Van probleem naar oplossing: een gebruiksgericht ontwerp voor het zelfstandig reinigen van rolstoelwielen

Soetkin
Cornelis

A wheel of a wheelchair</p>
<p>Description automatically generated

Wanneer we ergens binnengaan, vegen we meestal onze voeten. Zo voorkomen we dat we vuil mee naar binnen brengen. Voor rolstoelgebruikers is dit echter allesbehalve eenvoudig. Rolstoelwielen zijn immers te groot om snel even schoon te vegen op een mat. Vuile of natte wielen zorgen vaak voor ongewenste sporen, wat kan leiden tot negatieve gevoelens, zoals schuldgevoelens of schaamte. Hoewel dit voor vele rolstoelgebruikers een alledaags probleem blijkt te zijn, bestaat er nog geen goede oplossing. Daarom is er het kader van deze masterproef een innovatief product ontwikkeld waarmee actieve rolstoelgebruikers hun wielen zelfstandig, snel en efficiënt kunnen reinigen. 

 

Een inclusieve en gebruiksgerichte aanpak 

Voor rolstoelgebruikers zijn vuile wielen dus een veelvoorkomensd probleem. In opdracht van het bedrijf Move All The Way ging ik op zoek naar een oplossing, specifiek gericht op actieve rolstoelgebruikers, de voornaamste doelgroep van het bedrijf. Actieve rolstoelgebruikers leiden doorgaans een actief leven, met een carrière, gezin en hobby’s, en streven naar zo veel mogelijk zelfstandigheid. Ze vormen een kleine maar zeer diverse doelgroep.

Er werd gekozen voor een sterk gebruiksgerichte aanpak, waarbij de eindgebruikers nauw betrokken zijn bij het ontwerpproces en zoveel mogelijk inspraak hebben. De  methodologie van Ulrich & Eppinger (2008) en de Double Diamond-methodologie (UK Design Council, 2005) werden gecombineerd in een eigen benadering. Het onderzoek bestond opeenvolgend uit een schriftelijke bevraging, interviews en drie reeksen gebruikerstesten. Het einddoel was het creëren van een praktisch, betaalbaar en optimaal toegankelijk product.

mijn methodologie

Van idee… 

In de wetenschappelijk literatuur is er maar weinig aandacht voor vuile rolstoelwielen. Om inzicht te krijgen in de ervaringen, noden en wensen van de doelgroep organiseerde ik daarom een schriftelijke bevraging. Van de 73 respondenten bleek het merendeel vrijwel dagelijks last te hebben van vuile wielen en niet tevreden te zijn met de huidige oplossingen. Er is een duidelijke vraag naar een oplossing, en een zoektocht op het internet wees uit dat er nog geen geschikt product op de markt is.

De daaropvolgende interviews met vijftien actieve rolstoelgebruikers toonden aan dat het probleem zich niet alleen thuis voordoet, maar ook op verplaatsing, zoals bij een bezoek aan familie of een restaurant. De oplossingen die momenteel worden toegepast, zijn dikwijls niet efficiënt of lastig toe te passen en zorgen vooral voor frustratie. Daarnaast bleek dat vuile wielen ook emotionele en sociale gevolgen kunnen hebben. Sommige rolstoelgebruikers geven bijvoorbeeld aan dat ze bij slecht weer minder geneigd zijn om ergens op bezoek te gaan. Eén respondent vergelijkt zichzelf zelfs met een slak.

“Als ik zo sporen nalaat, dan voel ik me zoals een slak”

… tot een innovatief eerste ontwerp.

Op basis van deze informatie werden zes verschillende concepten ontwikkeld, van verschillende afmetingen en met verschillende manieren van reinigen. Het doel was om een product te ontwerpen dat vlot en gemakkelijk te gebruiken is door de hele doelgroep, een “design for all” dus. 

