸減少,甚至第二壓力感測器113B的壓力量測值逐漸減少時,表示使用者的重心往前移或使用者的背部往下滑且臀部向前移動(即朝向+X軸方向移動),導致使用者的坐姿不良。當第一壓力感測器113A所量測的壓力量測值超過壓力閾值時,控制器13先控制椅背12的調整履帶1212垂直向上移動,而位於調整履帶1212的背帶1211將會抬起使用者。接著,控制器13再控制座椅11的履帶112朝向椅背12的方向水平移動,進而帶動使用者的臀部往後移動(即朝向-X軸方向移動),以矯正並移動使用者回到正確的坐姿。當控制器13控制履帶112持續帶動使用者的臀部往後移動且每一個壓力感測器113所量測到的壓力量測值皆為各自的壓力基準值時,表示使用者已處於正確坐姿,則停止調整履帶1212及履帶112。因此,本發明的坐姿矯正輪椅可透過壓力感測器即時偵測使用者的坐姿,並且可透過座椅的履帶及椅背的抬升機構自動矯正使用者的坐姿,不需透過人工的方式抬起使用者以矯正使用者的坐姿,提升實用性、方便性及安
全性。
值得注意的是,前述的壓力閾值除了可為定值之外,也可為百分比數值。舉例來說,當第一壓力感測器113A所量測的壓力量測值的數值超過壓力基準值的10%時,則控制器13將會判斷使用者的坐姿不良,進而控制座椅11的履帶112以及椅背12的抬升機構121移動。控制器13控制抬升機構121作動時,抬升機構121並非將使用者的臀部抬升至離開座椅11,而只是稍微抬起使用者上半身,以避免使用者的重心完全落在臀部位置,方便座椅11的履帶112帶動臀部移動,不僅減少履帶的負荷也增加移動效率。
本發明的坐姿矯正輪椅除了可偵測並矯正前後方向的不良坐姿,也可偵測並矯正左右方向的不良坐姿。如圖1、圖2及圖4A所示,當使用者向左或向右傾斜(即重力偏向左或向右)時,第四壓力感測器113D或第五壓力感測器113E所量測的壓力量測值逐漸增加。當第四壓力感測器113D或第五壓力感測器113E所量測的壓力量測值超過壓力閾值時,則控制器13將會判斷使用者的坐姿不良,進而控制椅背12的抬升機構121以及座椅11的履帶112移動。由於背帶1211設置於椅背12的中間位置,因此,當控制器13控制椅背12的調整履帶1212垂直向上移動時,背帶1211向上移動的同時可抬升使用者的上半身回到椅背12的中間位置,可矯正使用者的坐姿。當控制器13控制調整履帶1212作動後也會偵測壓力感測器所量測的壓力量測值,接著再根據壓力量測值以及壓力閾值判斷是否控制座椅11的履帶112移動。
此外,在本具體實施例中,控制器13可預存一時間長度閾值並且用以偵測壓力感測器113所量測的壓力量測值超過壓力閾值的時間長
度。當壓力量測值超過壓力閾值的時間長度超過時間長度閾值時,則控制器13依序控制抬升機構121以及履帶112移動。於實務中,時間長度閾值可根據需求而設定。當壓力量測值超過壓力閾值的時間長度超過時間長度閾值時,表示使用者以不良的坐姿乘坐於座椅11上已持續一段時間。若無法及時矯正使用者的坐姿,使用者很有可能會因重心持續偏移而跌出輪椅或使輪椅傾倒。因此,當壓力量測值超過壓力閾值的時間長度超過時間長度閾值時,控制器13先控制椅背12的抬升機構121垂直向上移動,接著再控制座椅11的履帶112朝向椅背12的方向水平移動,以矯正使用者的坐姿。進一步地,當壓力量測值超過壓力閾值的時間長度未超過時間長度閾值時,表示使用者僅是短暫的重心偏移(如:轉身、拿取附近的物品),此時,控制器13則不控制椅背12的抬升機構121以及座椅11的履帶112。因此,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過壓力感測器以及時間長度的偵測以判斷出使用者是否為不良坐姿,進而提升判斷的準確性及實用性。
