Elektromotorna invalidska kolica (2)
1. UVOD
Invalidska kolica su složeni mehanizmi koji su opsežno projektirani i dizajnirani. Danas su invalidska kolica tehnološki napredna i imaju mnogo komponenti koje zadovoljavaju raznolike potrebe osoba s invaliditetom. Dizajn invalidskih kolica ovisi o vitalnim potrebama i mjeri osobe (visina, težina, itd…), uključujući i dodatne zahtjeve korisnika. Svaka invalidska kolica prilagođena su za drugačiju vrstu ozljede i aktivnosti korisnika. Mjere sjedala (širina, dubina te visina naslona) usklađuju se mjerama korisnika prilikom izbora kolica. Pod aktivnosti korisnika podrazumijeva se kretanje u zatvorenom ili otvorenom prostoru, odlazak korisnika na udaljenija mjesta od svoje okoline (kolica za putovanja), bavljenje sportom, itd.
Općenita podjela kolica može se svesti na:
- Standardna
- Aktivna
- Elektromotorna
- Neurološka
- Sportska
Sva standardna kolica imaju sličan mehanizam sklapanja – skidanje kotača, skidanja nosača za noge pritiskom sklopke i povlačenjem presvlake sjedišta za gore kolica se sužuju. Zbog mogućnosti preklapanja nužna je pomičnost u okviru kolica. Ova su kolica najprikladnija za provođenje dužeg vremena u njima.
Kod aktivnih kolica konstrukcija je puno čvršća nego kod standardnih što osigurava povećanu stabilsnost i okretnost. Pomičnost oko okvira nije moguća stoga je preklapanje nešto drukčije nego kod standardnih kolica – skidanje kotača i preklapanje leđnog naslona na sjedalo. Ovakvim načinom sklapanja omogućeno je lakše smještanje kolica u auto.
Elektromotorna kolica projektiraju se za unutarnju i vanjsku upotrebu. Najprikladnija su za osobe s invaliditetom koja ne mogu mehanički pokrenuti kolica, a žele odlaziti na udaljenija mjesta od svoje okoline. Načini upravljanja različiti su za različite ozljede.
Neurološka kolica namjenjena su za korisnike sa smanjenom mobilsnoti. Karakterizirana su sa visokim naslonom za leđa i posebnim naslonjačem za glavu ili vrat.
Sportska kolica imaju nagnute kotače pod nekim kutem kako bi se povečala stabilnost prilikom kretanja korisnika. Za svaki sport potrebna je drugačija prilagodba kolica, stoga je korisniku vrlo važno izabrati model kolica sa što većom slobodom prilagođavanja.
2. OPĆENITO O ELEKROMOTORNIM INVALIDSKIM KOLICIMA
Invalidska kolica s elektromotornim pogonom prikladana su za korisnike koji nisu u mogućnosti mehanički pokrenuti kolica ili ako je potrebno smanjiti opterećenja s ruku i ramena prilikom putovanja u kolicima. Izbor vrste pogona kolica ovisi o više čimbenika: okolina u kojoj će korisnik provoditi vrijeme u njima (izvan ili unutar kuće), teren (ravan ili grbovit).
2.1. Vrste pogona kod elektromotornih invalidskih kolica
Mehaničke karakteristike invalidskih kolica ovise o izvedbi pogona na kolicima. Postoje tri osnovna tipa pogona:
- Prednji pogon – karakterističan je po tome što su pogonjeni kotači smješteni ispred korisnikovog centra ravnoteže veći, dok su zadnji kotači manjih dimenzija. Mana im je što prilikom kretanja pri većim brzinama na neravnim površinama nije moguće voziti po ravnoj crti.
- Zadnji pogon – poznat je po tome što su pogonjeni kotači smješteni iza korisnikovog centra ravnoteže većih dimenzija za razliku od prednjih kotača. Mana im je što je upravljanje prilikom skretanja otežano zbog većeg kuta zakretanja.
- Srednji pogon – pogonjeni kotači smješteni su ispod korisnikovog centra mase, dok se ispred i iza njih nalazi po jedan par kotača manjih dimenzija, dakle kolica imaju ukupno šest kotača. Ovakva kolica imaju mali kut zakretanja što ih čini efikasnim prilikom kretanja na zatvorenom. Srednji pogon je nešto skuplji od prednjeg i zadnjeg pogona.