Bij een eerste reeks gebruikerstesten met dertien deelnemers bleek de voorkeur uit te gaan naar het “kantel-concept”. Hierbij kan de rolstoelgebruiker de wielen reinigen door het product tegen het wiel te plaatsen en er vervolgens op te kantelen. Zo kan het wiel op het product roteren en kan elk deel van de band gereinigd worden. 

A drawing of a circular object</p>
<p>Description automatically generated

En vervolgens verfijnen

Tijdens de verfijningsfasen werd het ontwerp op basis van de feedback van de gebruikers aangepast en geoptimaliseerd. Zo moet het met een minimale krachtinspanning gebruikt kunnen worden. Een gebogen kantelvlak maakt dit mogelijk. Een extra laag antisliprubber houdt het product beter op de plaats, en beschermt de vloer. 

Om het gebruiksgemak te vergroten, werd in een latere fase aan de voorkant een inkeping gemaakt voor een betere positionering tegen het wiel. En door een deksel toe te voegen, kan het product netjes worden weggeborgen. 

Uit de gebruikerstesten bleek verder dat de voorkeuren voor bepaalde schoonmaaktools verschillen van persoon tot persoon, en afhankelijk zijn van de situatie en het soort vuil. Daarom werd er gekozen voor een “design for adjustability”: het product kan aangepast worden aan specifieke noden en wensen. Er is een keuze uit verschillende schoonmaaktools, zoals borstels en sponzen, die in het product geschoven kunnen worden, afhankelijk van de mate en de aard van de vervuiling van de wielen.

A close up of a device</p>
<p>Description automatically generated

En dan nu produceren

Nu er een finaal prototype is, moeten er specifieke productieprocessen en materialen worden gekozen. Er wordt hierbij niet enkel gekeken naar de prijs-kwaliteitverhouding, maar ook naar duurzaamheid en de mogelijkheid tot reparatie, oftewel “design for repair.” Hierdoor is het product duurzamer en kunnen gebruikers kosten besparen door het indien nodig te laten repareren in plaats van een nieuw exemplaar te kopen. 

 

De gebruiker krijgt ook het laatste woord

A person in a wheelchair holding a wheel</p>
<p>Description automatically generatedMaar willen actieve rolstoelgebruikers wel dat dit product geproduceerd wordt? Uit een laatste reeks gebruikerstesten blijkt dat het antwoord volmondig “ja” is. Actieve rolstoelgebruikers zijn zeer geïnteresseerd in het product. Ze geven aan er ongeveer 50 EUR voor te willen betalen. Ook opdrachtgever Move All The Way is positief over het ontwerp en overweegt om het concept verder te ontwikkelen in samenwerking met een ontwerpbureau.

Tot besluit

Het eindresultaat is een prototype dat verder uitgewerkt kan worden tot een product, evenals een lijst met ontwerpcriteria die kan worden gebruikt bij het ontwikkelen van toekomstige producten voor actieve rolstoelgebruikers. Dit project illustreert niet alleen de noodzaak van een oplossing voor vuile rolstoelwielen, maar ook het belang van gebruiksgericht ontwerpen voor nichegroepen. Het toont aan hoe intensieve samenwerking met gebruikers kan leiden tot een innovatief en functioneel product.

Het traject heeft mij als ontwerper verder gevormd en me er nog meer van bewust gemaakt dat elk probleem, hoe klein het ook lijkt, een oplossing verdient die het welzijn van de gebruiker vergroot. Ik hoop hiermee een stap te hebben gezet naar een wereld waarin iedereen, ongeacht fysieke beperkingen, op een comfortabele manier kan deelnemen aan het dagelijkse leven. 

render van eindproduct

 

 

 

Bibliografie

Amazon. (z.d.). Valutek Sticky Mat for Cleanrooms. Geraadpleegd in april 2023 van https://www.amazon.com/Valutek-Cleanrooms-Adhesive-Removes-Microns/dp/B00BGDY70E/

