Почему в автомобиле кресло может охлаждаться, а в инвалидной коляске — нет? Как появилась система WheelAIR против перегрева спины
Обычно инвалидную коляску обсуждают с точки зрения мобильности. Насколько легко она катится, сколько весит, складывается ли рама, удобно ли снимать колёса, можно ли загрузить кресло в автомобиль и правильно ли подобрана посадка. Но человек, который проводит в коляске большую часть дня, сталкивается ещё с одной значительно менее заметной проблемой: между телом, одеждой и спинкой практически постоянно существует закрытая зона, в которой плохо циркулирует воздух.В прохладном помещении это можно почти не замечать. Ситуация меняется летом, во время занятий спортом, при долгой поездке, высокой температуре воздуха или при некоторых неврологических нарушениях.
Спина становится влажной.
Одежда пропитывается потом.
Человеку жарко, но изменить положение тела или просто встать со стула и немного пройтись он не всегда может.
А при повреждении спинного мозга проблема бывает значительно сложнее обычного ощущения «мне жарко»: способность организма регулировать температуру и потоотделение ниже уровня поражения может изменяться.
Именно с этого неожиданного вопроса началась история системы WheelAIR.
Причём её создательница первоначально вообще не собиралась заниматься инвалидными колясками.
Она изучала моду.
Всё началось с предложения придумать охлаждающую одежду
Коринн училась в Амстердаме и работала над дипломным проектом. Один из её научных руководителей пользовался инвалидной коляской.Во время обсуждения возможной темы прозвучала идея:
пользователи колясок достаточно часто перегреваются — почему бы не разработать для них специальную охлаждающую одежду?
Для студента, связанного с модой, направление выглядело вполне логичным.
Но Коринн начала изучать проблему и довольно быстро ушла намного дальше одежды.
Около шести месяцев она разбиралась, почему именно некоторым людям на инвалидных колясках особенно трудно переносить жару, изучала повреждения спинного мозга и особенности потоотделения.
Чем глубже становилось исследование, тем меньше задача напоминала обычный дизайнерский проект.
Выяснилось, что существуют сразу две связанные проблемы:
перегрев;
и накопление влаги в зоне контакта тела с креслом.
Особенно актуальными они могут быть для людей с неврологическими заболеваниями и состояниями — например, после повреждения спинного мозга, при рассеянном склерозе или церебральном параличе.
И тогда возник другой вопрос.
Почему вообще охлаждать нужно человека, если можно изменить само кресло?
Подсказка нашлась не в медицинской технике, а в дорогом автомобиле
Коринн обратила внимание на автомобильные сиденья Mercedes.В премиальных автомобилях вентиляция кресел уже давно не воспринимается как научная фантастика.
Человек нажимает кнопку — и через сиденье начинает циркулировать воздух.
В жаркий день спина меньше перегревается.
Возникает очевидная мысль:
если подобная функция считается нормальным элементом комфорта для автомобилиста, который проведёт в машине час или два, почему человек, сидящий в инвалидной коляске десять и более часов ежедневно, практически лишён такого выбора?
Для Коринн именно это противоречие стало отправной точкой проекта.
Технология уже существовала.
Не требовалось изобретать совершенно новый физический принцип.
Нужно было адаптировать идею под совершенно другую среду.
Так появился первый прототип будущего WheelAIR.
Перегрев после повреждения спинного мозга — не просто вопрос комфорта
Здесь важно отделить обычное ощущение жары от нарушений терморегуляции, которые могут возникать при неврологических повреждениях.После повреждения спинного мозга связь между центральной нервной системой и участками тела ниже уровня поражения может изменяться. В зависимости от уровня и полноты травмы это способно затрагивать механизмы потоотделения и сосудистые реакции, которые организм использует для отвода тепла.
Поэтому некоторые люди хуже адаптируются к высокой температуре окружающей среды.
Коринн во время исследования сталкивалась с довольно показательными историями.
Кто-то не отправлялся летом в парк без бутылки с распылителем воды.
Другие использовали мокрые полотенца.
Спортсменам после нагрузки требовались охлаждающие жилеты.
На соревнованиях человека могли буквально охлаждать водой из шланга.
Все эти методы могут иметь практический смысл в конкретной ситуации.
Но для разработчицы они выглядели ещё и свидетельством технологического отставания самой инвалидной коляски.
Люди придумывали способы охлаждать тело вокруг кресла, тогда как кресло практически никак не участвовало в решении проблемы.
WheelAIR решили сделать не отдельным кондиционером, а частью системы сидения
Идея достаточно проста.За спиной пользователя создаётся направленный воздушный поток.
Он помогает уменьшать застой горячего влажного воздуха в зоне постоянного контакта со спинкой.
То есть устройство не должно превращать инвалидную коляску в передвижной бытовой кондиционер.
Его задача значительно локальнее:
улучшить микроклимат непосредственно там, где тело часами соприкасается с креслом.
Это важное различие.
Если человеку жарко на улице при +35 °C, маленький вентилятор в спинке не отменяет необходимости избегать перегрева, пить достаточно жидкости и учитывать индивидуальные медицинские рекомендации.
WheelAIR решает конкретную инженерную задачу — циркуляцию воздуха возле спины.
И именно ограниченность задачи делает концепцию интересной.
Влажная спина — это не только неприятное ощущение
Для ходящего человека мокрая от пота футболка обычно означает дискомфорт.Пользователь коляски может продолжать сидеть той же влажной поверхностью, прижатой к спинке, ещё несколько часов.
При этом у части людей имеется сниженная чувствительность.
Человек не всегда получает такие же выраженные сигналы от кожи, как пользователь без неврологических нарушений.
Поэтому контроль влажности и температуры в системе сидения интересен не только с точки зрения бытового комфорта.
Однако здесь важно не делать чрезмерных выводов: система вентиляции не заменяет правильно подобранную противопролежневую подушку, контроль состояния кожи, разгрузку давления и рекомендации специалистов по позиционированию.
Температура, влажность и давление связаны с состоянием кожи, но являются разными факторами.
Одним вентилятором проблему безопасной посадки решить невозможно.
Почему нельзя было просто прикрепить обычный вентилятор
На первый взгляд конструкция кажется элементарной.Берём маленький компьютерный вентилятор.
Крепим за спинкой.
Готово.
Но инвалидная коляска предъявляет к подобной системе совсем другие требования.
Она должна быть достаточно компактной, чтобы не превратить активное кресло в громоздкую конструкцию.
Не мешать посадке.
Не создавать неудобных точек давления.
Работать от переносного источника питания.
Выдерживать повседневное использование.
Не мешать пересаживаниям.
По возможности интегрироваться в разные системы сидения.
И, что особенно важно, воздух должен не просто дуть где-нибудь за креслом, а проходить через нужную область спинки.
Поэтому практическая разработка оказалась значительно сложнее самой первоначальной идеи.