Slika 1. Zadnji (lijevo), srednji i prednji (desno) elektromotorni pogon
2.2. Prilagodba elektromotornih kolica za kretanje na otvorenom i zatvorenom
Elektromotorna kolica za kretanje na zatvorenom općenito su manjih dimenzija kako bi bila što pokretljivija. Dva motora pokreču kotače što omogućava da se kolica okreću na mjestu. Prilikom kretanja jedan motor pokreće kotače unaprijed, a drugi unazad pa je time postignuta veća pokretljivost kolica u malom prostoru. Ovakva kolica nisu praktična za kretanje izvan kuće jer mali kotači zapinju za svaku neravninu.
Elektromotorna kolica za kretanje na otvorenom koriste se za duže vožnje i imaju nešto veće kotače. Motor pokreće velike kotače unaprijed što smanjuje pokretljivost kolica, ali su veći kotači donekle otporniji na neravnine.
Postoje i razne kombinacije ova dva tipa kolica što korisnicima omogućava širok izbor elektromotornih invalidskih kolica ovisno o tipu njihovih aktivnosti.
2.3. Tipična struktura elektromotornih invalidskih kolica
Tipična struktura elektromotornih invalidskih kolica sastoji se od: baze, sustava za upravljanje vožnjom, jastuka, naslonjača za leđa i naslonjača za glavu.
Slika 2. Kolica sa elektromotornim pogonom
Baza se sastoji od elektromotornog pogona, pogonjenih i pomoćnih kotača, baterija i mehanizma na koje je smješteno sjedalo. Postoje različiti mehanizmi sjedala. Ovisno o potrebama korisnika, moguće je ugraditi mehanizam za podizanje sjedala okomito u odnosu na horizontalnu podlogu, mehanizam koji omogućava nagib sjedala do nekog kuta, itd.
Slika 2. Mehanizmi sjedala
Postoje različiti sustavi za kontrolu vožnje. Neki od njih omogućavaju upravljanje vožnjom na različite načine: kontrolu pomoću upravljača, tipka ili kugle, upravljanje glavom, upravljanje pomoću touchpad-a, Sip'n'Puff upravljanje, itd. Koji će način upravljanja korisnik odabrati ovisi o njegovim vitalnim sposobnostima.
3. ANALIZA MODELA ELEKTROMOTORNIH INVALIDSKIH KOLICA
Svaki model elektromotornih invalidskih kolica ima određene specifikacije. Odabir modela ovisi o fizičkim mogućnostima korisnika. Kroz daljnja razamatranja biti će opisano nekoliko zanimljivih modela.
3.1. Quickie QM-710 elektromotorna kolica sa srednjim pogonom (5.000$)
Model QM-710 proizvela je tvrtka Quickie. Ovaj model zadovoljava širok spektar korisničkih zahtjeva. Sadrži pogonski paket u kojem se nalazi četveropolni motor maksimalne brzine 6 [mph] (≈10km/h). Moguće je ugraditi ASAP II mehanizam za sjedalo koje služi za podešavanje naslona ili sica i podešavanje nogu. Ukoliko je potrebno prilagoditi način upravljanja kolica prema korisniku, moguće je odabrati upravljački paket iz Quickijeve ponude. Doseg jednog punjenja je 30-35 km. Ovaj model jedan je od najprodavanijih zbog toga što, uz srednji pogon kojim je zbog malog kuta zakretanja olakšano kretanje na zatvorenom prostoru, sadrži i robusan ovjes SpiderTrack koji omogućava kretanje na neravnom terenu pa su ovakva kolice idealna za kretanje na otvorenom i zatvorenom.
Slika 4. Quickie QM-710 elektromotorna kolica sa srednjim pogonom
Prilikom kupnje Quickie QM-710 elektromotornih kolica sa srednjim pogonom korisnik može odabrati neke od sljedećih specifikacija:
Tablica 1. Specifikacije Quickie QM-710 elektromotornih kolica sa srednjim pogonom
Osim navedenih specifikacija korisnik još može odabrati:
- Mogućnost zaključavanja kolica (+110$)
- Način upravljanja elektromotornim kolicima
- Pomična ili fiksirana izvedba kontrolera -
- Upravljačka ručica joysticka (kugla, T, itd.) -
- ASAP II (2.500$) -
- Oblik naslonjača za ruke
- Oblik držača za noge
- Dubina sjedala
- Nosač za mobitel
- Vrsta pojasa
- Vrste guma i pomočnih kotačića
- Truba, žmigavci, svijetla
3.2. Quickie S-636 elektromotorna kolica s zadnjim pogonom (4.195$)
Pogonski paket sadrži četveropolni motor. Za razliku od prethodno navedenih eletromotornih kolica, ova kolica sadrže mehanizam sjedala TRAX koji omogućava podešavanje dubine sjedišta. Rock Shox ovijes omogućava nesmetano kretanje prilikom opterećenja i uklanjanja vibracija na neravnom terenu. Ovaj model ima jednostavan pretinac za baterije pa korisnik može dosegnuti do njih iz sjedećeg položaja. Kao i kod prethodno navedenog modela, moguće je ugraditi razne mehanizme za sjedište ili nosač za noge, kao i dugi niz ostalih specifikacija.
