pdf-File - ACN-CH Das Automotive Competence Network Schweiz

Diplomarbeit 2002 

Abteilung Maschinenbau 

Ergonomie von SafeChair 

Raphael Burger 

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, aufbauend auf der Definition und Abgrenzung 

der Benutzerschnittstelle zwischen Mensch und SafeChair, alternative und innovative 

Ergonomiekonzepte für den SafeChair zu erarbeiten, zu bewerten und die Anordnung 

der Bedienkomponenten für das ausgewählte Konzept zu entwerfen. 

Ort, Datum: Düdingen, den 1.1.2003 

Dozent: J.-M. Guenat, U. Josi, M. Züger

Inhaltsverzeichnis 

Berner Fachhochschule 

Hochschule für 

Technik und Architektur Bern 

Seite 

1 Einleitung ................................................................................................................................ 1 

1.1 Ausgangslage ................................................................................................................... 1 

1.2 Problemstellung ................................................................................................................ 1 

1.3 Zielsetzung........................................................................................................................ 2 

1.4 Abgrenzung der Arbeit ...................................................................................................... 4 

1.5 Aufbau der Arbeit.............................................................................................................. 5 

2 Grundlagen ............................................................................................................................. 7 

2.1 Definition ‚Ergonomie’....................................................................................................... 7 

2.2 Definition ‚Benutzerschnittstelle’ ....................................................................................... 8 

2.3 Definition ‚Displays’...........................................................................................................8 

2.4 Definition ‚Bedienkomponente’ ......................................................................................... 9 

2.5 Definition ‚Bedienkonzept’................................................................................................. 9 

2.6 Benutzerschnittstelle des SafeChair............................................................................... 10 

2.7 Ergonomie des SafeChair............................................................................................... 11 

3 Mögliche Bedienkomponenten ........................................................................................... 15 

3.1 Übersicht über bekannte Eingabekomponenten ............................................................ 15 

3.2 Übersicht über bekannte Ausgabekomponenten ........................................................... 18 

4 Anforderungen an den SafeChair ....................................................................................... 21 

4.1 Anforderungen abgeleitet aus der Zweckerfüllung ......................................................... 21 

4.2 Anforderungen abgeleitet aus Empfehlungen von Interessensgruppen......................... 22 

4.3 Anforderungen abgeleitet aus zukünftigen Bedürfnissen ............................................... 23 

4.4 Anforderungen abgeleitet aus Verordnungen und Gesetzen ......................................... 24 

4.5 Weitere Anforderungen basierend auf dem Pflichtenheft............................................... 27 

4.6 Übersicht der Anforderungen und Anforderungen an den Bauraum .............................. 29 

4.7 Hauptfunktionen der Bedienkomponenten (Black Box).................................................. 35 

5 Neue Konzepte für die Bedienung des SafeChairs........................................................... 38 

5.1 Mögliche Bedienkomponenten für den SafeChair .......................................................... 38 

5.2 Erarbeitung alternativer Bedienkonzepte........................................................................ 73 

5.3 Bewertung der alternativen Konzepte............................................................................. 94 

6 Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten............................................................ 98 

6.1 Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten am Rollstuhl...................................... 99 

6.2 Entwurf der Anordnung der Sitzeinstellungsgruppe...................................................... 101 

6.3 Entwurf der Anordnung der Navigationsgruppe............................................................ 101 

6.4 Entwurf der Anordnung der Kontroll-Pannel-Gruppe.................................................... 102 

6.5 Entwurf der Anordnung anderer Bedienkomponenten ................................................. 103 

6.6 Kombinierter Entwurf der Anordnung ........................................................................... 104 

7 Schlussbemerkungen ........................................................................................................ 105 

7.1 Zusammenfassung ....................................................................................................... 105 

7.2 Ausblick ........................................................................................................................ 105 

8 Anhang ................................................................................................................................ 107 

8.1 Zeitplanung des Projektes SafeChair ........................................................................... 107 

8.2 Zeitplan der Diplomarbeit.............................................................................................. 107 

Seite II

Quellenverzeichnis 

Literatur 




Bernotat, R. Anthropotechnische Gestaltung eines Lenksystems für Unterwasserfahrzeuge, 

Lehrgangsreihe Flugtechnik, Lehrgang 0F9.01, 

Anthropotechnik der Carl-Cranz-Gesellschaft, 1978 

Bullinger, Hans-Jörg Ergonomie – Produkt- und Arbeitsplatzgestaltung, 

Teubner Verlag, 1999 

Dörig, B. System ergonomics as a basic approach to man-machine-system 

design, 

In: Schmidtke, H.: Ergonomics data for equipment design, 

Plenum Press, New York, 1982 

Hoyoz, Graf C. Arbeitspsychologie, 

Band 186, Urban Taschenbücher, 

Koller, Rudolf 

Kastrup, Norbert 

Verlag Kohlhammer, Stuttart, 1974 

Prinziplösungen zur Konstruktion technischer Produkte, 

2. Auflage, 

Springer Verlag, Berlin, 1998 

Murrel, K.F.H Ergonomie-Grundlagen und Praxis der Gestaltung optimaler 

Arbeitsverhältnisse, 

Pahl, Gerhard 

Beitz, Wolfgang 

Sanders, Mark S. 

McCormick, Ernst J. 

Düsseldorf, 1971 

Konstruktionslehre – Methoden und Anwendung, 

4. Auflage, 

Springer Verlag, Berlin, 1997 

Human factors in engineering and design, 

7. Auflage, 

McGraw-Hill, Inc., USA, 1993 

Schmidtke, Heinz Ergonomie, 

3. Auflage (Lehrbuch der Ergonomie), 

Carl Hanser Verlag, München/ Wien, 1993 

Internet 

Institut für Automatisierungs- Universität Bremen, 

technik 

Adresse: http://www.iat.uni-bremen.de/Agraeser/homepage.html 

Dynamic Hersteller von Bedienkomponenten für Elektro-Rollstühle, 

Adresse http://DynamicMobility.co.nz 

Europäische Kommission Projektinformationen, 

‚TransWheel Project’ 

Adresse: http://hermes.civil.auth.gr/transwheel/transwheel.html 

Meyra Hersteller von Rollstühlen und Komponenten, 

Adresse: http://www.meyra-online.de 

Otto Bock Healthcare Hersteller von Rollstühlen und Komponenten, 

Adresse: http://www.healthcare.ottobock.de 

Seite III

SAHB 

FSCMA 

Interviews 




SAHB/ FSCMA ist eine gesamtschweizerisch tätige und 

unabhängige Fachorganisation. Sie informiert, berät und 

unterstützt körperbehinderte Menschen sowie deren Umfeld 

bei der Wahl von technischen Hilfsmitteln. 

Adresse: http://www.sahb.ch 

Bolliger, Johann Organisation: Paraplegiker- Zentrum Nottwil, 

Funktion: Autoumbauer, 

Ort und Datum: 24.10.2002 

Galliker, Kurt Organisation: Paraplegiker- Zentrum Nottwil, 

Funktion: Werkstadtchef, 

Ort und Datum: 24.10.2002 

Jauch, Domenic Organisation: Orthotec Nottwil AG, Orthopädie- und 

Rehabilitationstechnik, 

Funktion: Leiter Rollstuhlberatung, 

Ort und Datum: Nottwil, 24.10.2002 und Nottwil, 21.11.2002 

Weitere Quellen 

Automotive Competency Pool Pflichtenheft-Entwurf ‚selbst-fahrender Rollstuhl „SafeChair“’ 

Version 2.0 

Automotive Competency Network, 2002 

Eidgenössisches Justiz- und Verordnung „Invalidenfahrstühle und ihre Führer“ vom 14.7.1980, 

Polizeidepartement 

LexiROM Version 2 

Compact Disk 

Bern, 1980 

1995-1996 Microsoft Corporation und Bibliographisches Institut & 

F.A. Brockhaus AG, 

Meyers Lexikon in drei Bänden, Bibliographisches Institut & 

F.A. Brockhaus AG, Mannheim 1996 

Seite IV

Abbildungsverzeichnis 




Seite 

Abbildung 1-1: Struktureller Aufbau der Diplomarbeit ................................................................... 6 

Abbildung 3-1: Integration verschiedener Anzeigenarten............................................................ 20 

Abbildung 4-1: Übersicht über verschiedene Anforderungensquellen......................................... 21 

Abbildung 4-2: Black-Box der Bedienung des SafeChairs .......................................................... 37 

Abbildung 5-1: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Sitzsteuerung....................... 45 

Abbildung 5-2: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Bewegungssteuerung.......... 51 

Abbildung 5-3: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Kommunikation.................... 63 

Abbildung 5-4: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung auf dem Schlüssel ..................... 70 

Abbildung 6-1: Gesamtansicht des Modells ................................................................................ 99 

Abbildung 6-2: Teilansicht der Sitzeinstellungsgruppe .............................................................. 101 

Abbildung 6-3: Teilansicht der Navigationsgruppe .................................................................... 101 

Abbildung 6-4: Teilansicht des Kontroll-Pannels ....................................................................... 102 

Abbildung 6-5: Teilansicht weiterer Bedienkomponenten.......................................................... 103 

Abbildung 6-6: Gesamtansicht der Bedien- und Displaykomponenten ..................................... 104 

Abbildung 7-1: Zukunftsperspektive .......................................................................................... 106 

Seite V

Tabellenverzeichnis 




Seite 

Tabelle 2-1: Detaillierung der Anforderungen an die Ergonomie des SafeChairs....................... 12 

Tabelle 3-1: Übersicht über Eingabekomponenten mit diskreter Einstellung.............................. 15 

Tabelle 3-2: Übersicht über Eingabekomponenten mit kontinuierlicher Einstellung.................... 16 

Tabelle 3-3: Übersicht über Eingabekomponenten mit Positionierungs-Einstellung ................... 17 

Tabelle 3-4: Übersicht über Eingabekomponenten mit Joystick-Funktion .................................. 18 

Tabelle 3-5: Übersicht über Ausgabekomponenten .................................................................... 19 

Tabelle 3-6: Übersicht über Kriterien der Nutzung visueller und akustischer Anzeigen .............. 19 

Tabelle 4-1: Übersicht über Verordnungen und Gesetze ............................................................ 25 

Tabelle 4-2: Übersicht über Anforderungen an die Benutzerschnittstelle des SafeChair............ 30 

Tabelle 4-3: Übersicht über Anforderungen an den Bauraum..................................................... 33 

Tabelle 5-1: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Sitzen................................. 39 

Tabelle 5-2: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Bewegen ........................... 46 

Tabelle 5-3: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Extern Bedienen................ 52 

Tabelle 5-4: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Ein- und Aussteigen .......... 55 

Tabelle 5-5: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Ablegen ............................. 57 

Tabelle 5-6: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Kommunizieren ................. 59 

Tabelle 5-7: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Warten............................... 64 

Tabelle 5-8: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Schützen ........................... 66 

Tabelle 5-9: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Unterstützen ...................... 71 

Tabelle 5-10: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Sitzen ................................. 75 

Tabelle 5-11: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Bewegen ............................ 80 

Tabelle 5-12: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Extern Bedienen................. 83 

Tabelle 5-13: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Ein- und Aussteigen........... 84 

Tabelle 5-14: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Ablegen .............................. 85 

Tabelle 5-15: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Kommunizieren .................. 86 

Tabelle 5-16: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Warten ............................... 89 

Tabelle 5-17: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Schützen ............................ 90 

Tabelle 5-18: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Unterstützen....................... 93 

Tabelle 5-19: Übersicht über die Kriterien für den Konzeptvergleich .......................................... 94 

Tabelle 5-20: Übersicht über die Bewertung der alternativen Konzepte...................................... 96 

Tabelle 6-1: Übersicht über die Bedienkomponenten-Gruppen .................................................. 98 

Seite VI

Abkürzungsverzeichnis 

Abkürzung Bezeichnung 




ABS Anti-Blockier-System 

ACN Automotive Competence Network 

AC-Pool Automotive Competence Pool 

BASt Bundesanstalt für Strassenwesen 

BAV Verordnung über Bau und Ausrüstung der Strassenfahrzeuge 

bzw. beziehungsweise 

CD Compact Disk 

d.h. das heisst 

DVD Digital Versatile (deutsch: vielseitig) Disc 

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit 

FAV Verordnung über die Abgasemissionen von Motorfahrrädern 

f. / ff. folgende Seite / folgende Seiten 

GPRS General Packet Radio Service 

HSCSD High Speed Circuit Switched Data 

insb. insbesondere 

Kfz Kraftfahrzeug 

LED Leuchtdiode 

Mio. Millionen 

MMS Mensch-Maschine-System 

Mrd. Milliarden 

NEV Verordnung über elektrische Niederspannungserzeugnisse 

Nr. Nummer 

o.ä. oder ähnliches 

PKW Personenkraftwagen 

S. Seite 

sog. sogenannten 

SSV Signalisationsverordnung 

SVG Strassenverkehrsgesetz 

TAFV Verordnung über die technischen Anforderungen an Motorfahrräder, Leicht-, Klein- 

und dreirädrige Motorfahrzeuge 

TAV Verordnung über die Abgasemissionen von Motorfahrrädern 

TFT Thin-Film-Transistor 

TGV Verordnung über die Typengenehmigung von Strassenfahrzeugen 

TV Television 

u.a. unter anderem 

UMTS Universal Mobile Telecommunications System 

usw. und so weiter 

vgl. vergleiche 

VRV Verkehrsregelnverordnung 

VTS Verordnung für Technische Anforderungen an Strassenfahrzeuge 

VVV Verkehrsversicherungsverordnung 

VZV Verordnung über die Zulassung von Personen und Fahrzeugen zum Strassenverkehr 

z.B. zum Beispiel 

Seite VII

1 Einleitung 




Für Behinderte gibt es elektrische Rollstühle und mechanische Modelle, die mit den Armen 

bedient werden. Man unterscheidet Handrollstühle, Handrollstühle mit Rollstuhlantrieb, 

Transportrollstühle, Pflegerollstühle, Kinderrollstühle, Untergestelle für Rollstühle, 

Aufrichtrollstühle, Elektrorollstühle und Elektroskooter. 1 In der Schweiz werden pro Jahr mehr 

als 500 elektrisch angetriebene Rollstühle in Betrieb genommen. 2 

1.1 Ausgangslage 

Das Sicherheitsbewusstsein im Personenverkehr ist in der Vergangenheit erheblich gestiegen. 