請再次參閱圖1、圖2及圖3。坐姿矯正輪椅1進一步包含保護蓋14設置於座椅11以及椅背12的交接處。保護蓋14可固定於座椅支架110或椅背支架120上,並且位於座椅11的履帶112以及椅背12的調整履帶1212的交接處。當控制器13控制履帶112及調整履帶1212作動時,保護蓋14可防止使用者的衣物捲入履帶112與調整履帶1212的交接處,進而提升安全性。此外,履帶112以及調整履帶1212的左右兩側也可分別包含保護蓋,亦可防止使用者的衣物捲入履帶112以及調整履帶1212中,以提升安全性。
在本具體實施例中,坐姿矯正輪椅1進一步包含警示裝置15連接控制器13。當壓力感測器113所量測的壓力量測值超過壓力閾值,或壓
力量測值超過壓力閾值的時間長度超過時間長度閾值時,控制器13先控制警示裝置15發出警示訊號,接著再控制抬升機構121以及履帶112移動,其中警示裝置15可為蜂鳴器、LED燈等,且警示訊號可為聲音、燈光等。當控制器13偵測並判斷出使用者的坐姿不良且需要矯正坐姿時,控制器13可先控制警示裝置15發出警示訊號,以提醒照顧使用者的看護者,接著控制器13再控制抬升機構121以及履帶112作動。因此,本發明的坐姿矯正輪椅可在自動矯正使用者的坐姿之前發出警示訊號以提醒看護者,而看護者也可根據警示訊號查看使用者並留意矯正使用者坐姿的過程,提升方便性及實用性。
在本具體實施例中,坐姿矯正輪椅1進一步包含操控面板16連接壓力感測器113以及警示裝置15。操控面板16包含顯示器161用以顯示壓力量測值以及警示訊號。於實務中,操控面板16可設置於坐姿矯正輪椅1的扶手的位置,但不限於此。此外前述的控制器13也可設置於操控面板16中並且連接顯示器161。而前述的壓力量測值、壓力基準值、壓力閾值、時間長度閾值可顯示於操控面板16的顯示器161中,並且壓力閾值以及時間長度閾值也可在操控面板16中設定。因此,看護者可隨時透過操控面板16查看及設定使用者當前的坐姿及狀態,進而提高方便性及實用性。
此外,在本具體實施例中,坐姿矯正輪椅1進一步包含輔助操控按鈕17連接座椅11的履帶112以及椅背12的抬升機構121。輔助操控按鈕17用以控制履帶112以及抬升機構121作動。於實務中,坐姿矯正輪椅1的椅背12可包含輔助握把122連接椅背支架120,並且輔助操控按鈕17可設置於輔助握把122上,但不限於此。進一步地,輔助操控按鈕17可包含用以控
制履帶112的水平操控按鈕以及用以控制抬升機構121的垂直操控按鈕。在實際應用中,使用者的坐姿除了可透過控制器13矯正之外,看護者也可透過輔助操控按鈕17控制履帶112以及抬升機構121,以微調使用者的坐姿而不需透過人工的方式抬起使用者,進而提升方便性。
請參閱圖4B係繪示本發明之一具體實施例的坐墊111’以及壓力感測器113’的結構示意圖。與前述具體實施例的不同之處,是在於本具體實施例的壓力感測器113’分佈於坐墊111’的一偵測區域A中,並且偵測區域A的尺寸可對應使用者的臀部的尺寸。因此,當使用者因坐姿不良而使重心偏移或臀部移位時,壓力感測器113’可立即偵測出不同的壓力感測值,並且控制器可即時控制履帶及抬升機構以進行坐姿矯正。
請參閱圖5係繪示本發明之一具體實施例的座椅21以及椅背22的簡易結構示意圖。與前述具體實施例的不同之處,是在於本具體實施例的抬升機構包含背帶2211以及滾輪2212。滾輪2212可轉動地設置於椅背支架220的頂部,背帶2211連接滾輪2212並且用以供使用者穿戴。於實務中,滾輪2212可連接馬達(圖未示)。當控制器驅動馬達控制滾輪2212以箭頭的方向轉動時,滾輪2212可帶動背帶2211垂直向上移動(即沿著+Z軸方向移動),進而抬升使用者的上半身回到椅背22的中間位置,以矯正使用者的坐姿。而座椅21的坐墊211、履帶212、主動輪、從動輪的功能與前述具體實施例中對應的元件的功能大致相同,於此不再贅述。