Slika 5. Quickie S-636 elektromotorna kolica sa zadnjim pogonom
3.3. E-support (Ottobock)
E-support je servoelektronska potpora koja se ugrađuje na invalidska kolica na ručni pogon proizvedena od tvrtke Ottobock. Elektronska potpora kotača koja rasterećuje i olakšava propulziju pomoću obruča kolica. Time korisnik upotrebljava manje energije za propulziju. Vrlo osjetljivi senzori detektiraju silu kojou korisnik upotrebljava za propulziju. Sila se tada djelomično prenosi na upravljanje elektronikom. Na hrvatskom tržištu moguće je kupiti dvije varijante:
- Varijanta 1 – 40% sile proizvodi korisnik koji vrši propulziju, dok 60% osigurava E-support
- Varijanta 2 – 25% sile proizvodi korisnik koji vrši propulziju, dok 75% osigurava E-support
Tehnički podaci (obilježja):
- Propulzija sa smanjenim naporom
- Podržavanje pravilne propulzije kroz smanjenu silu
- Dva pogonska kotača s integriranim motorom i kontrolnim sustavom
- Baterija: 6.7 Ah NiMh
- Punjač baterije: 85-275 V, punjenje baterije oko 2.5 h
- Jačina motora: 2 x 90 W
- Doseg jednog punjenja: oko 15 km
- Težina: 16 kg
- Nosivost: do 120 kg
Slika 6. E-support (Ottobock)
3.4. Ziesel off-road elektromotorna kolica
Ova elektromotorna kolica proizvedena su od Austrijske tvrtke Ziesel. Taj je model zamišljen tako da osobama s invaliditetom omogućuje provođenje vremena na terenu za koji standardna elektromotorna kolica nisu predviđena. Umjesto kotača ima gusijenice koje korisnicima omogučavaju kretanje po neravnom terenu pa tako imaju mogućnost za odlazak na planinarenje, skijanje, pecanje, itd. Maksimalna brzina koju ova kolica mogu dostignuti je 35 km/h.
Slika 7. Ziesel off-road elektromotorna kolica
4. NAČINI UPRAVLJANJA ELEKTROMOTORNIM KOLICIMA
Zahvaljujući današnjoj tehnologiji, korisnicima elektromotornih invalidskih kolica omogućen je širok spektar mogućnosti upravljanja elektromotornim kolicima. Neka od upravljanja su:
- Upravljanje pomoću joysticka
- Upravljanje glavom
- Upravljanje bradom
- Upravljanje prstom
- Upravljanje pomoću tipki
- Sip'n'Puff upravljanje
4.1. Upravljanje pomoću joysticka
Radi se o najučestalijem načinu upravljanja. Sastoji se od off/on prekidača, limitera brzine i indikatora napajanja. Ovisno o modelu upravljačkog paketa, na njemu se još mogu nalaziti razni indikatori koji ovise o potrebama korisnika (senzori blizine, itd.).
Upravljanje joystickom svodi se na to da korisnik pomiče polugu u onom smjeru u kojem želi da se kolica kreću, a brzinu može povećavati okretanjem poluge u smjeru kazaljke na satu, odnosno smanjivati okretanjem poluge u smjeru suprotnom kazaljke na satu.
Slika 8. Joystick
4.2. Upravljanje glavom
Upravljački sklop smješten je iza naslonjača za glavu korisnika. Korisnik gura naslonjač u lijevu stranu kada želi da se kolica kreću ulijevo, a u desnu stranu kada želi da se kolica kreću udesno. Kada želi da se kolica kreću ravno, korisik naslonjač za glavu gura unatrag. Ukoliko se korisnik pak želi kretati unatrag, mora aktivirati prekidač te ponovno glavom gurati naslonjač unazad. Obično prekidač nije nedostatak, no ako je osoba u potpunosti nepokretna, to joj može predstavljati probleme. Ovakav sustav kupiti može se od tvrtke Quickie za 4,065$.