Speziell in PKWs kommen heute sinnvolle Sicherheitssysteme –vom Sicherheitsgurt bis zum 

Airbag– zum Einsatz. Behinderte und in Kraftfahrzeugen transportierte Personen profitierten 

von dieser Entwicklung, sofern sie auf serienmässige Kfz-Sitze sitzen konnten. Probleme gab es 

dann, wenn ein Transfer auf Grund der Behinderung nicht möglich war und die Person im 

Rollstuhl sitzend befördert werden musste. Aktuell sind die im Handel erhältlichen selbstfahrenden 

Rollstühle ausdrücklich nicht zum Transport von Personen in Fahrzeugen geeignet. 

Zwar besteht eine entsprechende Norm, 3 und es existieren auf dem Markt Rückhaltesysteme 

insbesondere für nicht-elektrisch angetriebene Rollstühle, die den möglichen Kräften Stand 

halten. Jedoch handelt es sich um nicht integrierte Lösungsansätze. 

Mit dem Ziel, diese Lücke im Sicherheitssystem zu schliessen, griff die Unfallforschung der 

Bundesanstalt für Strassenwesen (BASt) diese Problematik auf. Sie führte Versuche mit 

Rollstühlen durch. Eine Arbeitsgruppe unter Mitwirkung von Kfz-Herstellern, je einem 

Hersteller von Rückhaltegurten und von Rückhaltesystemen (AMF-Bruns) sowie zwei 

Rollstuhl-Herstellern wurde gebildet. Sie bearbeitete die DIN-Norm und ergänzte sie um 

Regeln zur Anbringung des Rückhaltesystems am Rollstuhl. Die Ergänzung der DIN-Norm 

75078 wurde auf den 1.10.1999 verabschiedet und beschreibt seitdem den Stand der Technik, 

an dem sich Systeme messen lassen müssen. 4 

1.2 Problemstellung 

Ein Drittel aller Transportunfälle mit Rollstuhlfahrern treten bei alltäglichen Fahrmanövern, 

wie dem Bremsen und Ausweichen, auf. Dabei zeigen sich folgende Problembereiche: 5 

· Durchtauchen der behinderten Person beim Frontalaufprall infolge des ungünstigen 

Haltewinkels, insbesondere wenn Becken- und Diagonalgurt am Wagenboden befestigt sind. 

· Zusammenbrechende Rollstühle beim Front- und Heckaufprall und daraus resultierende 

Verletzungsgefahr für den Benutzer, verstärkt durch eine undefinierte Lage des Sicherheitsgurtes. 

1 Vgl. SAHB/ FSCMA 

2 Interview mit Domenic Jauch am 24.10.2002 in Nottwil. 

3 Die DIN 75078 beschränkte sich jedoch in der Vergangenheit auf das Rückhaltesystem und die korrekte 

Anbringung am Rollstuhl, berücksichtigte jedoch den Rollstuhl selbst nur unzureichend. Das Risiko für 

die behinderte Person war dadurch relativ undefiniert. 

4 Vgl. Meyra Web Site 

5 Englische Untersuchung aus dem Jahre 1985 (http://www.meyra-online.de/start.html). 

Seite 1




· Starker Aufschlag des Oberkörpers auf die Knie bei alleiniger Verwendung eines Beckengurtes 

(‚Klappmessereffekt’). 

· Verrutschen des Schrägschultergurtes an der Schulter infolge nicht angepasster Gurtführung. 

Vom Gesetzgeber werden Rollstuhlpassagiere als Ware betrachtet, womit sämtliche einschlägigen 

Normen der Insassensicherheit aufgehoben werden. In der Realität werden in Fahrzeugen 

häufig Menschen in Rollstühlen transportiert. Im Fall des Transports einer behinderten Person 

im elektrischen Rollstuhl in Fahrzeugen ohne eine Befestigung im Rahmen eines integrierten 

Sicherheitskonzeptes kann erheblicher Personen- und Sachschaden bei der behinderten Person, 

den anderen Fahrgästen, dem Fahrzeug und anderen mitgeführten Gegenständen und dem 

Rollstuhl selbst entstehen. 

Ein von der Europäischen Kommission finanziertes Forschungsvorhaben ‚Transwheel’ wurde 

vor kurzer Zeit abgeschlossen. Es hatte zum Ziel, einen Elektrorollstuhl zu entwickeln, der als 

Sitz für behinderte Autofahrer die gleichen Sicherheitsstandards wie ein konventioneller 

Autositz erfüllt. 

1.3 Zielsetzung 

1.3.1 Zielsetzung des Projektteams 

Mit dem Projekt "SafeChair" soll ein Konzept realisiert werden, in dem die Sicherheitsanforderungen 

aller Betroffenen integral erfüllt werden. 6 Ein elektrischer Rollstuhl soll neu konzipiert 

werden. Heutige Anforderungen sollen durch die Eignung zum sicheren Transport in Strassenfahrzeugen 

ergänzt werden. Dabei soll die Sicherheit für die Rollstuhlfahrer mit der aller 

Fahrzeuginsassen vergleichbar sein. Ein integriertes Sicherheitskonzept erfordert im Vergleich 

zu heute verfügbaren Modellen die Konstruktion zusätzlicher Sicherheitsfunktionen. Die 

einzelnen Komponenten des Rollstuhls müssen auf diese Funktionen im entsprechenden 

Fahrzeug abgestimmt werden. Dieses Ziel soll bei uneingeschränkter Funktionalität in allen 

Anwendungsfeldern und bei einem hohen Bedienungskomfort realisiert werden. 

Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung eines selbstfahrenden Rollstuhls im 

Vorseriestadium. Das Projekt "SafeChair" soll ein Demonstrationsprojekt des AC-Pools 

werden, gleichzeitig aber auch aufzeigen, dass es in der Lage ist, die notwendigen Mittel zu 

generieren. Das Projekt soll bis zum Prototyp die Hauptphasen Konzept, Konstruktion, 

Realisation und Überprüfung mit jeweiligen Reviews umfassen. 7 

Die Projektverantwortung liegt beim Kernteam 8 ; die Teilverantwortung für die Konzeptphase 

bei allen Mitgliedern des AC-Pools. Für die Konstruktion, Entwicklung und Realisation ist das 

Projektteam "SafeChair" verantwortlich. Die Mitglieder des AC-Pools erhalten vom Kernteam 

6 Vgl. Pflichtenheft, S. 2 


8 Vorstand AC-Pool 

Seite 2




das Pflichtenheft als Basis für die Neukonzeption. 9 Der Entwurf eines Pflichtenheftes wurde 

bereits durch den Automotive Competency Pool erstellt und ist verfügbar. 

Aufgabe des Projektteams ‚SafeChair’ ist insbesondere ein Beitrag von innovativen Ideen und 

Teilkonzepten im Rahmen einer systematischen Erarbeitung eines Gesamtkonzeptes für die 

spätere Entwicklung. Bis Ende April 2003 ist geplant, dass die Konzepterarbeitung in den 

einzelnen Schulen unter Einbezug der Studierenden abgeschlossen und das Pflichtenheft durch 

die Arbeitsgruppe überarbeitet ist. Ein erster Prototyp soll bis Oktober 2003 zur Verfügung 

stehen, damit noch im Jahr 2003 die Testphase abgeschlossen werden kann. 10 

1.3.2 Zielsetzung dieser Diplomarbeit 

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll versucht werden, ein Ergonomiekonzept für den SafeChair 

zu erarbeiten, die Benutzerschnittstelle zwischen Mensch und SafeChair zu definieren und 

abzugrenzen. Dies betrifft einerseits die erforderlichen Bedienkomponenten eines selbstfahrenden 

Rollstuhls, andererseits die Definition des für den Benutzer zu reservierenden Bauraums. 

Hierzu ist ein Konzept und eine Bewertung für die Bedienung des SafeChairs zu erstellen. 

Zudem soll für ein ausgewähltes Bedienkonzept eine Anordnung der Bedienkomponenten 

vorgeschlagen werden. 

Insbesondere ist es Ziel der Arbeit, auf die folgenden Fragen eine erklärende Antwort zu 

erarbeiten, sofern dies im Rahmen der Diplomarbeit möglich ist. : 

· Wie können die Begriffe Ergonomie, Benutzerschnittstelle, Bedienkomponente 

definiert werden? 

· Wie kann die Benutzerschnittstelle des SafeChairs definiert und abgegrenzt werden? 

· Welche Hauptfunktionen sind für die Benutzerschnittstelle relevant? 

· Welche Anforderungen für Bedienkomponenten des SafeChairs bestehen? 

· Welche Komponenten für die Bedienung sind denkbar? 

· Welche innovativen Bedienkonzepte bestehen, und wie können diese bewertet werden? 

· Wie könnte ein Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten aussehen? 

Bei der Erarbeitung der Zielsetzung soll im Rahmen eines systematischen Vorgehens eine klare 

Abgrenzung der zu untersuchenden Aspekte vorgenommen werden. Auf Grund der verhältnismässig 

wenig greifbaren Aufgabenstellung soll eine stark strukturierte Begründungsführung 

klare Aussagen ermöglichen. Sämtliche Komponenten von selbstfahrenden Rollstühlen, die auf 

dem Markt angeboten werden, können weiterentwickelt werden. Aber im Vordergrund steht der 

Versuch, neue, innovative und realisierbare Ideen und Konzepte in das Projekt einzubringen. 

9 Vgl. Pflichtenheft S. 3 


Seite 3

1.4 Abgrenzung der Arbeit 




Es handelt sich bei dem Themenbereich der Ergonomie im Fall des SafeChairs um ein 

komplexes Problemfeld. Es ist gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Aspekten im Hinblick 

auf die Funktionen des elektrischen Rollstuhls, der bestehenden Normen und Verordnungen 

und der spezifischen Bedürfnisse der zukünftigen Benutzer. 

Es ist zum einen nicht das Ziel dieser Arbeit, sämtliche Behinderungsarten zu berücksichtigen. 

Der Rollstuhl müsste je nach Grad der Behinderung an die Behinderungsart angepasst werden. 

Für diese Arbeit soll ausschliesslich die Lähmungserscheinung ab dem Becken 11 berücksichtigt 

werden. 

Zudem kann es nicht Ziel der vorliegenden Arbeit sein, eine umfassende Darstellung aller 

Aspekte der Ergonomie des SafeChairs zu erarbeiten. So wird hauptsächlich die Ergonomie der 

Schnittstelle im „Mensch-Maschine-System“ berücksichtigt, die sogenannte Systemergonomie. 

Des weiteren sind in der Aufgabenstellung die folgenden Aspekte nicht eingeschlossen: 

· Der Abschnitt 2: ‚Grundlagen’ dient dazu, wesentliche Definitionen zu geben, die für die 

Beantwortung der Aufgabenstellung notwendig sind. Es werden nicht Definitionen aller 

Ausdrücke der Arbeit gegeben. 

· Im Hinblick auf die möglichen Bedienkomponenten sollen die Kategorien für Eingabe- und 

Ausgabekomponenten aufgeführt werden, damit in Abschnitt 5.1: ‚Mögliche Bedienkomponenten 

für den SafeChair’ systematisch Lösungsalternativen erarbeitet werden können. Auf 

eine detaillierte Aufstellung alle möglichen Bedienkomponenten und deren Varianten muss 

verzichtet werden. 

· Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es, ein Ergonomiekonzept für den SafeChair zu erarbeiten, 

das die Anforderungen verschiedener Parteien berücksichtigt. Anforderungen aus 

Verordnungen und Gesetzen sollen zusammengefasst werden. Von höherer Bedeutung sind 

die Anforderungen an die Bedienung von Seiten der zukünftigen Benutzer. 

· Die Bewertung der alternativen Bedienkonzepte und insbesondere der Ergonomie der 

Konzepte soll auf den zur Verfügung stehenden Informationen beruhen, das heisst vor allem 

auf den Ergebnissen der Interviews mit Dominic Jauch. Herr Jauch ist verantwortlicher 

Leiter der Rollstuhlberatung der Orthotec Nottwil AG, die spezialisiert ist auf Orthopädieund 

Rehabilitationstechnik. Teilergebnisse der Arbeit können aufgrund der Aufgabenstellung 

jedoch nicht mathematisch hergeleitet werden. Detaillierte Teilergebnisse müssen eine 

Einschätzung aufgrund des Sachverhalts bleiben. 

· Im Abschnitt 6: ‚Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten’ soll eine Anordnung 

schematisch im Entwurf gezeigt werden. Im Fall von vorhandenen CAD-Zeichnungen für 

den (bereits weitgehend fertig konstruierten) SafeChair wäre es interessant gewesen, die 

Bedienkomponenten detailliert zu entwerfen und zu integrieren. Sämtliche elektronische 

oder mechanische Verbindungen der Bedienkomponenten sowie die Energiespeisung werden 

im Entwurf nicht berücksichtigt. 

Im Hinblick auf innovative Ideen, die eine erhebliche Verbesserung der Ergonomie bedeuten 

würden, soll die Arbeit gezielt versuchen, in die Zukunft zu schauen. Wo immer möglich sollen 

11 Es handelt sich hierbei um die sogenannte Querschnittslähmung. 

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innovative Möglichkeiten aufgezeigt werden. 12 Dies auch, wenn klar ist, dass einige dieser 

Ideen nicht ohne weiteres oder nur als Option für das zukünftige Modell umgesetzt werden 

können. Hintergrund ist der zu erwartende Kostendruck bei der Produktion des SafeChairs. 

