亞東技術學院教師產學研究計畫成果報告
多功能數位椅設計研發
計畫編號：96-5-07-007
執行期限：96 年 09 月 01 日至 97 年 07 月 31 日
主持人：姜彥竹 單位名稱：工商業設計系
共同主持人：彭剛毅 單位名稱：工商業設計系
參與學生：黃烱皓、徐偉倫、陳淑媛、羅巧旼、陳威翰
合作廠商：長盈企業股份有限公司
摘要
因應專業及個人用椅的需求，本計畫與長盈企業股份有限公司合作研發多功能數位 椅產品概念設計，將台灣的專業生產製造技術能力與學界的研究相結合探討，針對老年 人、下肢行動不便的人所設計，人性化的人體工學座椅，可符合長時間座椅使用，以減 低疲勞感，為可變性多功能的數位輪椅，將休閒娛樂功能融入輪椅之中，附加數位音效 功能裝置，可以不必使用耳機，而自由自在的享受音域效果，無論戶外、室內休閒及拓 展人際交流，為優質人性化多功能個人空間的數位座椅設計之提案。 多功能數位化座椅設計，結合了人體工學辦公座椅和個人使用的數位音效及ＭＰ３ 外接式基座加ｏｐｔｉｏｎ電動按摩機構和充電裝置等功能，造型設計以時尚風格簡約 為導向；此研究計畫案得到產學實務教學互惠互補之功，並將企業期待之產品，以概念 設計提案推向國際市場。 關鍵詞：多功能數位椅、福祉椅、辦公椅、輔具、人體工學一、 背景
長盈企業股份有限公司在金屬沖壓製品、模具開發、人體工學辦公椅、跑車椅等 的專業領域中，憑藉多年不斷研發與技術改進的經驗，發展出許多相關產品。尤其是與 奈米技術結合的「福祉椅」，不僅與日本先驅技術同步領先世界，更以創新的設計思維 及人本關懷走在專業用椅的科技尖端。除獨特的專業技術外，福祉椅更取得了日本、美 國、大陸和台灣等地區 16 項專利，並與日本相關產業大廠合作開發各式產品，成為專 業舒適用椅市場最有力的供應商，更與國內多所著名學校進行產學合作分工，在各種專 業用椅創新設計上及人因工學上，以人性、安全、舒適、卓越為前提，進行新產品研發。 人性化設計的人體工學座椅，將會是個人或不同各類場所的共同用椅，將會成為一 個新的市場。為因應這個趨勢，本計劃與長盈企業股份有限公司合作研發，多功能數位 椅產品概念設計，將專業的生產製造技術結合學界的設計技術，進而將研發產品推向國 際市場，並且共同獲得產學實務與教學互補之功。依據長盈公司開發福祉椅的概念，多功能數位椅產品概念設計研究，設計以結合輔 具輪椅為出發點。有喻：「對於無法行動的身心障礙者而言，輪椅就像是身心障礙者的 雙腳。」無論是日常生活中的衣、食、住、行，身心障礙者都還是得依賴輪椅給與行動， 由此可見輪椅對身心障礙者生活品質的提升是非常重要的。而在先進國家面臨愈來愈嚴 重的高齡化、少子化問題之際，使得福祉機器的市場充滿商機，現在使用輔具的族群不 再限定於身心障礙者，包括老人、慢性病患者、甚至於一般人都有機會使用適當的輔具。 就一般人而言使用輔具的目的不外乎要提供工作效率、降低工作壓力、及減低生理疲 勞；而就身心障礙者及老人而言則是要增進生活獨立性、提高生活品質、減輕照顧者的 負擔；從心理的層次看來，輔具的使用能增進使用者對於環境的控制能力增加在環境之 中的互動，能增加身心障礙者的自尊心以及自我概念，同時減低照顧者的心理負擔。
二、 文獻探討
老化社會崛起的新商機，目前台灣平均是每七．六人扶養一個老人，到了二Ｏ五Ｏ 年，則是每一．四人扶養一個老人，對所有人而言，未來負擔將更為沉重。勞動力降低 導致服務產業取代工業為主流。未來可針對老人研發新的產品，無論是生活照顧、休閒 育樂都將會是具有強大潛力的市場。 「輔具」的主要對象是失能或是功能有障礙的人，其目的在於協助克服生理機能障 礙、增進或維持生活自理功能，強化社會參與之器具（毛慧芬，2005），尤其是擺位、 翻身、移行、日常生活、和溝通等（陳建志，1999），失能的確增加針對失能所設計的 特定輔具使用的機會，銀髮族失能的機會和比率是各年齡群最高，使用特定輔具的機會 也比較高；而世界衛生組織將行動不便者區分為六大類，即行動障礙者、視覺障礙者、 聽覺障礙者和語言障礙者、學習障礙者、行為異常者和疾病患者，除此之外尚包括身體 尚未發育成熟的孩子、因懷孕而減弱其敏捷性和平衡感的孕婦、行進間因照顧小孩而減 低其機能的人、因年老而生理、心智退化的老人、身材異常或體位過重者等，這些也都 在使用的範疇之中。