請參閱圖6。圖6係繪示本發明之一具體實施例的座椅31以及椅背32的簡易結構示意圖。如圖6所示,在本具體實施例中,抬升機構為兩個支撐桿321。支撐桿321可動地設置於椅背支架320上並且用以供使用者的
腋下靠附。於實務中,椅背支架320可包含滑軌機構(圖未示),並且兩個支撐桿321可設置於滑軌機構上。進一步也,兩個支撐桿321可垂直突出於椅背32並且位於坐墊311的上方。而滑軌機構也可連接線性馬達。控制器可驅動線性馬達以控制兩個支撐桿321垂直向上移動(即沿著+Z軸方向移動),透過抵住並抬升使用者的腋下進而抬起使用者的上半身回到椅背32的中間位置,以矯正使用者的坐姿。而座椅31的坐墊311、履帶312、主動輪、從動輪的功能與前述具體實施例中對應的元件的功能大致相同,於此不再贅述。
請參閱圖7。圖7係繪示本發明之一具體實施例的椅背42的側視圖。如圖7所示,在本具體實施例中,抬升機構包含一軸承421以及兩個支撐桿422(圖7中僅示出一個)。軸承421設置於椅背支架420上。支撐桿422樞接軸承421,並且支撐桿422的兩端分別突出於椅背42的兩側。於實務中,支撐桿422位於坐墊的上方的第一端部可靠附於使用者的腋下,而相對於第一端部的第二端部可供看護者握持。當看護者需微調使用者的坐姿時,看護者可下壓支撐桿422的第二端部,而支撐桿422可透過槓桿原理以使第一端部向上抬升(即沿著+Z軸方向移動),進而抵住並抬升使用者的腋下進而抬起使用者的上半身回到椅背42的中間位置,以矯正使用者的坐姿。因此,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過多種不同的抬升機構,以調整使用者的坐姿。
請參閱圖8係繪示本發明一具體實施例的坐姿矯正輪椅1於作動時的步驟流程圖,可透過圖1至圖3的坐姿矯正輪椅1來達成。坐姿矯正輪椅1的作動包含以下步驟:步驟S1:當使用者坐上坐姿矯正輪椅1時,各壓力感測器113量測使用者此正確坐姿乘坐於座椅11上的各個壓力量測
值,並且控制器13記錄這些壓力量測值作為壓力基準值。步驟S2:至少一壓力感測器113量測當前的壓力量測值。步驟S3:控制器13判斷壓力量測值是否超過壓力閾值。若未超過則維持偵測狀態;若是超過,則執行步驟S4:控制器13判斷壓力量測值超過壓力閾值的持續時間長度是否超過時間長度閾值。若未超過則維持偵測狀態;若是超過,則執行步驟S5:警示裝置15發出警示訊號。步驟S6:控制器13先控制椅背12的抬升機構121垂直向上移動,接著再控制座椅11的履帶112朝向該椅背12的方向水平移動。步驟S7:控制器13判斷壓力量測值是否等於壓力基準值?當壓力量測值等於壓力基準值時,則執行步驟S8:控制器13停止抬升機構121以及履帶112作動。
綜上所述,本發明的坐姿矯正輪椅可透過壓力感測器即時偵測使用者的坐姿,並且可透過座椅的履帶以及椅背的抬升機構自動矯正使用者的坐姿,而不需透過人工的方式抬起使用者以矯正使用者的坐姿,進而提升實用性及方便性。並且,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過壓力感測器以及時間長度的偵測以判斷出使用者是否為不良坐姿,進而提升判斷的準確性及實用性。再者,本發明的坐姿矯正輪椅可透過警示裝置以提醒看護者,並且透過輔助操控按鈕及操控面板提供額外功能,以供看護者查看及操作,進而提升方便性及實用性。此外,本發明的坐姿矯正輪椅也可透過保護蓋防止使用者的衣物捲入履帶及調整履帶,進而提升安全性。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此,本發明所申請之專利範圍