Zukunftsweisende Ideen und mögliche Ansätze für die Umsetzung dieser Ideen sollen im 

Ausblick der Arbeit angesprochen werden. Diese Ideen würden erhebliche Kosten verursachen. 

13 Somit sind sie kurzfristig nicht relevant. 

1.5 Aufbau der Arbeit 

Die Behandlung der Thematik soll in mehrere Bereiche gegliedert werden. In Kapitel 2 

’Grundlagen’ soll eine Auswahl allgemeiner Definitionen helfen, die in den folgenden Kapiteln 

vorgesehenen Aussagen zu präzisieren. Die Definitionen sollen zudem sicherstellen, dass keine 

Teilaspekte der Aufgabenstellung vergessen werden. Für eine klare Begründung in dieser 

Arbeit ist es notwenig, dass ein klares Verständnis der Begriffe besteht. Dies insbesondere, weil 

die Thematik der Arbeit schwierig und im Vergleich zu klaren Konstruktionsaufgaben nur 

schwer strukturiert werden kann. Der Teilabschnitt ‚Definition und Abgrenzung der Benutzerschnittstelle 

für den SafeChair’ in diesem Kapitel dient dazu, die Bedienkomponenten für den 

Benutzer und eventuelle Hilfspersonen zu definieren. Dies aufbauend auf einer klaren 

Definition und Abgrenzung der Benutzerschnittstelle für den SafeChair. Zudem soll der 

notwenige Bauraum für den Benutzer spezifiziert werden. Ziel ist nicht eine Erarbeitung aller 

Bedienkomponenten, sondern nur die Definition. Die Bedienkomponenten werden in den 

folgenden Kapiteln erarbeitet. 

Kapitel 3 ‚Mögliche Bedienkomponenten’ ermöglicht eine Übersicht über allgemein einsetzbare 

Komponenten für die Eingabe und Ausgabe. Diese Aufstellung wird im Rahmen der 

Untersuchung möglicher Bedienkomponenten für den SafeChair wichtig werden. 

Der Hauptteil dieser Arbeit liegt in Kapitel 4 ’Anforderungen an den SafeChair’ und Kapitel 5. 

Zunächst sollen die Hauptfunktionen der Bedienkomponenten in Form eines Black-Box- 

Modells dargestellt werden. Dann sollen die möglichen Bedienkomponenten detailliert 

aufgelistet und analysiert werden, um in Kapitel 5 schliesslich zur Thematik ‚Neue Konzepte 

für die Bedienung des SafeChairs’ zu kommen. Hier geht es um sinnvolle Kombinationen der in 

Kapitel 4 beschriebenen Bedienkomponenten. 

Basierend auf Kriterien für den Konzeptvergleich und einer Bewertung der unterschiedlichen 

Ansätze werden abschliessend in Kapitel 6 ‚Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten’ 

die Integrationsmöglichkeiten der einzelnen Komponenten gezeigt. 

Die folgende Abbildung zeigt schematisch den Aufbau der Diplomarbeit. Die roten Pfeile links 

neben der Abbildung zeigen, auf welchen Kapiteln jeder Teil der Arbeit aufbaut. Zum Beispiel 

können Aussagen über alternative Bedienkomponenten des SafeChairs erst dann gemacht 

werden, wenn zwei Teilergebnisse vorliegen. Zum einen müssen die Anforderungen an den 

SafeChair klar definiert sein, und zudem müssen mögliche Bedienkomponenten beschrieben 

worden sein, auf die zurückgegriffen werden kann. Diese Übersicht über alternative Bedienkomponenten 

ist erforderlich, um alternative Bedienkonzepte für den SafeChair zu entwickeln. 

12 

Entsprechend dem Konzept der Diplomarbeit und in Absprache mit dem Betreuer, 

Gespräch am 1.11.2002 

13 

Das Pflichtenheft definiert klar eine Kostenbeschränkung auf etwa 20'000.- Schweizer Franken. 

Seite 5

Abbildung 1-1: Struktureller Aufbau der Diplomarbeit 

Einleitung 

Grundlagen 

Mögliche Bedienkomponenten 

Alternative Bedienkonzepte für den SafeChair 

Entwurf der detaillierten Anordnung der Komponenten 

für das beste Konzept 




Eingabekomponente Ausgabekomponente 

Anforderungen an den SafeChair 

Anforderungen der Benutzer 

Verordnungen, Gesetze etc. 

Anforderungen des Pflichtenheftes 

… 

Mögliche Bedienkomponenten für den SafeChair einschliesslich Varianten 

Eingabekomponente 

Ausgabekomponente 

Funktionsgruppen 

Konzept 1 Konzept 2 Konzept 3 Konzept 4 … 

Quelle: eigene Entwicklung 

Sitzen 

Steuern 

Ext. Bedieng. 

Komponenten für die Funktionsgruppe Steuern 

Komponenten für die Funktionsgruppe Sitzen 

… 

Sitzen 

Steuern 

Ext. Bedienung. 

Ein- und Aussteigen 

… 

Anwenden der Kriterien für den Konzeptvergleich 

… 

… 

Andere 

… 

… 

Seite 6

2 Grundlagen 

2.1 Definition ‚Ergonomie’ 




Unter Ergonomie verstehen wir die „Erforschung der Leistungsmöglichkeiten und optimalen 

Arbeitsbedingungen des Menschen“, die „Wissenschaft von den Leistungsmöglichkeiten des 

arbeitenden Menschen und der Anpassung der Arbeit[sbedingungen] an den Menschen.“ 14 

Die Ergonomie basiert auf dem Verständnis des menschlichen Organismus, das heisst seinen 

anatomischen und physiologischen Grundlagen 15 und auf einem psychologischen Verständnis 

der Sinnesleistungen und der Wahrnehmung, der Intelligenz, des Lernens und der Motivation. 16 

„Gemäss der Zielsetzung der Ergonomie versucht man, durch eine rationale Betrachtung des 

Menschen im Wechselspiel mit seiner Arbeit, diese Arbeit und die Arbeitsumgebung an die 

Eigenschaften des Menschen anzupassen.“ 17 Im Kontext der Entwicklung des SafeChairs 

kommt der Bedeutung der Ergonomie ein besonderer Stellenwert zu, da für die Benutzer die 

Funktionen des menschlichen Organismus nur eingeschränkt möglich sind. 

Um die Arbeit und die Arbeitsumgebung den Eigenschaften des Menschen anzupassen, liegt 

der klassische Ansatz in der Belastungs-Beanspruchungsanalyse, die jedoch im Kontext dieser 

Arbeit wenig relevant ist. „Um einen der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems 

gerecht werdenden Einsatz des Menschen in dem aus Mensch und Maschine gebildeten 

Komplex, dem sog. Mensch-Maschine-System (kurz MMS), zu gewährleisten, hat man sich 

neben dem Belastungs-Beanspruchungskonzept einer andersartigen Methode der Analyse zu 

bedienen. Auf diese Art wird der Aspekt der Informationswandlung durch das Mensch- 

Maschine-System betrachtet. Diese Methode wird unter dem Begriff ‚Systemergonomie’ 

zusammengefasst.“ 18 

Man versteht darunter die methodische und ergonomische Vorgehensweise bei der Gestaltung 

von Mensch-Maschine-Systemen, die auf der Denkweise der Systemtechnik basiert. 19 Diese 

Definition bezieht die Anwendung der Systemtechnik ein, die insbesondere Gedanken und 

Modelle einschliesst, die von der Kybernetik entwickelt worden sind. "Die Systemergonomie 

befasst sich insbesondere mit der Entwicklung von ergonomischen Analyse- und Gestaltungsmethoden 

und ihren Anwendungen auf die Lösung von Mensch-Maschine-Systemproblemen, 

die während der Entwicklung einer Systemauslegung entstehen" 20 . 

Zusammenfassend gesagt, bedeutet Ergonomie für uns im Rahmen dieser Arbeit die optimale 

Gestaltung der Schnittstelle zwischen Mensch und dem System SafeChair. Gerade weil die 

Benutzer ihre Körperfunktionen nur eingeschränkt einsetzen können und sie besondere 

Empfindungen haben, ist die Anforderung an die Ergonomie des SafeChairs besonders hoch. 

Als Beispiel ist die Anzahl der Stunden pro Tag, die querschnittsgelähmte Menschen sitzen 

14 Vgl. LexiROM CD, Eintrag unter Ergonomie 

15 Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 11ff. 

16 Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 58ff. 

17 Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 305 

18 Hoyoz, Graf C.: Arbeitspsychologie, 1974 (Quelleninformation aus Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 305) 

19 Vgl. Bernotat, R.: Anthropotechnische Gestaltung eines Lenksystems für Unterwasserfahrzeuge, 1978 

(Quelleninformation aus Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 305) 

20 Vgl. Döring, B. : System ergonomics as a basic approach to man-machine-system design, 1982 

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müssen, erheblich viel grösser als bei gesunden Menschen. Die Anforderungen an den Sitz (vor 

allem die Sitzfläche und die Rückenlehne) sind aus diesem Grund besonders hoch. 

2.2 Definition ‚Benutzerschnittstelle’ 

Die Benutzerschnittstelle ist definiert durch alle Zusammenhänge zwischen dem Benutzer und 

dem benutzten Objekt, die mit der Bedienung des Objekts zu tun haben. Im Verständnis von 

Bedienung als Handhabung 21 bezeichnen Displays und Bedienkomponenten alle greifbaren 

Objekte, die für die Kontrolle der Funktionen eines Gegenstands notwendig sind. Auf der Seite 

des SafeChairs in dem Wirkungsgefüge zwischen Mensch und Maschine bestehen also zwei 

Schnittstellen, nämlich die Schnittstelle zur Informationsaufnahme und die Schnittstelle zu den 

Komponenten für die Informationseingabe oder -umsetzung. Technisch realisiert wird die 

Schnittstelle zur Informationsaufnahme durch die Informationsanzeigen, die zur Informationsumsetzung 

durch die Bedienkomponenten. 22 

2.3 Definition ‚Displays’ 

Displays sind jene Einrichtungen und/ oder Vorgänge, die dem Menschen Informationen über 

das vermitteln, was passiert ist, gerade vorgeht oder passieren wird. 23 In diesem weitgefassten 

Sinn sind auch die für den Arbeitsvollzug relevanten Informationen aus der Umwelt Displays, 

die direkt auf die Sinnesorgane übertragen werden. Aus ergonomischer Sicht sind diese 

natürlichen ‚Anzeigeformen’ auch die wirksamsten, da der Mensch für die Erfassung und 

Verarbeitung der Umwelt ein reiches Mass an Erfahrung besitzt. 24 

Zahlreiche technische Regelvorgänge (z.B. Fahrradfahren, Bohren) kommen mit diesen direkt 

wahrnehmbaren Informationen aus. In vielen Fällen ist es aber notwendig, bestimmte Zustandsgrössen 

eines Systems oder der Umwelt durch eine technische Einrichtung dem Menschen zu 

übermitteln. Schliesslich kann die Beobachtung des Vorgangs erschwert oder für die Einschätzung 

von notwendigen Handlungen nicht ausreichend sein. Eine Anzeige im engeren Sinn ist 

also eine technische Einrichtung, die Information erstellt (z.B. Spiegel) oder generiert (z.B. 

Bildschirm) und an das menschliche Sinnesorgan übermittelt. Anzeigen finden also immer dann 

Einsatz, wenn die zu beobachtenden Aspekte direkt nicht oder nicht unmittelbar wahrnehmbar 

sind (z.B. Flüssigkeitsstand in einem geschlossenen Behälter, Dampfdruck in einem Kessel 

o.ä.), der Mensch für die aufzunehmende Information keine Sinnesorgane besitzt (z.B. 

Röntgenstrahlung, magnetische Feldstärke o.ä.), wenn die natürliche Informationsaufnahme 

durch äussere Umstände gestört ist (z.B. Landeanflug unter schlechten Sichtbedingungen o.ä.) 

oder wenn die Aufgabenstellung konkrete Genauigkeitsanforderungen an den Menschen stellt, 

die das Leistungsvermögen seiner Sinnesorgane überfordern (z.B. Einhalten einer bestimmten 

Augenhöhe o.ä.). 25 

21 

gegenüber dem Sinn des Wortes als Betreuung, Begleitung, Bedienung und anderen 

22 

Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 420 

23 

Vgl. Murrell, K. F. H. : Ergonomie, 1971, , aus dem Buch von Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 421 

24 


25 


Seite 8

2.4 Definition ‚Bedienkomponente’ 




Mit Hilfe der Bedienkomponenten kann der Mensch die aus einem gedanklichen Verarbeitungsprozess 

gewonnene Information auf die Maschine übertragen. Normalerweise wird die 

Maschine mit finger-, hand- oder fussbetätigten Stellteilen bedient. Prinzipiell ist dafür aber 

jede von Sensoren messbare Reaktion des Körpers (z B. Kopf-, Zungen-, Augenbewegungen, 

Strömungsgeschwindigkeit der Atemluft, Gehirnströme usw.) nutzbar. 

Unter Bedienkomponenten verstehen wir alle technischen Einrichtungen an der ‚Eingangsseite’ 

der Maschine, die durch physikalischen Kontakt mit dem Körper aktiviert werden (Schalter, 

Hebel, berührempfindliche Bildschirme usw.). Über diese Elemente wirkt der Benutzer 

kontinuierlich oder diskontinuierlich steuernd oder regelnd auf die Maschine. 26 

Eine formale Trennung der Schnittstellen in Anzeigen und Bedienkomponenten ist zwar aus 

sachlicher Sicht sinnvoll. Eine Reihe von Bedienkomponenten sind aber selbst gleichzeitig 

Anzeigen. Zum einen liefern digitale (wie auch analoge) Bedienelemente, die eine bestimmte 

Stellung haben, einen direkten Hinweis auf die eingestellte Funktion (visuelle Stellungsinformation, 

z.B. Schieberegler für die Einstellung der Heizungsanlage im Kraftfahrzeug). Andererseits 

sind durch die Wahrnehmungsqualitäten der Oberflächen- und Tiefensensibilität 

(haptische Empfindung) Rückmeldungen entweder über die erfolgte Betätigung (z.B. Kippschalter) 

oder über die Zustandsgrössen der Maschine selbst gegeben. 27 

2.5 Definition ‚Bedienkonzept’ 

Ein Bedienkonzept ist eine Kombination von möglichen Displays und Bedienkomponenten vor 

dem Hintergrund einer gegebenen Zielsetzung. Normalerweise sind praktisch unbegrenzt viele 

alternative Konzepte für die Bedienung von Systemen möglich (z.B. Auto, Motorrad). Aber nur 

wenige Konzepte setzen sich langfristig durch. Dies sind in der Regel die besten Kombinationen 

von Eingabe- und Ausgabekomponenten. Gesucht in dieser Arbeit ist das optimale, d.h. 

bedienerfreundlichste und gleichzeitig sicherste Bedienkonzept. 