ANSYS, Inc. (2023). Ansys Granta EduPack softwarehttps://www.ansys.com/materials/granta-edupack

Authier, E.L., Pearlman, J., Allegretti, A. L., Rice, I. & Cooper, R. A. (2007) A sports wheelchair for low-income countries, Disability and Rehabilitation29(11–12), 963967 https://doi.org/10.1080/09638280701240714

Blakemore, E. (juli 2023). How the wheelchair opened up the world to millions of people. National Geographic. www.nationalgeographic.com/history/article/wheelchair-history-innovation-technology-independence

Cooper, R. A., & De Luigi, A. J. (2014). Adaptive sports technology and biomechanics: Wheelchairs. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation6(8 Suppl), S31–9. https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2014.05.020

Crytzer, T. M., Hong, E.-K., Dicianno, B. E., Pearlman, J., Schmeler, M., & Cooper, R. A. (2016). Identifying characteristic back shapes from anatomical scans of wheelchair users to improve seating design. Medical Engineering & Physics38(9), 999–1007. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2016.06.017

Davidson, T. (2023). Medial firsts: Innovations and milestones that changed the world. Bloomsbury Academic.

Davies, A. P. (2020) Air travel: The experiences of wheelchair users and those who help them and implications for service improvements. Doctoral thesis (Ph.D), UCL (University College London). 

Davis, D. (2020). Wheels of courage: How veterans from World War II invented wheelchair sports, fought for disability rights, and inspired a nation. Center Street. 

Departement van Mobiliteit en Openbare Werken. (2017). Oproep tot Kandidatuurstelling - Gebiedsdekkend Vlaams Aangepast Openbaar Vervoer. Geraadpleegd op 29 november 2023, van https://mobielvlaanderen.be/openbaredienstverplichting/

Duvall, J., Sinagra, E., Cooper, R., & Pearlman, J. (2016). Proposed pedestrian pathway roughness thresholds to ensure safety and comfort for wheelchair users. Assistive Technology: The Official Journal of RESNA28(4), 209–215. https://doi.org/10.1080/10400435.2016.1150364

Federaal Instituut voor Duurzame Ontwikkeling (2023). SDGShttps://www.sdgs.be/nl/sdgs 

Frost, K. L., Bertocci, G., & Salipur, Z. (2013). Wheelchair securement and occupant restraint system (WTORS) practices in public transit buses. Assistive Technology: The Official Journal of RESNA25(1), 16–23. https://doi.org/10.1080/10400435.2012.680660

Gardner, P., Muller, M. P., Prior, B., So, K., Tooze, J., Eum, L., & Kachur, O. (2014). Wheelchair cleaning and disinfection in Canadian health care facilities: “That’s wheelie gross! ” American Journal of Infection Control, 42(11), 1173–1177. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2014.08.007

Goodwill, M. (in samenwerking met Kennisland) (2020) A social designer’s field guide to power literacy. (CC BY-NC 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ 

Grady-van den Niewboer, J. (in samenwerking met Elschot, B., van Sommeren, A. & Bent-de Bont, W) (2001) Ziektes, aandoeningen en rolstoeloplossingen. In S.T.A.G. Beumer (Red.), Anders Mobiel (pp. 59–92.). Revab B.V. http://www.andersmobiel.nl/hs4.html 

Heise, T. (1999) Tire Cleaning Apparatus for Wheelchairs. ( US Patent US5860180A) USPTO. https://image-ppubs.uspto.gov/dirsearch-public/print/downloadPdf/5860180   

Inn2Care. (2017). SCRUBBER: The best solution for dirty wheelchair wheels!. [video] YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=FjZtid6PHGU 

Irwandi, I., Tamrin, T., Nuraini, N., Cantika, A., Ginting, T. D., & Rohim, M. (2023). Smart Wheelchair Design for the Disables to Worship at the Mosque. International Journal of Multidisciplinary of Higher Education6(3), 115–127.