Slika 9. Upravljač za glavu
4.3. Upravljanje bradom
Sustav koji omogućava upravljanje elektromotornim kolicima pomoću brade sastoji se od malog joysticka koji se nalazi na pomičnoj poluzi. Pomična poluga omogućava fleksibilnost prilikom pozicioniranja joysticka na bradu. Upravljanje bradom je, u principu, slično upravljanju joystickom. Korisnik bradom pomiče joystick u smjeru u kojem želi da se kolica kreću. Ovakav se sustav može kupiti od tvrtke Quickie za 4,700$.
Slika 10. Upravljanje bradom
4.4. Upravljanje prstom
Upravljanje prstom se ostvaruje pomoću male kutije unutar koje je smješten ekran osjetljiv na dodir. Kutijica se može smjestiti na bilo koje mjesto do kojeg korisnik može dosegnuti. Korisnik upravlja kolicima tako što stavi prst unutar okvira na onaj dio ekrana koji omogućuje kretanje u željenom smjeru.
Slika 11. Upravljanje prstom
4.5. Upravljanje pomoću tipki
Radi se o ploči na kojoj se nalaze tipke. Ploču je moguće montirati na mjesto do kojeg korisnik može dosegnuti ili je jednostavno smjestiti korisniku u krilo. Pritiskom određene tipke kolica se kreću u odabranom smjeru. Ovakav način upravljanja može biti pogodan za korisnike koji ne mogu održavati stalnu kontrolu joystick-a (neproporcionalno upravljanje). Ovakav se sustav može kupiti od tvrtke Quickie za 2,000$.
4.6. Sip'n'Puff upravljanje
Sip'n'Puff način upravljanja pogodan je za korisnike koji nisu u mogućnosti koristiti niti jedan dio svog tijela kako bi upravljali elektromotornim kolicima. Korisnik pomoću ovog sustava može upravljati kolicima puhanjem ili uvlačenjem zraka u/iz cijevčice. Uređaj pretvara puhanje ili uvlačenje u električne signale. Dovoljno je osjetljiv da može prepoznati jačinu puhanja ili uvlačenja zraka te se zbog toga mogu dodati različite funkcije. Ovakav način upravljanja ne koristi se samo za upravljanje kolicima, već ima i mnoge druge različite primjene kao što je zamjena miša kod korištenja računala, pecanje, itd. Ovakav se sustav može kupiti od tvrtke Quickie za 2,795$.
Slika 12. Sip'n'Puff upravljanje
5. ZAKLJUČAK
Zahvaljujući razvoju tehnologije, danas je osobama s invaliditetom ponuđen širok spektar elektromotornih kolica. Dizajn kolica moguće je prilagoditi prema potrebama i željama korisnika. Ovisno o aktivnostima korisnika, na raspolaganju mu stoje različiti tipovi pogona kolica.
Prilikom kupnje kolica, korisnik ima mogućnost u potpunosti prilagoditi kolica svojim potrebama. Prilagodba se sastoji od: mjera sjedala, jačine motora, načina upravljanja, nekakvih dodatnih zahtjeva, itd.
Ovisno o vitalnim mogućnostima korisnika, moguće je prilagoditi način upravljanja elektromotornih kolica. Razvijeno je mnogo rješenja za različite potrebe korisnika te tako i oni korisnici koji nisu u mogućnosti pomaknuti niti jedan dio tijela mogu neometano upravljati elektromotornim kolcima.
U Hrvatskoj zdravstveno osiguranje diktira pravo na pokriće troškova i nabave kolica ovisno o vitalnim sposobnostima osobe s invaliditetom. Mala je mogućnost da ono pokrije te troškove. Dakle glavna mana elektromotornih invalidskih kolica njihova je cijena. Ona je glavni uzrok slabe rasprostranjenosti, tj. slabije uporabe elektromotornih invalidskih kolica diljem svijeta.
LITERATURA
[1] Službena web stranica tvrtke Ottobock, s interneta, http://www.ottobock.hr/
[2] Službena web stranica tvrtke Quickie, s interneta, https://www.quickie-wheelchairs.com/
[3] Video uradak na temu Quickie S-636 elektromotornih kolica s zadnjim pogonom, s interneta, https://www.youtube.com/watch?v=KzAgovpgwac
[4] Video uradak na temu Ziesel off road elektromotornih kolica, s Interneta, https://www.youtube.com/watch?v=-U8hK5MtktI
[5] Video uradak na temu Sip'n'Puff načina upravljanja elektromotornim kolicima, s interneta, https://www.youtube.com/watch?v=7Qqc0mR38Qk
Moris Gergorić