Im Fall des SafeChairs sollen alternative Möglichkeiten für die Eingabe- und Ausgabekomponenten 

erarbeitet werden, die alle gegebenen Anforderungen erfüllen. In der Kombination der 

Komponenten zu einem schlüssigen Gesamtkonzept liegt der eigentliche Wert. Schliesslich soll 

die Bedienung intuitiv sein, d.h. die Bedienkomponenten für verschiedene Verstellmöglichkeiten 

sollen dem gleichen Konzept folgen. Es wäre wenig sinnvoll, wenn die Fussstützen, die 

Kopfstütze und andere Sitzverstellmöglichkeiten alle unterschiedliche Eingabekomponenten 

hätten (schlechtes Beispiel: einige Funktionen wären elektrisch, einige mechanisch mit Kurbel 

oder Rändelschraube einstellbar und nur die linke Fussstütze könnte in der Höhe mit einem 

Klettverschluss verstellt werden). Der Benutzer erwartet zu Recht ein ganzheitliches, 

durchdachtes Bedienkonzept, bei dem einige Bedienkomponenten durchaus mehrere 

Funktionen haben können. 

26 Vgl. Schmidtke, H.: Ergonomie, S. 432f. 


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2.6 Benutzerschnittstelle des SafeChair 




2.6.1 Definition und Abgrenzung der Benutzerschnittstelle für den SafeChair 

Im vorliegenden Fall ist die Benutzerschnittstelle definiert durch alle Zusammenhänge 

zwischen dem Bediener und dem SafeChair. Die Benutzerschnittstelle betrifft die Bedienung 

und den Bauraum. Die Gruppe der Bediener schliesst den Fahrer und andere Personen ein, die 

den Rollstuhl zum Beispiel extern bewegen oder andere Funktionen bedienen (Aufladen der 

Batterien). Die Benutzerschnittstelle schliesst also insbesondere alle Eingabe- und Ausgabekomponenten 

des SafeChair ein, die für die Kontrolle aller Funktionen notwendig sind. Nicht 

nur die Steuerung, sondern auch die Bedienkomponenten für das Aufladen der Batterien 

(Beispiel: Stromstecker) müssen berücksichtigt werden. 

Die Abgrenzung der Benutzerschnittstelle des SafeChairs kann klar definiert werden: 

· Schnittstellen aller Teilobjekte des Rollstuhls, die nicht vom Benutzer selbst oder anderen 

Hilfspersonen benutzt werden. Beispiel: Motor, Sitzrahmen etc. 

· Schnittstellen aller Teilobjekte des Rollstuhls, die nur von anderen Personen zum Beispiel 

für Wartungszwecke genutzt werden, aber eben nicht für den Benutzer selbst von Bedeutung 

sind. Beispiel: Getriebeölablassschraube, mechanische Einstellung für Federung der Reifen, 

Einstellung der Bremsseile etc. 

· Schnittstellen optionale Zubehör-Teile des Rollstuhls. Beispiel: Spanngurte für die Montage 

in einem bestimmten Fahrzeugtyp oder andere Fixierungssysteme. Eingeschlossen in die 

Benutzerschnittstelle sind die Kupplungen oder ähnliche Vorrichtungen des Rollstuhls für 

die Montage der Gurte oder Befestigungssysteme, weil diese durch die Hilfspersonen bedient 

werden und eindeutig Teil des SafeChair sind. 

2.6.2 Definition der Bedienkomponenten des SafeChair 

In der Anwendung der Definition aus Kapitel 2.4: Definition ‚Bedienkomponente’ verstehen 

wir unter Bedienkomponenten alle technischen Einrichtungen am SafeChair, die durch 

physikalischen Kontakt mit dem Körper aktiviert werden. Der Benutzer selbst und seine 

Hilfspersonen (für externe Navigation, Hilfe beim Ein- und Aussteigen etc.) wirken kontinuierlich 

oder diskontinuierlich steuernd oder regelnd auf die Funktionen des SafeChairs. Im 

allgemeinen ist die Bedienung, also die Informationsübermittlung an den SafeChair, an 

Muskelarbeit gebunden. Dies gilt gleichermassen für den Sprachkanal wie für den effektorischen 

Kanal, also die Informationsübermittlung über die Extremitäten 28 oder im Fall des 

elektronischen Rollstuhls auch anderer Körperfunktionen, wie der Zunge, des Kopfes oder der 

Augen. 

Eine interessante Entwicklung im Rahmen der Ergonomie des SafeChairs sind die Spracheingabe 

und -ausgabe. Seit langem ist man bemüht, ‚sprechende’ und die menschliche Sprache 

‚verstehende’ Maschinen (d.h. Computer) zu entwickeln. Der Aufwand für die Entwicklung der 

Bedienkomponenten für die Informationsübermittlung würde praktisch wegfallen, sieht man 

einmal ab von einer sachorientierten Sprachkodierung durch spezielle Ausdrücke für die 

Ausführung bestimmter Funktionen (Beispiel für eine [visionären] SafeChair: „Anfahren - 


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Ladestation“ in der Bedeutung: „fahre zur fest montierten Stromschiene in der Wohnung zum 

Auftanken der Batterien“ oder „Anfahren - SafeChair“, um den Rollstuhl zum Benutzer 

herbeifahren zu lassen). 

Wie bereits im Kapitel 2.4: Definition ‚Bedienkomponente’ besprochen, ist eine formale 

Trennung der Schnittstellen in Anzeigen und Bedienkomponenten wenig zweckmässig. Im Fall 

des SafeChairs ist es durchaus denkbar, dass ein berührungsempfindlicher, kleiner Bildschirm 

wesentliche Informationen über den Rollstuhl und seine Position o.ä. übermittelt und gleichzeitig 

die Bedienung (Beispiel: Menüauswahl) erleichtert. 

2.6.3 Definition des Bauraums des SafeChairs 

2.6.3.1 Definition des Bauraums für den Benutzer des SafeChairs 

Der Bauraum des SafeChairs für den Benutzer ist definiert durch den Raum, der dem Benutzer 

bei der Benutzung zur Verfügung steht. Dieser Raum ist notwendig für seinen Körper und 

zudem für die Bewegungen seines Körpers im Rahmen der Benutzung des Rollstuhls und 

natürlich auch für die Bedienung des Rollstuhls. Der Raum muss ausreichend Platz bieten für 

den Körper selbst, die Kleidung und alle zusätzlich notwendigen Gegenstände: 

Beinverlängerungen, Prothesen für Gliedmasse etc. Beispiele für die Aspekte des Bauraums 

sind: · Raum für den Rumpf des Körpers: Sitzbreite, Sitztiefe 

· Raum für die Beine und Füsse: Höhe der Fussstützen, Breite auf Höhe der Waden, 

Breite der Fussstützen 

· Raum für die Arme und Hände: Länge der Armlehnen 

· Raum für den Kopf: Höhe und Breite der Kopfstütze 

2.6.3.2 Definition des Bauraums für Hilfspersonen des SafeChairs 

Entsprechend dem oben gesagten, ist der Bauraum des SafeChairs für Hilfspersonal definiert 

durch den Raum, der einer Hilfsperson bei der Benutzung zur Verfügung steht. Diesem Aspekt 

kommt besondere Bedeutung zu. Das Hilfspersonal hat Schwierigkeiten, einer Person in den 

Rollstuhl zu helfen oder sie aus dem Rollstuhl herauszuheben, wenn nicht genug Bauraum für 

diese Aktivitäten reserviert wurde. Beispiele für Aspekte des Bauraums sind: 

· Raum hinter dem Rollstuhl beim Schieben und vor allem beim Herausheben 

einer Person 

· Raum vor und neben dem Rollstuhl für das Stehen der Hilfsperson beim Herausheben einer 

Person 

2.7 Ergonomie des SafeChair 

Dieser Abschnitt soll aufbauend auf den vorhergehenden Kapiteln die Anforderungen an die 

Ergonomie des SafeChairs präzisieren. Dafür wird in einer Tabelle entsprechend den Erkenntnissen 

des Abschnitts 2.1: Definition ‚Ergonomie’ beschrieben, welche Anforderungen an die 

Ergonomie des SafeChairs konkret bestehen. Die Tabelle soll die wichtigsten Anforderungen 

gruppieren. Für alle Kategorien sind sicherlich noch weitere Beispiele möglich. 

Seite 11




Tabelle 2-1: Detaillierung der Anforderungen an die Ergonomie des SafeChairs 

Kriterium Beschreibung 

Anordnung · Ausreichende Bewegungsfreiheit für den Benutzer im SafeChair. 

· Beweglichkeit des SafeChairs durch kompakte Anordnung der Baukomponenten. 

· Körperfunktionsgerechte Anordnung der Bedienkomponenten für die Extremitäten. Alle 

Bedienkomponenten können mit natürlichen, nicht anstrengenden Bewegungen vom 

Benutzer bedient werden. 

· Konstruktion der Anzeigekomponenten, so dass eine gute Sichtbarkeit ohne Blendung 

sichergestellt ist. 

Beispiel: ermüdungsfreies Bedienen des Joysticks für die Navigation mit der rechten Hand, 

während der Unterarm auf der Armlehne gepolstert liegt. Keine Abwinkelung des Handgelenks 

nach oben beim Bedienen des Joysticks (zur Vermeidung einer Sehnenscheidenentzündung). 

Oder ein dicker, kurzer, gepolsterter Joystickknauf, auf dem die Hand ruhen kann oder 

ein der Handinnenseite angepasster Griff, der schräg montiert von der Hand umschlossen 

werden kann. 

Komfort · Müheloses Ein- und Aussteigen aus dem Fahrzeug durch optionales Wegklappen oder 

Entfernen von Baukomponenten oder aktive Aufsteh-Hilfen. 

· Angenehme, ergonomische Sitzposition, die die Muskeln des Benutzers entlastet oder 

wechselweise belastet. 

· Schönes Aussehen und gutes Gefühl der Benutzerschnittstelle: Gestaltung der Bau- und 

Bedienkomponenten auf eine Art und Weise, dass sie vom Benutzer als angenehm beurteilt 

werden. 

Beispiel: Massagefunktion im Sitz, der aus weichem Leder gearbeitet ist. 

Konfigurierbarkeit · Der Benutzer muss die Möglichkeit haben, alle wesentlichen Baukomponenten auf seine 

Bedürfnisse abzustimmen und einzustellen. 

Beispiel: Sitzverstellung für alle Sitzkomponenten (Sitz, Lehne, Armablage, Kopfstütze, 

Wadenkissen etc.). 

· Der Benutzer sollte für die Eingabe- (durch käufliche Optionen) und vor allem die 

Ausgabekomponenten die Möglichkeit haben, zwischen verschiedenen Anzeigen zu wählen. 

Beispiel: die Anzeige für den Ladezustand der Batterie ist für den Benutzer am sinnvollsten 

1) in verbleibenden Minuten und Stunden für die Weiterfahrt oder 2) in Form einer Rest- 

Streckenangabe oder 3) in Form einer Prozentangabe für die Ladung in 10% Schritten. Er 

sollte die Anzeige umschalten können, je nachdem in welcher Situation er sich befindet. 

Einfachheit · Die Zeit, die für die Bedienung von Eingabekomponenten notwendig ist, sollte möglichst 

kurz und eine Steuerung ohne Ablenkung möglich sein. 

Beispiel: Der Benutzer sollte für die Einschaltung und Einstellung des Radios nicht 

wesentlich vom Verkehr abgelenkt werden. 

· Die Zeiten, für die Informationserfassung und die für -verarbeitung sollten möglichst 

gering sein. 

Beispiel: einfache, klare Motive für Fernlicht oder den Warnblinker anstelle von blinkenden 

LEDs neben Textbeschriftungen oder unverständlichen Abkürzungen. 

Relevanz · Die Ausgabekomponenten sollten einen möglichst hohen Informationsnutzen für den 

Benutzer haben. Die Information muss exakt die Frage des Benutzers beantworten und 

Informationen, die nicht interessieren, werden nicht gegeben. 

Beispiel: Darstellung der aktuellen Geschwindigkeit mit einem Zeiger auf einer Skala. Den 

Benutzer interessiert die Geschwindigkeit nicht exakt (z.B. 14.65 km/h), sondern nur in der 

Seite 12

Erwartungskonformität 

29 




Grössenordnung (Geschwindigkeitszeiger steht bei etwa 15 km/h). 

· Bei erstmaliger Benutzung (ohne Ausbildung) werden die Ein- und Ausgabekomponenten 

richtig interpretiert und präzise genutzt, d.h. Regler werden im angemessenen Ausschlag 

verändert (Beispiel: Bremse). 

· Die Bedienkomponenten sind selbsterklärend, sofern sie mehrere Bedienungsschritte 

erfordern. 

· In Notsituationen besteht keine Unsicherheit über die Platzierung und die Funktion, die 

gewählt werden sollen. 

Beispiel: Der Warnblinker ist auf dem Joystick hintergrundbeleuchtet angebracht und durch 

ein Warndreieck-Zeichen gekennzeichnet. 

Feedback · Die Eingabekomponenten, die die Steuerung des SafeChairs verbessern, geben Informationen 

an den Bediener zurück. 