（張宏哲，2007） 世界衛生組織於其國際類別上，對損傷、障礙、殘障等做區分，並將三個名詞定義 如下： 缺陷（impairment）是指「心理、生理或人體結構上某種組織或功能的任何形式的 喪失或畸形」。損傷是器官的失常，包括四肢、器官或其它身體構造的毛病或喪失，以 及心智功能的瑕疵或喪失。損傷的例子包括盲、聾、一隻眼睛失去視覺、四肢癱瘓、四 肢切除、心智發展遲緩、只有部份視覺、失聲、啞吧等。 殘障（失能，disability）是指「由於缺陷而缺乏做為一個正常人以正常姿態從事某 種正常活動的能力或具有任何限制」。殘障是指在一般人的功能水平上失常，它述說由 於缺陷造成的功能受損或動作的限制。殘障的例子包括聽覺、視覺、說話的困難，移動 及爬階梯的困難，抓取、伸手、洗澡、飲食、上廁所等困難。 障礙（handicap）是指「一個人，由於缺陷或殘廢，處於某種不利地位，以致限制 或阻礙該人發揮根據年齡、性別、社會與文化因素應能發揮的正常作用」。它也是「身 心障礙者合適的自我認知情況」的類別，述說缺陷與障礙者的社會及經濟角色上處於比 其他人不方便的情形，這些不便來自於人們的特殊環境及文化之交互影響。障礙的例 子：包括臥病在床、監閉在家、無法使用大眾交通運輸、社交孤立。非政府組織的身心障礙領袖說：障礙是「關於缺陷或殘障造成個人所感受的不便， 因此，障礙反映出個人與周遭事物的交互影響及適應狀況」。 各年齡層身心障礙者所佔的比例隨年齡層的增加而增加，而將身心障礙者人數置於 總人口數觀之，身心障礙率（即每百人有多少障礙者）也隨著年齡增加。「65 歲以上」 佔 34.94%，「45 至 64 歲」佔 31.64%，這兩個年齡層加起來，就佔了身心障礙總人數 的三分之二，可見身心障礙者老化的情形嚴重。各障礙類別的年齡分佈方面，「失智症」 有八成五、「聽障」有六成以上為 65 歲以上之老人，是平均年齡最高的障別。「自閉 症」有 98.98%在 29 歲以下，是平均年齡最輕的障別；其次是「其他」障別，有 87.11% 在 29 歲以下；「智能障礙」和「罕見疾病」也是平均年齡較輕的障別，但是智障者老 化的年齡可能比非身心障礙者提前十至十五年左右。 內 政 部 統 計 處 (2002) 調 查 中 發 現 ， 身心障礙者最近一個月外出的理由：就醫 (29.2%)；休閒活動(19.3%)；購物(19.0%)；工作(15.1%)；訪友(15.0%)；上學(7.4%)；其 他(7.0%)。調查最近三個月外出活動的情形：幾乎每天(44.32%)；每周三~四次(7.73%)； 每週一~二次(7.94%)；很少外出(16.37%)；都沒有外出(23.64%)。肢體障礙輕中度者在目 前從事休閒參與時間中，藝文性、社交性、居家性、體育性活動，在未來的休閒活動時 間的期待，顯示肢體障礙者選擇休閒活動時皆以曾經熟悉的活動為主。休閒活動對肢體 障礙者是有正面幫助的，生活型態主動積極之障礙者通常有較高的幸福、安寧感，不但 可以促進心理健康更可改善身體健康狀況，達到身心靈復健治療的目的減少醫療資源支 出，並且提高生活品質。(耿仕榮、于美和 2007)。 基本上福祉椅分為下列六種： 1.特殊型： 特殊設計的輪椅，以克服各種崎嶇不平的地型，如雪地用履帶輕易地就可移動等。 2.一般型： 即一般常見的輪椅比較輕便，可以摺疊收納，大致上是個椅子的形狀，四個輪子， 後輪較大，並有手推輪及剎車裝置，前輪較小用來轉向，輪椅後方有防傾輪。適用一般 或短期行動不便者，不適合久坐。 3.特製型： 依使用者情況而定有多種不同配件，例如加強載重量，特殊坐墊或靠背，頸部支撐 系統...等等。在價格上也大不相同，至於使用上也因配件繁多，操作比較麻煩，通常 是用在重症或嚴重肢體或軀幹變形者。 4.電動型： 附電動操作的輪椅，依操縱方式有用搖桿的也有用頭部或吹吸系統等等各式開關控 制的。對於重度癱瘓或需要較大移動距離者，只要其認知能力不錯的話，使用電動輪椅 是個不錯的選擇，不過需要較大活動空間。 5.運動型： 用來從事休閒運動或競賽．常見的有競速或籃球，跳舞用的也很常見，一般來說， 輕量化與耐用是特點，許多高科技材質都會用上。