Jencson, A. L., Cadnum, J. L., Wilson, B. M., & Donskey, C. J. (2019). Spores on wheels: Wheelchairs are a potential vector for dissemination ofpathogens in healthcare facilities. American Journal of Infection Control47(4), 459–461. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2018.09.030

Krantz, O., & Egard, H. (2017). Use of active wheelchairs in everyday life: Experiences among experienced users of active ultra lightweight rigid frame wheelchairs. Disability and Rehabilitation. Assistive Technology12(1), 65–72. https://doi.org/10.3109/17483107.2015.1065514 

Kumtepe, E. D., Başoğlu, A. N., Corbacioglu, E., Daim, T. U., & Shaygan, A. (2020). A smart mass customization design tool: a case study of a portable ramp for wheelchair users. Health and Technology10(3), 723–737. https://doi.org/10.1007/s12553-019-00400-w

Lee, H., & Jin, H. (2019). Conceptual design framework as a model for wheelchair users’ sportswear comfort. Fashion and Textiles6(1). https://doi.org/10.1186/s40691-019-0179-z

Molenbroek, J., & De Bruin, R. (2005). Enhancing the use of anthropometric data. Human Factors in Design, Safety, and Management, 289–297.

Morales, E., Lindsay, S., Edwards, G., Howell, L., Vincent, C., Yantzi, N., & Gauthier, V. (2018). Addressing challenges for youths with mobility devices in winter conditions. Disability and Rehabilitation40(1), 21–27. https://doi.org/10.1080/09638288.2016.1239768

Move All the Way (z.d.) Onze filosofie. Geraadpleegd in november 2023 van https://www.movealltheway.be

Nakao, E. (2005) Dry removing apparatus of mud and dust stuck to wheel of wheelchair. (Patent JP2005218711A) Japan Patent Office. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/034994807/publication/JP2005218711A?q=pn%3DJP2005218711A 

Nielsen, A. L., Andaluz Pinedo, R., J., & Sproegel Pedersen, J. (2022). ROLLMAT. Wheel Cleaner. Masterproef. Aalborg University.

Nishina, I. (2002) Wheel Cleaning Apparatus for a Wheelchair. ( Patent US2002/0004961 A1) USPTO. 
https://image-ppubs.uspto.gov/dirsearch-public/print/downloadPdf/20020004961

Noel, L-A., & Paiva, M. (2021). Learning to recognize exclusion. Journal of Usability Studies 16 (2), 63-72. 

Ostuzzi, F. (2022) Opleidingsonderdeel “Duurzaamgericht ontwerpen”, Les 5: Design justice . Universiteit Gent, Campus Kortijk. 

Prestes, R.C., Beretta, E.M., da Silva, F.P., Kindlein, W., Batista, V.J. (2012). Development and thermographic analysis of custom seats for wheelchairs. In P. Breedon (red.), Smart Design. Springer, London.

Puspitasari, N. B., Putra, R. P., Rusnaldy, Ismail, R., & Prastawa, H. (2021). Implementation of user-centered design (UCD) method in product development of traveling wheelchair. Journal of Physics. Conference Series1858(1), 012036. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1858/1/012036

REARLab. (z.d.) DIY Wheelchair Tire Scrubber with Vaccuum. Geraadpleegd in april 2023 van https://www.instructables.com/DIY-Wheelchair-Tire-Scrubber-With-Vacuum/ 

Reid, D., Angus, J., McKeever, P., & Miller, K.-L. (2003). Home is where their wheels are: Experiences of women wheelchair users. The American Journal of Occupational Therapy 57(2), 186–195. https://doi.org/10.5014/ajot.57.2.186

Scheffers, M. F., Ona Ayala, K. E., Ottesen, T. D. & Tuakli-Wosornu, Y. A. (2021). Design and development of mobility equipment for persons with disabilities in low-resource and tropical settings: bamboo wheelchairs. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology16(4), 377–383.https://doi.org/10.1080/17483107.2019.1695962