Beispiel: Der Joystick für die Navigation hat je nach Fahrgeschwindigkeit eine unterschiedliche 

Rückstellkraft auf den Nullpunkt. Die Federkraft wird bei hoher Geschwindigkeit grösser 

(Bei guten Autos wird die Servoleistung für das Lenkrad bei schneller Fahrt reduziert, damit 

das ‚Strassengefühl’ und damit die Kontrolle über das Fahrzeug besser werden). 

Fehlervermeidung · Die Bedienelemente sind so konstruiert, dass eine unbeabsichtigte Bedienung ausgeschlossen 

wird. 

Beispiel: der Schalter für den Warnblinker ist schwergängig. Eingabekomponenten, die mit 

dem Körper in Kontakt kommen könnten (z.B. Schalter neben dem Joystick könnten durch 

die Handseite berührt werden) sind vertieft eingebaut oder benötigen eine grössere Druckkraft 

für die Auslösung. 

Fehlertoleranz · Die Steuerung erkennt nicht sinnvolle Befehle und verhindert deren Ausführung. 

Beispiel: Zu starkes Einlenken bei hoher Geschwindigkeit wird verhindert. Der maximale 

Lenkeinschlag ist nach Geschwindigkeit unterschiedlich, damit sich das Fahrzeug nicht 

überschlagen kann. 

Problemwarnung · Während der Benutzung sollte der SafeChair wesentliche Aspekte kontrollieren, die zu 

einer Problemsituation führen könnten. 

Beispiel: Überwachung des Batteriestands während der Fahrt und Ausgabe einer Warnung. 

Interaktivität · Sobald die Bedienung eine Reihe von Schritten beinhaltet, sollte ein Dialog über Ein- und 

Ausgabekomponenten in mehreren Schritte erfolgen. 

Beispiel: Bei der Navigationshilfe findet die Eingabe des Zielortes über mehrere Entscheidungen 

des Benutzers in einem Dialog statt, der dem Beispiel von Microsoft Windows XP 

folgt. Der Benutzer kann bei Unsicherheit kontext-basierte Hilfe in jedem Schritt anfragen. 

Intelligenz · Wo sinnvoll und eindeutig sollte der SafeChair ‚mitdenken’ und die Zufriedenheit des 

Benutzers steigern, indem er ihm Arbeit abnimmt. 

Beispiel: SafeChair- Einstellungen für den Sitz sollen für den jeweiligen Benutzer gespeichert 

werden und sobald der Benutzer erkannt wird (z.B. durch seinen Schlüssel) werden alle 

Einstellungen entsprechend vorgenommen. 

Automation · Der SafeChair könnte mit Funktionen ausgestattet sein, die viele Arbeitsschritte erleichtern 

oder Handlungen des Benutzers übernehmen. 

Beispiel: automatisches Öffnen von Türen oder das Rufen des Fahrstuhls über eine Steuerung 

mit einem Sender im SafeChair und eingebauten Sensoren und Steuerungen in der Wohnung 

des Benutzers. 

Handlungsflexibilität 

Kompetenzförderung 

· Der SafeChair sollte durch käufliche oder mitgelieferte Optionen für bestimmte Zwecke 

einsetzbar sein und bedürfnisgerecht konfigurierbar sein (z.B.: Anbringen einer zweiten/ 

grösseren Batterie für lange Fahrten, Mitführung von lebensunterstützenden medizinischen 

Geräten). 

· Der SafeChair sollte die Möglichkeit zulassen, dass die effiziente Ausführung einer 

Steuerung alternative Möglichkeiten bietet. 30 

Beispiel: Die detaillierten Einstellungen von Bewegungsprogrammen für enge Platzverhältnisse 

oder Fahrten in unebenem Gelände können über eine Software vorgenommen werden. 

Der Druck auf Programmtasten mit voreingestellten Einstellungen neben dem Joystick ist 

eine alternative Lösung für neue Benutzer. 

· Der SafeChair sollte dem Benutzer während des Betriebs ermöglichen, dass er sein Wissen 

über das System und dessen Funktionen verbessern kann, damit er seine Interaktions- und 

29 Vgl. Schmidtke, Heinz: Ergonomie, S. 449 

30 Vgl. Schmidtke, Heinz: Ergonomie, S. 449 f. 

Seite 13




über das System und dessen Funktionen verbessern kann, damit er seine Interaktions- und 

Sachkenntnis steigern kann. 31 

Beispiel: Ein Hinweis auf riskante Fahrweise in unebenen Gelände. 

Schutzfunktion · Alle aktiven Schutzfunktionen des SafeChair. 

· Alle Baukomponenten müssen so konstruiert sein (Formgebung, Material, Sollbruchstellen 

etc.), dass für den Benutzer und andere Personen (oder Tiere) kein Verletzungsrisiko 

besteht. 

Beispiel: Die heute üblichen Joysticks für die Navigation sind häufig ein Duroplastknauf, der 

auf einer Metallstange fixiert wird, die aus einem Kunstoffgehäuse ca. 8 cm hervorsteht. Ein 

leicht gepolsterter, mit Leder überzogener, abgerundeter Knauf fühlt sich nicht nur besser an, 

sondern verringert auch das Verletzungsrisiko im Fall eines Unfalls. 

· Beispiel: Sicherheitsgurt 

Wartungsfreundlichkeit 

· Der SafeChair sollte keine regelmässige Wartung durch den Benutzer erfordern. 

· Die Reinigung sollte unproblematisch sein (z.B. durch abnehmbare Sitz- und/ oder 

Kopfstützen-Bezüge). 

· Die Aufladung der Batterien sollte automatisch erfolgen. 

Beispiel: Für den Abstellplatz des Rollstuhls in der Nacht könnten Stromschienen einen 

Kontakt zum Ladegerät herstellen und automatisch die Batterien laden. 

Andere · Schlagsichere, spritzwassergeschützte Bedienkomponenten, die auch bei Verspannung oder 

nach Schlägen die Funktion einwandfrei ausführen. 

· Einwandfreie Funktion der Bedienkomponenten bei allen in Westeuropa vorkommenden 

Klimasituationen 

· usw. 

Quelle: eigene Herstellung 

31 Vgl. Schmidtke, Heinz: Ergonomie, S. 449 

Seite 14

3 Mögliche Bedienkomponenten 




3.1 Übersicht über bekannte Eingabekomponenten 

Ein erster Gliederungspunkt für Bedienkomponenten ist aus der Extremität ableitbar, die auf 

die Bedienkomponente einwirkt. Danach sind Komponenten für Finger- (Beispiel: Lichtschalter), 

Hand- (Beispiel: Schalthebel), Fuss- (Beispiel: Gaspedal) und Beinbedienung (Beispiel: 

Bremspedal) zu unterscheiden. Diese Klassifikation ist erweiterbar durch die Greif- oder 

Tretart an Stellteilen. Finger- oder Handbetätigung ist mit dem Kontaktgriff (Beispiel: Taste, 

Rollball) und Zufassungsgriff (Beispiel: Drehknopf, Schalthebel), Handbetätigung auch mit 

dem Umfassungsgriff (Beispiel: Lenkrad) möglich. Fussbetätigte Stellteile sind entweder mit 

Gesamtfuss- (Beispiel: Gaspedal) oder Vorfussauflage (Beispiel: Bremspedal) zu betätigen. 32 

Tabelle 3-1: Übersicht über Eingabekomponenten mit diskreter Einstellung 

Bezeichnung Darstellung 

1 Druckknopf 

2 Fussschalter 

3 Zweifach-Schalter 

4 Dreifach-Schalter 

5 Drehschalter 

Quelle: Sanders, Mark S. und McCormick, Ernst J.: 

Human Factors in Engineering and Design, S. 337. 


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Tabelle 3-2: Übersicht über Eingabekomponenten mit kontinuierlicher Einstellung 


1 Drehknopf 

2 Einstellrad 

3 Lenkrad 

4 Hebel 

5 Pedal 



Seite 16




Tabelle 3-3: Übersicht über Eingabekomponenten mit Positionierungs-Einstellung 

1 Maus 


2 Trackball 

3 Digitalisierungstablett 

4 Licht-Stift 



Seite 17




Tabelle 3-4: Übersicht über Eingabekomponenten mit Joystick-Funktion 


1 Joystick mit Nullposition und 

zwei verstellbaren Achsen 

(Englische Bezeichnung: 

displacement joystick; spring 

return joystick) 

2 Joystick für Handbedienung 

mit einem oder mehreren 

Taster[n] (Englische Bezeichnung: 

isometric thumb 

operated joystick) 

3 Joystick für die Steuerung mit 

einem Finger (Englische 

Bezeichnung: isometric finger 

operated joystick) 33 



3.2 Übersicht über bekannte Ausgabekomponenten 

Eine Ausgangskomponente dient zur Informationsübermittlung, die über eine technische 

Einrichtung den menschlichen Sinnesorganen übertragen wird. Zur Festlegung der Gestaltungsparameter 

des Informationsausgabebereichs von Arbeitssystemen ist von der Aufgabenaufteilung 

auf die personellen und technischen Systemkomponenten im Arbeitssystem auszugehen. 

Darauf aufbauend kann die inhaltliche und zeitliche Struktur der für die Erfüllung der Arbeitsaufgabe 

dem Menschen darzubietenden unmittelbaren und mittelbaren Informationen 

festgelegt werden. Primäre Gestaltungsaufgabe ist die Gestaltung der mittelbaren Informationsübertragung 

durch Anzeigen. 34 

Aus Gründen der menschlichen Informationsaufnahme und -verarbeitung finden überwiegend 

visuelle, akustische und in geringem Masse kinästhetische 35 und haptische 36 Ausgabekomponenten 

Anwendung. 37 Eine umfassende Informationsübermittlung findet in der Regel über 

visuelle Anzeigen statt, da die Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit beim Menschen für 

33 

Alternativ kann auch nur eine Öffnung für einen Finger vorgesehen sein. 

34 

Vgl. Bullinger, H.-J.: Ergonomie, S. 345f. 

35 

d.h. künstlich nachgebildet (virtuelle Realität) 

36 

d.h. auf die Hautsinne wirkend 

37 


Seite 18




diese Sinneseindrücke am ausgeprägtesten ist. Die Klassifizierung von Anzeigen kann über die 

Aspekte des Informationsinhalts, der Darstellungsform und des Darstellungsorts vorgenommen 

werden. 38 

Tabelle 3-5: Übersicht über Ausgabekomponenten 39 

Visuell Akustische 

Monitor 

Licht 

· Blinklicht 

· Warnlicht 

Analoganzeige 

· Zeiger 40 

· Skala 

· Balken 

Digitalanzeige 

· Ziffer 

· Zeichen 

Spiegel 

Lautsprecher 

Sirene 

Glocke 

Summer 


Bei der Auswahl der unterschiedlichen Anzeigekomponenten ist von Bedeutung, für welchen 

konkreten Zweck eine Anzeige eingesetzt werden soll. Während im Hinblick auf den SafeChair 

eine ganze Reihe von Informationen nur wenig Bedeutung in der Informationsausgabe hat, vor 

allem da das Fahrzeug sich nur langsam bewegt, ist doch bei innovativen Funktionen eine 

überlegte Kombination von Komponenten sinnvoll. Beispielsweise kann die Information über 

den Ladezustand der Batterien für den Antrieb (zum Beispiel durch eine Prozent- 

Ziffernanzeige) hilfreich sein. Benutzerfreundlicher sind Lösungen, wie zum Beispiel ein 

Display, das zu jedem Zeitpunkt, also auch während der Fahrt, darüber informiert, welche noch 

verbleibende Strecke mit dem Rollstuhl zurückgelegt werden kann und/ oder wie hoch der 

aktuelle Stromverbrauch ist. Die folgende Aufstellung hilft bei der Abwägung zwischen 

visuellen und akustischen Anzeigen. 

Tabelle 3-6: Übersicht über Kriterien der Nutzung visueller und akustischer Anzeigen 

Visuell Akustische 

· umfangreiche Informationsmenge · kleine Informationsmenge 

· komplexe Information · einfache Information 

· örtliche und zeitliche, diskrete und 

kontinuierliche Information 

· zeitliche, diskrete Information 

· mehrmals benötigte Information · einmalige benötigte Information 

· vom Beobachter abzurufende Information · sofort zu beachtende Information 

· simultan (parallel) oder sequentiell · sequentiell darzustellende Information 


39 Bei der Aufstellung handelt es sich nicht um eine abschliessende Liste. 

40 Kategorien sind: Balkenzeiger, Lanzenzeiger, Spitzenzeiger, Fadenzeiger, Messerzeiger, Hakenzeiger 

Seite 19




· 

(parallel oder seriell) darzustellende Information 

eingeengter Beobachteraufenthaltsbereich · variabler Beobachterstandort 

· gezielte Nachrichtenübermittlung an 

einzelnen Beobachter oder an Gruppe 

· Informationsübermittlung an Gruppe 

· geringe Auffälligkeit bei Langzeitbeobach- · hohe Auffälligkeit 

tung 

· Platzbedarf im Blickfeld · kein Platzbedarf im Blickfeld 

· hoher Umgebungslärm zulässig · zu geringe oder zu hohe Beleuchtung 

zulässig 

Quelle: Bullinger, H.-J.: Ergonomie, S. 346 

Als Beispiel für die Integration verschiedener Ausgabekomponenten, die eine rasche Erfassung 

verschiedener Informationen ermöglichen, zeigt die folgende Abbildung schematisch die 

denkbare Kombination von einem Soll- und Istwert mit zusätzlicher Berücksichtigung einer 

Bereichs- und der Differenzinformation. 

Abbildung 3-1: Integration verschiedener Anzeigenarten 

Quelle: Bullinger, H.-J.: Ergonomie, S. 345 

Seite 20

4 Anforderungen an den SafeChair 




In den folgenden Abschnitten sollen die Anforderungen an den SafeChair zusammengefasst 

werden. Zielsetzung ist eine Übersicht über alle Anforderungen, gruppiert nach Funktionsgruppen 

des SafeChairs. Im Anschluss wird basierend auf dieser Aufstellung in Kapitel 5: ‚Neue 

Konzepte für die Bedienung des SafeChair’ untersucht, wie die Anforderungen mit verschiedenen 

Bedienalternativen erfüllt werden können. 