6.車用代步型： 屬於廣義的輪椅，許多老人都在用。大致上分為三輪及四輪，以電動馬達驅動，時 速限制 15km/h，以負載能力分級。 一般輪椅座位尺寸寬度約為 10～22 英吋（inches）＋2，輪椅的座位深度約為 16～ 17 英吋。非折疊式的輪椅之座位寬度約為 24 英吋，若需要特別的尺寸可以特製而成。 選擇一個適當寬度的輪椅座位，對患者來說是很重要的，不但可以讓患者舒適，同時也 能讓患者穩定的坐在座位上以避免滑動或是跌落的危險性。若座位太過於狹窄不僅是讓 患者感覺不適，而且也會壓迫到神經血管導致痔瘡發生率增加；同樣的，若座位太過於 寬敞，也會使患者無法固定軀幹而傾向某一側，長期下來無形助長了使用者尾椎某一側 的壓迫力，同時也會增加患者推動輪椅的困難度。另，座位若太淺的話，會使使用者的 腿部無法正確地固定在腳架上，進而影響使用者使用輪椅的平衡感；座位若太深的話， 則會使使用者的腳部易於伸出腳架與滑動，進而壓迫並影響其腿部的血液循環。一般輪 椅的座椅形式分為：1.固定式：為一般固定式輪椅常用的座椅；2.調整式：分為起立輔 助式和旋轉式座椅兩種。一般成人輪椅扶手的尺寸高度從座位到扶手頂端的距離約 9 英 吋或是更高，因為還需把座位上的座墊厚度考量進去。 運動輪椅的特色有支架牢固又輕巧、靠背與扶手低等，使患者上半身活動受限制減 低到最少。針對不同的運動項目也發展出馬拉松用輪椅、競速輪椅、網球用輪椅和籃球 用輪椅等等。這些運動輪椅共同的目的：主要為避免患者第二次傷害，亦可達成患者運 動強身的真正目的。
三、 設計規劃與工作內容
針對老年人、下肢行動不便的人所設計，為人性化的人體工學座椅，可符合長時間 座椅使用，以減低疲勞感，為可變性多功能的輪椅，將休閒娛樂功能融入輪椅之中，附 加數位音效功能裝置，可以不必使用耳機，而自由自在的享受音域效果，更可以自由接 收現場其他的聲音及談話，無論戶外、室內休閒及拓展人際交流，為優質人性化設計的 多功能個人空間的人體工學數位座椅設計。多功能數位化座椅設計，結合了人體工學辦 公座椅和個人使用的數位音效及ＭＰ３外接式基座加ｏｐｔｉｏｎ電動按摩機構和充電 裝置等功能，造型設計以時尚風格簡約導向。 1. 本計畫多功能數位椅，產品創新開發流程具體作法如下：圖 1. 設計流程 2.工作項目內容： 2.1.設計研究：多功能數位化座椅產品開發設計、設計趨勢方向探討之研究報告一份。 2.2.產品設計：針對未來市場區隔，設計 2-3 款不同的概念設計構想，將設計 2-3 款不 同的構想(圖面)，以期發展出 1 組能滿足要求之產品。 2.3.產品視覺規劃及色彩計畫：針對未來市場發展概念產品視覺規劃。
四、 執行方式與步驟
設計執行方式如下： 1.1.產品概念計畫：腦力激盪/小組討論，重複概念探索及過濾設計過程，並定義及設計 的方針。 1.2.概念分析：開發時程/設計期望，市場與產品分析，競爭者定位，設計條件限制及期 望項目等與行銷部門進行討論。 1.3.產品定義：產品描述(以市場觀點)，概念發展，構想發展，精密描寫圖，外觀尺寸 圖，色彩計畫。五、 設計結果與建議
1.現有產品分析： 現有產品包括輕巧便利的一般式、特製式、運動式、電動式、車用式。其共通點： 1.1.共通的結構形式：支架固定一體式 1.2.共通的造型：矩形幾何形變化構成為主 1.3.共通的色彩：黑色、金屬銀色 1.4.共通的質感：金屬材質 1.5.共通的部件：金屬片板、金屬管、塑膠類防滑物件 1.6.共通的特點：可任意移動，方便老人或行動不便者出遊 1.7.共通的缺點：佔位大、收納不方便、放置物品空間不足 2.各項的類型分析：
圖 2. 產品分析 圖 3. 產品分析
圖 4. 產品分析 圖 5. 產品十字分析
圖 6. 產品十字分析 圖 7. 產品十字分析 圖 8.使用者分析 圖 9.使用者分析 福祉椅-設計元素 舒適 安全感 柔軟 關懷 不夠穩固 不易清潔 無法攀登台階 不易行走於不平路 面 舒適度不 佳 收納不便 能組合分離物 件 讓使用空間更舒 適 有避震效果 安全穩固 有保暖功能 增加多方面可動機構 增加避震系統 使用堅固材料 使用柔軟坐墊 增加保溫系統 增加邊緣柔軟 度 圖 10.使用者未來印像分析 圖 11.產品設計分析
圖 12.設計構想 圖 13.設計構想 圖 14.設計構想尺寸 圖 15.設計構想精描 圖 16.設計構想功能說明
圖 17.設計構想完成
六、 成果貢獻
整個研究計畫完成之後具有以下的預期效益： 1. 以實務研究導向為主，符合本校教學卓越計畫之內涵及本位教學研究。 2. 業界能借此提昇產業設計研發能力及對產品設計創意達到拋磚引玉的作用。 3. 可做為從事產品設計者、企業或學術理論研究者及消費者之參考。 4. 研究成果可作為教學教材使用。