的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋,以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
1:坐姿矯正輪椅
11:座椅
110:座椅支架
112:履帶
113:壓力感測器
12:椅背
120:椅背支架
121:抬升機構
122:輔助握把
14:保護蓋
16:操控面板
17:輔助操控按鈕
Claims (10)
- 一種坐姿矯正輪椅,包含:一座椅,進一步包含:一坐墊,包含一椅面並且用以供一使用者乘坐於該椅面上;一履帶,環設於該坐墊的外側,該履帶用以沿著該椅面水平移動;以及至少一壓力感測器,設置於該坐墊中,該至少一壓力感測器用以量測該使用者乘坐於該坐墊上時的一壓力量測值;一椅背,垂直設置於該座椅的一側邊,該椅背包含一抬升機構,並且該抬升機構用以垂直於該椅面的方向上下移動;以及一控制器,預存一壓力閾值並且連接該履帶、該至少一壓力感測器以及該抬升機構,該控制器根據該壓力量測值以及該壓力閾值控制該履帶及該抬升機構移動;其中,當該壓力量測值超過該壓力閾值時,該控制器先控制該抬升機構垂直向上移動,接著再控制該座椅的該履帶朝向該椅背的方向水平移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,其中該控制器預存一時間長度閾值,當該壓力量測值超過該壓力閾值的時間長度超過該時間長度閾值時,該控制器先控制該抬升機構向上移動,再控制該履帶水平移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,其中該座椅包含複數個該壓力感測器,該複數個壓力感測器以陣列的排列方式設置於該坐墊中。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,其中該椅背包含一椅背支架,並且該抬升機構包含一背帶以及一調整履帶,該調整履帶環設於該 椅背支架的外側,該背帶設置於該調整履帶上並且用以供該使用者穿戴,該控制器用以控制該調整履帶移動以帶動該背帶垂直向上移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,其中該椅背包含一椅背支架,並且該抬升機構包含一背帶以及一滾輪,該滾輪可轉動地設置於該椅背支架上,該背帶設置於該滾輪上並且用以供該使用者穿戴,該控制器用以控制該滾輪轉動以帶動該背帶垂直向上移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,其中該椅背包含一椅背支架,並且該抬升機構為兩個支撐桿,該等支撐桿可動地設置於該椅背支架上並且用以供該使用者的腋下靠附,該控制器用以控制該等支撐桿垂直向上移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,進一步包含一警示裝置連接該控制器,當該壓力量測值超過該壓力閾值時,該控制器先控制該警示裝置發出一警示訊號,接著再控制該抬升機構以及該履帶移動。
- 如申請專利範圍第7項所述的坐姿矯正輪椅,進一步包含一顯示器連接該至少一壓力感測器以及該警示裝置,該顯示器用以顯示該壓力量測值以及該警示訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,進一步包含一輔助操控按鈕連接該履帶以及該抬升機構,該輔助操控按鈕用以控制該履帶以及該抬升機構作動。
- 如申請專利範圍第1項所述的坐姿矯正輪椅,進一步包含一保護蓋設置於該座椅以及該椅背的交接處。
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