Die Anforderungen werden nur berücksichtigt, sofern sie direkt oder indirekt etwas mit der 

Ergonomie des SafeChair zu tun haben. Zum Beispiel ist relevant, dass der SafeChair ein Licht 

haben sollte, da als Folge ein Lichtschalter eingebaut sein muss. Nicht relevant ist die Anforderung 

für die Einhaltung der maximalen Geschwindigkeit von 30 km/ h, da kein Display und 

keine unbedingt notwendige Eingabekomponente daraus abgeleitet werden kann. 

Erschwert wird die Erarbeitung der Anforderungsübersicht durch die Tatsache, dass verschiedene 

Quellen die gleichen Anforderungen haben. Abbildung 4-1: Übersicht über verschiedene 

Anforderungensquellen zeigt schematisch die Überschneidungen. Aus diesem Grund sollen 

Anforderungen, die in Überschneidungen liegen, nur einfach erwähnt werden. 

Abbildung 4-1: Übersicht über verschiedene Anforderungensquellen 

Zweckerfüllung 

Pflichtenheft 

Verordnungen 

und Gesetze 


Empfehlungen von 

Interessensgruppen 

Zukünftige 

Bedürfnisse 

4.1 Anforderungen abgeleitet aus der Zweckerfüllung 

Die Anforderungen aus der Zweckerfüllung des SafeChairs beziehen sich auf alle Funktionen, 

die unbedingt notwendig sind, damit der Benutzer den SafeChair zufriedenstellend benutzen 

Seite 21




kann (Beispiel: feinfühlige Navigation des Rollstuhls in engen Platzverhältnissen. Ist diese 

Anforderung nicht erfüllt, so erfüllt der SafeChair seinen Zweck nicht.). Sie überschneiden sich 

mit den Empfehlungen (Beispiel: guter Sitz mit Verstellmöglichkeiten für angenehmes Sitzen 

über längere Zeit) und dem Pflichtenheft (Beispiel: hohes Sicherheitsniveau beim Transport). 

· Bewegen in alle Richtungen: 

- vorwärts und rückwärts [Muss] 

- mit möglichst geringer Einschränkung der Wendigkeit [Wunsch] 

· Feinfühlige Navigation des Rollstuhles in engen Platzverhältnissen 

(z.B. in Geschäften) und andererseits kräftiges Ansprechen je nach Fahrmodus [Muss] 

· Möglichkeit, den Rollstuhl ohne aktivierten Eigenantrieb zu bewegen, zum Beispiel durch 

Schieben eines Bügels (oder Griffs) [Muss]; Möglichkeit, den Rollstuhl mit aktiviertem 

Eigenantrieb zu bewegen [Muss] 

· Starkes Abbremsen (für einen Notfall) 

· Unterstützung einer stabilen und komfortablen Sitzposition (Formgebung, Polsterung etc.); 

insbesondere Schonung der Rückenmuskulatur und der Bandscheiben [Wunsch] 

· Sichere Stellfläche für Füsse [Muss]. Um ein unkompliziertes Aufstehen des Patienten zu 

gewährleisten, muss der Platz für die Fussstützen freigemacht werden können. [Muss] 

· Leichtes Ein- und Aussteigen über die Seite des Rollstuhls: für ein reibungsloses Ein- und 

Aussteigen müssen die Bauteile auf der Seite aus dem Weg genommen werden können. 

[Muss] 

· Möglichkeit zum Mitführen von Gegenständen [Muss]; Transport von Geräten für die 

Unterstützung von Körperfunktionen [Wunsch]; Transport von Stoffen (Flüssigkeiten, Gase) 

[Wunsch] 

· Bedienerfreundliches Aufladen der Energiequelle des Rollstuhls [Wunsch]; lange 

Wartungsintervalle [Wunsch] 

· Hupe [Wunsch] 

· Ergonomische, einfache und intuitive Bedienung des Rollstuhls [Wunsch] 

4.2 Anforderungen abgeleitet aus Empfehlungen von Interessensgruppen 

Die Anforderungen aus Empfehlungen von Interessensgruppen beziehen sich auf alle Funktionen, 

die das Leben der Benutzer mit dem SafeChair erleichtern und die Zufriedenheit steigern 

(Beispiel: komplett herausnehmbare Armablage für ein erleichtertes Ein- und Aussteigen). 

Einige dieser Anforderungen sind auch in der Kategorie der zukünftigen Bedürfnisse (Beispiel: 

ausfahrbare Abstellmöglichkeit für ein Getränk in der Armlehne). 

· Sitzkomfort: 

- Verstellungsmöglichkeit der Sitzlängsrichtung, Sitzhöhe, Sitzneigung, Sitzbreite 

Lehnenneigung, Lordosenstütze, Sitzkissentiefe, Kopfstützenhöhe [Wunsch] 

- elektronische Speicherungsfunktion für Sitzeinstellungen [Wunsch] 

- Massagefunktion [Wunsch] 

- Angenehmes Sitzklima auch bei hohen Temperaturen [Wunsch] 

· Entlastung 

- der Nackenmuskulatur durch entspannte Haltung des Kopfes [Wunsch] 

Seite 22




- der Armmuskulatur durch entspannte Haltung [Muss] 

- der Beinmuskulatur durch entspannte Haltung [Muss] 

· Wadenpolsterung [Wunsch]. Entspannte Haltung durch Auflegen der Beine (insbesondere 

der Waden) auf Polster; komfortable Stabilisierung/ Fixierung der Unterschenkel [Muss] 

· Unterstützung einer ergonomischen Körperhaltung durch einfache Positionierung der 

unteren Extremitäten [Wunsch]. Als Ausgleich für die Bewegung des Kopfes und des Oberkörpers 

halten Fussfixationen den Unterkörper im Gleichgewicht [Wunsch] 

· Amputationsstütze [Wunsch]. Hilfe für Lagerung eines Gipsbeins [Wunsch] 

· Bewegen mit Überwindungsmöglichkeit von Hindernissen (bis ca. 15cm Höhe) und 

unebenem Gelände [Wunsch] 

· Verändern der Sitzhöhe (der ganze Sitz kann entsprechend einem Lift nach oben bewegt 

werden) [Wunsch] 

· Gute Zugänglichkeit für die Hilfsperson von hinten, seitlich und von vorne 

· Für das Aufstehen nach vorne oder zur Seite (zum Beispiel, wenn die Hilfsperson den 

Benutzer stützen oder tragen will) soll der Hilfsperson geholfen werden durch eine Aufstehhilfe 

[Wunsch] 

· Abstellmöglichkeit von Trinkbechern, Tassen oder Büchsen. [Wunsch]. Tisch als Ablage 

und Arbeitsplatz für den Patienten. [Muss] 

· Wetterschutz: Sonnenschutz [Wunsch]; Regenschutz [Wunsch]; Heizung für Griffstellen 

[Wunsch]; geschlossene Seitenteile, um die Kälte abzuschirmen [Wunsch] 

· Scheinwerfer vorne mit Ausrichtung entsprechend der Fahrtrichtung [Wunsch]; Sicht nach 

hinten [Wunsch]; Suchscheinwerfer [Wunsch] 

4.3 Anforderungen abgeleitet aus zukünftigen Bedürfnissen 

Die Anforderungen aus zukünftigen Bedürfnissen ergeben sich in erster Linie aus den Interviews 

(Beispiel: Schnelle und präzise Standortbestimmung). Einige dieser Anforderungen sind 

auch in der Kategorie der Empfehlungen (siehe oben). 

· Unterhaltung [Wunsch] 

· Notruf [Wunsch] 

· Einfache Kommunikation mit anderen Mitmenschen auch während der Fahrt [Wunsch] 

· Schnelle und präzise Standortbestimmung [Wunsch] 

· Möglichkeit, eine Information auf dem Internet abzurufen [Wunsch] 

· Einfache Kommunikation mit dem Rollstuhl selbst, insbesondere dann, wenn es um 

kompliziertere Einstellungen und Problemsituationen geht [Wunsch] 

· Missbrauchsicherung und Diebstahlsicherung [Wunsch] 

· Anti-Blockier-System [Wunsch] (Diese Anforderung wird nicht weiter verfolgt, da es sich 

um eine Funktion des Antriebs- und Bremssystems handelt und keine Benutzerschnittstelle 

besteht, sieht man von der Möglichkeit einer Anzeige für den Systemausfall des ABS ab.). 

Seite 23




4.4 Anforderungen abgeleitet aus Verordnungen und Gesetzen 

Die Anforderungen aus Verordnungen und Gesetzen beziehen sich auf alle Vorschriften. Einige 

dieser Anforderungen sind auch in der Kategorie des Pflichtenheftes (Beispiel: Informationen 

über Vorschriften, die eingehalten werden müssen). 

Die Verordnungen des Eidgenössischen Justiz- und Polizeidepartements regeln die Gültigkeit 

von Vorschriften für elektrische Rollstühle: „Nach Artikel 5 Absatz 2 der Verordnung vom 

27.8.1969 über Bau und Ausrüstung der Strassenfahrzeuge (BAV) gelten einplätzige Invalidenfahrstühle 

mit einem Hilfsmotor bis zu 50 cm 3 Hubraum oder mit elektrischem Antrieb und 

einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von nicht mehr als 30 km/h als Motorfahrräder.“ 

41 

Wesentliche Regelungen dieser Verordnung im Kontext der Aufgabenstellung sind: 42 

· Einplätzige Invalidenfahrstühle mit einem Hilfsmotor bis zu 50 cm 3 Hubraum oder mit 

elektrischem Antrieb, deren Höchstgeschwindigkeit in eingefahrenem Zustand auf ebener 

Strasse bauartbedingt 30 km/h nicht übersteigen kann, sind den Motorfahrrädern gleichgestellt 

und unterstehen der Typenprüfung. 

· Für Invalidenfahrstühle nach Ziffer 1 mit einer Höchstgeschwindigkeit bis 10 km/h gilt 

folgendes: Die Lenker sind den Radfahrern gleichgestellt (kein Führerausweis, Mindestalter 

nach Art. 19 Abs. 1 SVG). Hinsichtlich der technischen Anforderungen kann von den Bestimmungen 

der BAV abgewichen werden, soweit Verwendungszweck und Verkehrssicherheit 

nicht beeinträchtigt werden. Dies ist sinngemäss anwendbar auf Invalidenfahrstühle, die 

als Motorhandwagen gelten (Führung durch eine Begleitperson, Mindestalter nach Art. 19 

Abs. 1 SVG). 

Aufgrund der Tatsache, dass eine Vielzahl von Verordnungen mit Gültigkeit für die Schweiz 

oder über die Schweiz hinaus in Europa bestehen und dass diese miteinander in Zusammenhängen 

stehen, soll eine Tabelle Übersicht schaffen. Sie zeigt, welche Vorschriften von besonderer 

Bedeutung sind. Zudem soll festgestellt werden, ob die Vorschriften im Hinblick auf die 

Konstruktion Rahmenvorgaben für die Konzeption und Herstellung des Rollstuhls geben oder 

konkret Anforderungen an die Ergonomie beinhalten. 

41 Verordnung „Invalidenfahrstühle und ihre Führer“ vom 14.7.1980 

42 Verordnung „Invalidenfahrstühle und ihre Führer“ vom 14.7.1980 

Seite 24

Tabelle 4-1: Übersicht über Verordnungen und Gesetze 

Abkürzung der 

Verordnung oder 

des Gesetzes 

Bezeichnung der Verordnung 

oder des Gesetzes 

FAV 4 Verordnung über die Abgasemissionen von 

Motorfahrrädern 




Bedeutung für die 

Konstruktion des 

SafeChair 

Gering, da ein 

Elektroantrieb 

vorgesehen ist 

Bedeutung für die 

Ergonomie des 

SafeChair 

SSV Signalisationsverordnung Keine Keine 

SVG Strassenverkehrsgesetz Gering (Beispiel: 

Haftung) 

Keine 

TAFV 3 Verordnung über technische Anforderungen an Keine, aufgrund Keine 

Motorräder, Leicht-, Klein- und dreirädrige 

Motorfahrzeuge 

Absatz 1.1.2.9 

TGV Verordnung über die Typengenehmigung von 

Strassenfahrzeugen 

Erheblich Keine 

VRV Verkehrsregelnverordnung Erheblich Gering, siehe 

folgende 

Abschnitte 

VTS Verordnung für Technische Anforderungen an Ausserordentlich Erheblich, siehe 

Strassenfahrzeuge 

folgende 

Abschnitte 

VVV Verkehrsversicherungsverordnung Gering Keine 

VZV Verordnung über die Zulassung von Personen und 

Fahrzeugen zum Strassenverkehr 

Gering Keine 


Keine 

Im folgenden sollen nun alle Verordnungen aufgeführt werden, die für die Ergonomie relevant 

sind. Es handelt sich dabei um alle ausgewählten Verordnungen der Tabelle 4-1: Übersicht über 

Verordnungen und Gesetze. 

4.4.1 Verordnung über technische Anforderungen an Strassenfahrzeuge 

Fahrzeuge mit Elektromotor können als Motorfahrrad zugelassen werden, wenn ihre Höchstgeschwindigkeit 

30 km/h nicht übersteigt und sie in allen Punkten den Vorschriften über 

Motorfahrräder entsprechen. 

· Teil 1, Titel 2, Kapitel 3, Artikel 18 

«Motorfahrräder» sind a) einplätzige Fahrzeuge mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit von nicht 

mehr als 30 km/h in eingefahrenem Zustand auf ebener Strasse und einem Hubraum von höchstens 50 cm 3 bei 

Verbrennungsmotoren; b) «Invalidenfahrstühle», d. h. einplätzige Rollstühle mit drei oder mehr Rädern und 

eigenem Antrieb zum Transport von invaliden Führern oder Führerinnen mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit 

von nicht mehr als 30 km/h in eingefahrenem Zustand auf ebener Strasse und einem Hubraum von 

höchstens 50 cm 3 bei Verbrennungsmotoren. 