七、 參考文獻
身心障礙相關 http://www.ios.sinica.edu.tw/TSCpedia/index.php/%E8%BA%AB%E5%BF%83%E9%9 A%9C%E7%A4%99%E9%A1%9E%E5%9E%8B%E7%9A%84%E7%99%BC%E5%B1 %95%E8%B6%A8%E5%8B%A2_(1999-2005) http://www.un.org/esa/socdev/enable/dis50y00.htm 福祉輔具 http://images.google.com.tw/imgres?imgurl=http://www.enable.com.tw/images/122102_B .jpg&imgrefurl=http://www.enable.com.tw/manu-ser.php%3Fmanufacturers_id%3D105& h=397&w=360&sz=28&hl=zh-TW&start=12&tbnid=aOcNQnDJhL-Q0M:&tbnh=124&t bnw=112&prev=/images%3Fq%3D%25E7%25A6%258F%25E7%25A5%2589%25E8% 25BC%2594%25E5%2585%25B7%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26complete%3D1% 26hl%3Dzh-TW http://www.sunable.net/sunhome/node/99 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BC%AA%E6%A4%85 http://www.rerc.ntu.edu.tw/qa1.asp#a01 銀髮族與輔具來源: http://images.google.com.tw/imgres?imgurl=http://repat.moi.gov.tw/files/%E8%B6%85% E8%BC%95%E6%97%85%E8%A1%8C%E6%A4%85%EF%BC%8D%E5%8D%87%E7%B4%9A%E7%89%88.jpg&imgrefurl=http://repat.moi.gov.tw/13epaper/epaper.asp%3F epaper_id%3D53&h=394&w=302&sz=90&hl=zh-TW&start=16&um=1&tbnid=XvcjaOf Tw39YMM:&tbnh=124&tbnw=95&prev=/images%3Fq%3D%25E8%2580%2581%25E4 %25BA%25BA%25E7%25A6%258F%25E7%25A5%2589%25E6%25A4%2585%26svn um%3D10%26um%3D1%26complete%3D1%26hl%3Dzh-TW%26sa%3DN 結合車子與福祉椅 http://video.yahoo.com/video/play?vid=1271583 福祉椅 相關網址 http://www.elderly-welfare.org.tw/WOET99/Q&A.html http://www.gloria-life.com.tw/autoadap.htm http://www.furoto.com.tw/front/bin/ptdetail.phtml?Part=75B-001-00&Category=126743 http://www.sunable.net/sunhome/blog/sunboy?page=6 http://www.hcr.or.jp/ http://video.yahoo.com/video/play?vid=1271583 http://forum.ek21.com/ek21/viewtopic.php?t=432515 http://tw.carnews.com.cn/print.asp?articleid=11125 http://www.enable.com.tw/shopcategory.php?manu_category=移動輔具