Shaari, M. F., Rasli, I. I. M., Jamaludin, M. Z. Z. W., Isa, W. A. M., & Rashid, A. H. A. (2017). Design and development of automatic sharia compliant wheelchair wheels cleaner. Proceedings of the 7th International Conference on Mechanical and Manufacturing Engineering, Sustainable Energy Towards Global Synergy 1831, 020003

Song, J.B., Chung C.M., & Youn, K.H. (juni 2013). Portable wheelchair wheel cleaner. [video)] YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=dsSLG3SXfMU

Spinalistips (april 2019). Cleaning wheelchair tireshttps://spinalistips.se/en/tip-cleaning-wheelchair-tires-1473

Togni, R., Disch, K., Plüss, M., Lerch, I., Zemp, R., & Taylor, W. R. (2023). Steering-by-leaning: Feasibility of utilising dynamic backrests to control steering in manual wheelchairs. Journal of Rehabilitation Medicine: Official Journal of the UEMS European Board of Physical and Rehabilitation Medicine55, jrm00382. https://doi.org/10.2340/jrm.v55.4439

UK Design Council (2005). The Double Diamond design processhttp://www.designcouncil.org.uk

Ulrich, K.T. and Eppinger, S.D. (2008) Product Design and Development. 4th Edition. McGraw-Hill.

United Nations, Department of Economic and Social Affairs. (2003) Accessibility for the Disabled – A Design Manual for a Barrier Free Environment. Geraadpleegd in november 2023 van https://www.un.org/esa/socdev/enable/designm/index.html

Urrutia, F., Antonio, T. S., Latta, M. A., Ortiz, P., Lopez, J., & Urrutia, P. (2015). User centered design of a wheelchair based in an anthropometric study. 2015 CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON), Santiago, Chile, pp. 235-243 
https://doi.org/10.1109/Chilecon.2015.7400382

Valutek. (z.d.) Adhesive Mats. Geraadpleegd in april 2023 van https://www.valutek.com/collections/adhesive-mats 

van Boeijen, A., Daalhuizen, J. & Zijlstra, J. (2020) Delft design guide : Perspectives, models, approaches. BIS publishers.

Von Hippel, E. (2006). Democratizing innovation. The MIT Press.

Vanweddingen, M., Noppe, J., & Moons, D. (2022). Maatschappelijke positie en participatie van personen met een handicap. Rapport Statistiek Vlaanderen. Statistiek Vlaanderen. https://publicaties.vlaanderen.be/view-file/47710 

Vredenburgh, A. G., Williams, K., Zackowitz, I. B., & Welner, J. M. (2010). Evaluation of wheelchair users’ perceived kitchen and bathroom usability: Effort and accessibility. Journal of Architectural and Planning Research27(3), 219–236. https://www.jstor.org/stable/43030907

Wang, Y., Wu, D., Zhao, M., & Li, J. (2014). Evaluation on an ergonomic design of functional clothing for wheelchair users. Applied Ergonomics45(3), 550–555. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2013.07.010

Watson, N. (2022). Access activism: the politicization of wheelchairs and wheelchair users in the twentieth century. Zeithistorische Forschungen19(2), 367–379. 

Weiner, M.-F., & Silver, J. R. (2016). Merlin’s “invalid or gouty chair” and the origin of the self-propelled wheelchair. Journal of Medical Biography24(3), 412–417. https://doi.org/10.1177/0967772015584738

World Health Organization. (2023). Wheelchair provision guidelines. World Health Organization. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. https://www.who.int/publications/i/item/9789240074521

Download scriptie (23.53 MB)
Universiteit of Hogeschool
Universiteit Gent
Thesis jaar
2024
Promotor(en)
Promotor: dr. Bastiaan Baccarne; Begeleider: dhr. Henk Beyaert (Move all the way)