· Teil 3, Titel 1, Kapitel 2, Artikel 51, Absatz 2 und 3 

Der Strom für den Antrieb muss durch einen Schalter unterbrochen und die Inbetriebnahme durch Unbefugte 

verhindert werden können. Bei Überlastung des elektrischen Antriebes muss eine Hauptsicherung den Stromkreis 

unterbrechen. Der Strom für den Antrieb muss bei einer Vollbremsung selbsttätig ausschalten oder mitbremsen. 

Eine Stromrekuperation ist zulässig. Eine Bremse muss eine Reibungsbremse sein. 

· Teil 3, Titel 1, Kapitel 6, Artikel 64, Absatz 1 und 3 und 4 

Die Lenkung darf nur wenig Spiel haben und muss leicht bedienbar sein. Lenkmechanismus und Lenkgeometrie 

müssen so ausgelegt und eingestellt sein, dass Lenkungsschwingungen unterbleiben und das Fahrzeug bei 

Normallage der Lenkung geradeaus fährt. Bei Fahrzeugen mit hydraulischen oder elektrischen Lenkungen ist 

nötigenfalls eine Warnvorrichtung anzubringen oder die Geschwindigkeit zu beschränken. 

Seite 25





Motorfahrzeuge und ihre Anhänger müssen mit Bremsanlagen versehen sein, die es gestatten, das Fahrzeug bei 

allen vorkommenden Geschwindigkeiten und Belastungen zum Stehen zu bringen. Sie müssen, je nach ihrer 

Kategorieneinteilung, mit einer Betriebs-, Hilfs-, Feststell- und Dauerbremsanlage sowie einem automatischen 

Blockierverhinderer (ABV) ausgerüstet sein. 

· Teil 3, Titel 1, Kapitel 8, Artikel 66, Absatz 2 

Führer, Führerinnen, Mitfahrer und Mitfahrerinnen müssen gegen eine Berührung mit den Rädern geschützt 

sein. Der Aufbau bzw. die Kotflügel müssen bei Geradeausfahrt die ganze Breite der Reifenlauffläche oben und 

nach hinten bis 0,10 m über die Höhe der Achsmitte decken. 


Fahrzeuge dürfen keine scharfen Spitzen, Kanten oder Vorsprünge aufweisen, die bei Kollisionen, namentlich 

mit Fussgängern, Fussgängerinnen, Zweiradfahrern oder Zweiradfahrerinnen, eine zusätzliche Verletzungsgefahr 

darstellen. Fahrzeugteile, namentlich Rückspiegel, Beleuchtungsvorrichtungen, Scharniere, Türgriffe, 

müssen so gestaltet, angebracht oder geschützt sein, dass die Verletzungsgefahr für Strassenbenützer und - 

benützerinnen bei Unfällen möglichst gering und die Bestimmungen des Anhangs 8 eingehalten sind. Stets 

untersagt sind unnötige, gefährliche Teile aussen am Fahrzeug; ausgenommen Frontschutzbügel, Zierfiguren und 

Verzierungen, wenn sie die Bestimmungen des Anhangs 8 einhalten. 

· Teil 3, Titel 1, Kapitel 9 

Diese Absätze sind indirekt relevant sowohl für Eingabe- als auch Ausgabekomponenten. Die Anforderung an die 

Benutzerschnittstelle selbst ist nicht Teil der Vorgaben. 

· Teil 3, Titel 2, Kapitel 7, Abschnitt 1, Artikel 119, mehrere Absätze 

Geschwindigkeitsmesser (Art. 55) (...) sind nicht erforderlich. Sicherheitsgurten sind nicht erforderlich (Art. 

106). Die Abblendlichter müssen die Fahrbahn auf 30 m genügend beleuchten. Eine Hell-Dunkel-Grenze (Art. 

74 Abs. 2) ist nicht erforderlich, wenn die Begrenzung des Lichtbündels eine korrekte Einstellung zulässt. 

Bremslichter sind nicht erforderlich (Art. 75 Abs. 3). Rückspiegel (Art. 112) an Fahrzeugen, die einen offenen 

Führersitz mit freier Sicht nach hinten und keine hintere Ladefläche aufweisen und für die der Fahrzeughersteller 

oder die -herstellerin keine Garantie für die zulässige Anhängelast abgibt, sind nicht erforderlich. Kopfstützen 

sind nicht erforderlich (Art. 106 Abs. 2). 


Für Motorfahrräder mit elektrischem Antrieb, einer Dauerleistung von höchstens 0,50 kW und einer bauartbedingten 

Höchstgeschwindigkeit bis 20 km/h im reinen Elektrobetrieb gelten die folgenden Erleichterungen: a) 

Ein schaltbares Mehrganggetriebe ist zulässig (Art. 177 Abs. 1). c) Pedalantrieb (Art. 177 Abs. 3), Kotflügel (Art. 

178 Abs. 1), Führersitz (Art. 178 Abs. 3), Abstellstütze (Art. 179 Abs. 2) und Rückspiegel (Art. 181 Abs. 1) sind 

nicht erforderlich; e) Es genügt eine festangebrachte Fahrradbeleuchtung nach Artikel 216 Absätze 1 und 2. 43 Ein 

vorderer Rückstrahler ist nicht erforderlich (siehe auch Artikel 180). 

· Teil 3, Titel 5, Kapitel 3, Artikel 178, Absatz 3 

Motorfahrräder müssen einen Führersitz haben. Dieser darf gefedert sein. Packtaschen sowie nicht fest 

angebrachte Beinschutzvorrichtungen aus biegsamem Material und Windschutzscheiben sind gestattet. 


Folgende Lichter und Rückstrahler müssen fest angebracht sein: a) vorn: ein Abblendlicht; b) hinten: ein 

Schlusslicht und ein nicht dreieckiger Rückstrahler; c) nach vorne und hinten wirkende Pedalrückstrahler mit 

einer Leuchtfläche von je mindestens 5cm. Folgende Beleuchtungsvorrichtungen sind zusätzlich erlaubt: a) ein 

Fernlicht, b) ein Standlicht c) ein Bremslicht; d) eine Kontrollschildbeleuchtung; e) ein nach vorne gerichteter 

Rückstrahler; f) nach der Seite wirkende Rückstrahler, die sich an den Rädern befinden dürfen. 


Motorfahrräder müssen links aussen mit einem Rückspiegel mit einer Fläche von mindestens 50 cm 2 ausgerüstet 

sein. 

43 1) Fahrräder müssen, wenn eine Beleuchtung nach Artikel 30 Absatz 1 VRV erforderlich ist, mit einem 

nach vorn weiss und einem nach hinten rot leuchtenden, ruhenden Licht ausgerüstet sein. Diese Lichter 

können fest angebracht oder abnehmbar sein. 2) Die Lichter müssen nachts bei guter Witterung auf 100 m 

sichtbar sein und dürfen nicht blenden. 3) An Fahrrädern mit geschlossenem Aufbau sind Richtungsblinker 

zulässig. Weitere Lichter sowie am Körper getragene Beleuchtungsvorrichtungen sind untersagt. 

Seite 26

4.4.2 Verkehrsregelnverordnung 




Die Verkehrsregelnverordnung umfasst Regeln für den Fahrverkehr, Regeln für den übrigen 

Verkehr, Regeln für das Verhalten bei Unfällen, Regeln für die Verwendung der Fahrzeuge und 

verschiedene weitere Bestimmungen. 

Relevant für die Benutzerschnittstelle des SafeChairs sind insbesondere die folgenden 

Bestimmungen: 

· 1. Teil, 1. Abschnitt, Artikel 3, Absatz 1 

Der Fahrzeugführer muss seine Aufmerksamkeit der Strasse und dem Verkehr zuwenden. Er darf beim Fahren 

keine Verrichtung vornehmen, welche die Bedienung des Fahrzeugs erschwert. Er hat ferner dafür zu sorgen, 

dass seine Aufmerksamkeit weder durch Radio noch andere Tonwiedergabegeräte beeinträchtigt wird. 


Die Führer von Motorfahrzeugen, Motorfahrrädern und Fahrrädern dürfen die Lenkvorrichtung, die Radfahrer 

überdies die Pedale nicht loslassen. 


Das Fahrzeug ist zu beleuchten, sobald die übrigen Strassenbenützer es sonst nicht rechtzeitig erkennen könnten. 

4.5 Weitere Anforderungen basierend auf dem Pflichtenheft 

Die im Rahmen der Ergonomie relevanten Anforderungen aus dem Pflichtenheft beziehen sich 

zum grossen Teil auf Funktionsbereiche, Einzelanforderungen (Beispiel: Adaptierbarkeit der 

Sitzposition bei Haltungsunterschieden verschiedener Benutzer) und räumliche Einflüsse. 

Einige dieser Anforderungen sind auch in einer von zwei anderen Kategorien relevant, wie 

bereits beschrieben wurde (Zweckerfüllung, Verordnungen und Gesetze). 

In den folgenden Abschnitten werden solche im Pflichtenheft 44 aufgeführten Anforderungen 

aufgelistet, die in einem direkten oder indirekten Zusammenhang mit der Aufgabenstellung 

dieser Diplomarbeit stehen. 

4.5.1 Anforderungen an die Hauptfunktionen 

· Sichere Handhabung beim Fahren im öffentlichen Raum (Bremsen, Anfahren, Lenken auf 

Flächen und Stufen). 

· Grösstmögliche Flexibilität und Sicherheit beim Arbeiten (wenig Einschränkung der 

Bewegungsfreiheit in seitlicher Richtung, gegen vorne und gegen oben, kleine Kippgefahr, 

Wendigkeit, Platzbedarf). 

· Gleiches Sicherheitsniveau beim Transport des Rollstuhls in Personenwagen der Klasse 

M1 45 wie für alle anderen Insassen. 

44 Vgl. Pflichtenheft, S. 3ff. 

45 Personenwagen sind leichte Motorwagen zum Personentransport mit höchstens neun Sitzplätzen 

einschliesslich Führer oder Führerin (Klasse M1 bis 3,50 t); Schwere Personenwagen sind schwere 

Motorwagen zum Personentransport mit höchstens neun Sitzplätzen einschliesslich Führer oder Führerin 

(Klasse M1 über 3,50 t) 

Seite 27

4.5.2 Anforderungen an die Funktionsbereiche 




Diese Anforderungen des Pflichtenheftes wurden bereits in Kapitel 4.4: ‚Anforderungen 

abgeleitet aus Verordnungen und Gesetzen’ abgedeckt. 

4.5.3 Anforderungen an die Wirkungsbereiche 

· Transport von Personen abgestimmt auf 75 kg Körpergewicht und einer Grösse 

von 175 cm. 

· Adaptierbarkeit der Sitzposition bei Haltungsunterschieden verschiedener Nutzer 

(einmalige Anpassung). 

4.5.4 Aufstellung der Einzelforderungen 

Genauigkeit 

· Die Einzelkomponenten müssen in jedem Fall reproduzierbar sein. 

Beanspruchungsgrenzen 

· Lebensdauerhorizont 20'000 km in 10 Jahren. 

Kinematik 

· Drehung mindestens um ein Rad, besser an Ort. 

· Hubeigenfrequenz des Sitzplatzes 0,7Hz bis 2Hz. 

Arbeitsbedingungen – Räumliche Einflüsse 

Die Dimensionen des Rollstuhls werden durch die Geometrie in den Fahrzeugen und im 

öffentlichen Raum gegen oben und durch die Kippsicherheit sowie die Körperabmessungen der 

Insassen gegen unten begrenzt. Als Richtwerte können folgende Masse dienen: 

· Maximale Länge über alles (inklusive Fussraster): 1'050 mm 

· Maximale Höhe über alles (Oberkante Rückenlehne ohne Kopfstütze): 1'100 mm 

· Maximale Breite über alles (Geradeausfahrt): 620 mm 

· Sitzhöhe im Fahrbetrieb: 480 bis 580 mm 

· Vertikaler Abstand Sitzfläche zu Fussraster: ca. 340 mm 

Arbeitsbedingungen – Sicherheit & Schutzsystem 

· Bei der Benutzung, der Einstellung und beim Transport des Rollstuhls muss jede Gefahr für 

die Gesundheit der Nutzer und Betreuer ausgeschlossen werden. D.h., dass alle scharfen 

Kanten des Rückhaltesystems gebrochen, angesenkt oder gepolstert sein müssen. 

Arbeitsbedingungen – Mechanische, chemische, thermische, klimatische Einflüsse 

· Generell ist die Ganzjahrestauglichkeit zu gewährleisten. 

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· Der Rollstuhl muss gegen Wasser, Salz, Getränke und Schläge sowie Vibrationen geschützt 

oder resistent sein. 

· Die Umgebungstemperaturen liegen im Bereich von -20°C bis 60°C. 

· Sämtliche Obermaterialen müssen UV-Licht- beständig ausgeführt sein. 

4.5.5 Anforderungen an die äussere Gestaltung 

· Die Abmasse des Rückhaltesystems sind durch die Nutzung in Fahrzeugen und im 

öffentlichen Raum beschränkt. 

· Das Gewicht des Rollstuhls ohne Person soll so gering wie möglich sein, 100 kg jedoch 

keinesfalls überschreiten. 

4.5.6 Anforderungen an die Bedienung und Energieversorgung 

· Die Bedienung muss durch Insassen und Bedienpersonal möglich sein. 

· Die Fahrfunktionen sollen mittels Joystick oder ähnlichen Installationen steuerbar sein. 

"Digitale" Interfaces (wie Tasten) sind für die Fahrfunktionen ungeeignet. 

· Die Energie muss entsprechend der Autonomie mitgeführt werden. 

· Der Energieverbrauch soll integral betrachtet (inklusive allfällige Ladesysteme) möglichst 

gering sein. 

4.5.7 Anforderungen an ökonomische Faktoren 

· Die Systemkosten werden absichtlich nicht zu streng limitiert. Der Preis für die Kleinstserieherstellung 

soll Fr. 20'000.- nicht übersteigen. 

· Vom Betrieb des Rollstuhls darf kein erhöhtes Betriebssicherheits- oder Umweltrisiko 

ausgehen. 

· Das System soll mit Ausnahme allfälliger Ladevorgänge minimale Wartungsabstände von 

drei Monaten haben. 

4.5.8 Herstellungsanforderungen 

· Unter Berücksichtigung der Umweltaspekte und der Kosten, ist die Materialwahl nicht 

eingeschränkt. 

· Die Produktionsmethoden sind in der Konzeptphase frei. 

4.6 Übersicht der Anforderungen und Anforderungen an den Bauraum 

In der folgenden Übersicht sind alle Anforderungen gruppiert nach Funktionsgruppen, nach den 

Anforderungen der Benutzer, und des Pflichtenheftes sowie aufgrund von Verordnungen und 

Gesetzen. Die Tabelle wird als Ausgangspunkt für die Entwicklung der möglichen Bedienkomponenten 

des SafeChairs dienen. Anforderungen werden, wo nicht sinnvoll, nicht mehrfach 

Seite 29




aufgeführt: So schliessen die Anforderungen der externen Bedienung nicht nochmals alle 

Funktionen der Gruppe ‚Bewegen’ ein, auch wenn der externe Bediener die ein oder andere 

Funktion aus dieser Gruppe als Anforderung definiert hat. 

Tabelle 4-2: Übersicht über Anforderungen an die Benutzerschnittstelle des SafeChair 

Anforderungsgruppe Aufstellung der detaillierten Anforderungen 46 

Sitzen Anforderungen der Benutzer: 

· Unterstützung einer stabilen und komfortablen Sitzposition (Formgebung, Polsterung 

etc.); insbesondere Schonung der Rückenmuskulatur und Bandscheiben [Muss] 

· Sitzkomfort: 

- Verstellungsmöglichkeit der Sitzlängsrichtung, Sitzhöhe, Sitzneigung, Sitzbreite 

Lehnenneigung, Lordosenstütze, Sitzkissentiefe, Kopfstützenhöhe [Wunsch] 

- Speicherungsfunktion für Sitzeinstellungen [Wunsch] 

- Massagefunktion [Wunsch] 

- Angenehmes Sitzklima auch bei hohen Temperaturen [Wunsch] 

· Entlastung der Nackenmuskulatur durch entspannte Haltung des Kopfes [Wunsch] 

· Entlastung der Armmuskulatur durch entspannte Haltung [Muss] 

· Entlastung der Beinmuskulatur durch entspannte Haltung [Muss] 

· Entspannte Haltung durch Auflegen der Beine (insbesondere der Waden) auf Polster; 

komfortable Stabilisierung/ Fixierung der Unterschenkel [Muss] 

· Wadenpolsterung [Wunsch] 

· Sichere Stellfläche für Füsse [Muss]; Unterstützung einer ergonomischen Körperhaltung 

durch einfache Positionierung der unteren Extremitäten [Wunsch]; als Ausgleich für die 

Bewegung des Kopfes und des Oberkörpers halten Fussfixationen den Unterkörper im 

Gleichgewicht [Wunsch] 

· Amputationsstütze [Wunsch]; Hilfe für Lagerung eines Gipsbeines [Wunsch] 

Bewegen 

Anforderungen des Pflichtenheftes: 

· Einmalige Anpassung für verschiedener Nutzer [Muss] 

· Grösstmögliche Flexibilität und Sicherheit beim Arbeiten [Muss] 

Anforderungen durch Verordnungen, Gesetze: 

· Sitz [Muss] 

Art. 178 VTS 

Anforderung der Benutzer: 

· Bewegen in alle Richtungen: 

- vorwärts und rückwärts [Muss] 

- mit möglichst geringer Einschränkung der Wendigkeit [Wunsch] 

- mit Überwindungsmöglichkeit von Hindernissen (bis ca. 15cm Höhe) 

und unebenem Gelände [Wunsch] 

· Feinfühlige Navigation des Rollstuhles bei engen Platzverhältnissen 

(z.B. in Geschäften) und andererseits kräftiges Ansprechen je nach Modus [Muss] 

· Starkes Abbremsen (Notfall) 

· Scheinwerfer vorne mit Ausrichtung entsprechend Fahrtrichtung [Wunsch] 

· Sicht nach hinten [Wunsch] 

· Verändern der Sitzhöhe [Wunsch] 


· Sichere Handhabung beim Fahren im öffentlichen Raum [Muss] 


· Der Strom für den Antrieb muss unterbrochen werden können. [Muss] 

46 Die aufgeführten Anforderungen stehen im Kontext der Ergonomie des Rollstuhls; 

andere Anforderungen werden nicht aufgeführt. 

Seite 30




Art. 51 VTS 

· Schaltbares Getriebe bis 20 km/h ist zulässig [Muss] 

Art. 175 VTS 

· Beleuchtung [Muss] 

Art. 216 VTS, Art. 180 VTS 

· Stromunterbruch bei Vollbremsung [Muss] 

Art. 51 VTS 

· Geschwindigkeit maximal 30 km/h [Muss] 

Art. 18 VTS 

· Lenken [Muss] 

Art. 64 VTS 

· Bremsen [Muss] 

Art. 65 VTS 

· Geschwindigkeitsmesser, Beleuchtung, Kopfstützen, Rückspiegel [Option] 

Art. 119 VTS, Art. 181 VTS 

Extern bedienen Anforderungen der Benutzer (zusätzlich zu bereits genannten Anforderungen): 

· Möglichkeit, den Rollstuhl ohne aktivierten Eigenantrieb zu bewegen durch Schieben 

eines Bügels (oder Griffs) [Muss] 

· Möglichkeit, den Rollstuhl mit aktiviertem Eigenantrieb zu bewegen [Muss] 

· Heizung für Griffstellen [Wunsch] 


· keine 


· keine 

Ein- und Aussteigen Anforderungen der Benutzer: 

· Leichtes Ein- und Aussteigen über die Seite des Rollstuhls: Für ein reibungsloses Ein- und 

Aussteigen müssen diese Teile auf der Seite entfernt werden können. [Muss] 

· Um ein unkompliziertes Aufstehen des Patienten zu gewähren, muss der Platz für die 

Fussstützen freigemacht werden können. [Muss] 

· Für das Aufstehen nach vorne oder zur Seite (zum Beispiel, wenn die Hilfsperson den 

Benutzer stützen oder tragen will) soll der Hilfsperson geholfen werden durch eine 

Aufstehhilfe [Wunsch] 


· keine 


· keine 

Ablegen Anforderungen der Benutzer: 

· Abstellmöglichkeit von Trinkbechern, Tassen oder Büchsen. [Wunsch] 

· Tisch als Ablage und Arbeitsplatz für den Patienten. [Muss] 

· Möglichkeit zum Mitführen von Gegenständen [Muss] 


· keine 


· keine 

Kommunizieren Anforderungen der Benutzer: 

· Hupe [Wunsch] 

· Notruf [Wunsch] 

· Unterhaltung [Wunsch] 

· Einfache Kommunikation mit anderen Mitmenschen auch während der Fahrt [Wunsch] 

· Schnelle und präzise Standortbestimmung [Wunsch] 

Seite 31




· Möglichkeit, eine Information auf dem Internet abzurufen [Wunsch] 

· Einfache Kommunikation mit dem Rollstuhl selbst, insbesondere wenn es um kompliziertere 

Einstellungen und Problemsituationen geht [Wunsch] 


· keine 


· keine 

Warten Anforderungen der Benutzer: 

· Bedienerfreundliches Aufladen der Energiequelle des Rollstuhls [Wunsch] 

· Lange Wartungsintervalle [Wunsch] 


· keine 


· keine 

Schützen Anforderungen der Benutzer: 

· Sicherheitsgurt zur Sicherheit des Benutzers und der Mitinsassen des Fahrzeuges. [Muss] 

· Geschlossene Seitenteile, um die Kälte abzuschirmen [Wunsch] 

· Sonnenschutz [Wunsch] 

· Regenschutz [Wunsch] 

· Missbrauchsicherung und Diebstahlsicherung [Wunsch] 


· Gleiches Sicherheitsniveau beim Transport des Rollstuhls in Personenwagen 

der Klasse M1. [Muss] 

· Bei der Benutzung, der Einstellung und beim Transport des Rollstuhls muss jede Gefahr 

für die Gesundheit der Nutzer und Betreuer ausgeschlossen werden. [Muss] 


· Sicherung gegen Unbefugte [Muss] 

Art. 51 VTS 

· Sicherung bei Überlastung des Antriebs[Muss] 

Art. 51 VTS 

· Berührung mit den Rädern [Muss] 

Art. 66 VTS 

· Verletzungsgefahr 

Art. 67 VTS 

· Beinschutz [Option] 

Art. 178 VTS 

Seite 32




Unterstützen Anforderungen der Benutzer: 

· Transport von Stoffen (Flüssigkeiten, Gase) [Wunsch] 

· Transport von Geräten für die Unterstützung von Körperfunktionen [Wunsch] 

· Suchscheinwerfer [Wunsch] 



· keine 


· keine 

Im Hinblick auf die Anforderungen an den Bauraum zeigt die folgende Tabelle eine Übersicht 

über die wesentlichen Aspekte. Nicht aufgeführt wird der Bauraum, der für die einzelnen in der 

Folge beschriebenen Eingabe- und Ausgabekomponenten eingeplant werden muss. Für die 

allermeisten Komponenten (z.B. Joystick, Schalter) jedoch ist der Bauraum gering in den 

Dimensionen im Vergleich zu anderen Baukomponenten (z.B. Antrieb, Batterie). 

Tabelle 4-3: Übersicht über Anforderungen an den Bauraum 

Person Dimension Vorgabe 

Benutzer 

Hilfsperson 

Höhe der Sitzfläche · 480 bis 580mm (Pflichtenheft) 

Neigung des Sitzes · Verstellbar zwischen 0° und 25° nach hinten, zur Lehne abfallend 

(Ergebnis Recherche und Interviews) 

Breite des Sitzes · Verstellbar zwischen 350 und 500mm (Ergebnis Recherche und 

Interviews) 

Tiefe des Sitzes · Verstellbar zwischen 380 und 500mm (Ergebnis Recherche und 

Interviews) 

Höhe der Sitzlehne · Abstand Sitzfläche und obere Kante der Lehne: nicht verstellbar, ca. 

450mm (Ergebnis Recherche und Interviews) 

Winkel der Rückenlehne · Verstellbar zwischen 0° (-10° in speziellen Fällen sinnvoll) und 80° 

(Ergebnis Interviews) 

Höhe der Armlehne · Abstand Sitzfläche und Armlehne: verstellbar zwischen 180 und 


Höhe der Wadenstützen · Verstellbar nach oben und unten um ca. 100mm (Ergebnis Interviews) 

Winkel der Beinstütze · Verstellbar zwischen 10° (Liegeposition) und 100° (Aufstehposition; 

Ergebnis Interviews) 

Höhe der Fussstützen · Abstand Sitzfläche und Fussstütze: ca. 340mm (Pflichtenheft); 

wünschenswert wäre deutlich mehr: verstellbar zwischen 250 und 


Höhe der Kopfstütze · Auszug von 0 bis 200mm (Ergebnis Recherche und Interviews) 

Abstand zwischen 

Benutzer und Hilfsperson 

neben dem Rollstuhl 



vor dem Rollstuhl 

· Max. Höhe des Rollstuhls: 1'100mm (Pflichtenheft) 

· Zum Herausheben einer Person über die Seite des Rollstuhls sollte die 

Breite der Armlehne so schmal wie möglich gebaut oder die Armlehne 

ganz entfernt werden können. Ziel ist, dass die Hüfte des Benutzers so 

nahe wie möglich der seitlich stehenden Hilfsperson ist. 

· Zum Herausheben einer Person nach vorne sollten die Fussstützen 

entfernbar und die Unterschenkel des Benutzers einen Winkel von 

mehr als 90° einnehmen können. Die stehende Hilfsperson sollte direkt 

vor dem Sitzkissen stehen können. Seitlich muss für die Beine des 

Benutzers und der Hilfsperson ausreichend Platz vorhanden sein. Die 

beste Lösung ist ein Lift, der den Benutzer aus der sitzenden in die 

stehende Position hebt. 

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hinter dem Rollstuhl 





· Bei fast senkrechter Rückenlehne (und entfernter Armlehne) sollte der 

Abstand zwischen dem Rücken des Benutzers und der Hilfsperson 

(Dicke der Sitzlehne) möglichst gering sein. Die Hilfsperson muss 

direkt hinter der Lehne (max. Dicke ca. 10cm) stehen können, also 

muss hinten am Rollstuhl Platz für die Füsse (Höhe ca. 15cm, Tiefe 

min. 20cm) eingeplant werden. 

Seite 34




4.7 Hauptfunktionen der Bedienkomponenten (Black Box) 

Analysiert man technische Systeme, beliebige Anlagen, Apparate, Maschinen oder Geräte, so 

wird offenbar, dass sie ausnahmslos einen technischen Prozess ermöglichen sollen, in dem 

Energien, Stoffe und Signale geleitet und/oder verändert werden. Das gilt gleichermassen für 

Baugruppen wie für Einzelteile der oben genannten Systeme. 47 

Für die Funktionsstruktur können wir als ersten Schritt einen sogenannten ‚Schwarzen 

Kasten’ 48 mit Funktionsgliederung erstellen. Jeder Gegenstand hängt zusammen mit seiner 

Umwelt und ist definiert durch Eingangs- und Ausgangsprodukte. Jede zu konstruierende 

Maschine kann im Modell als Schwarzer Kasten dargestellt werden, dessen genauer Inhalt 

vorerst unbekannt bleibt. In diesem Modell, das die Wirklichkeit abstrahiert und auf die 

wesentlichen Aspekte reduziert, werden alle Detailaspekte des Objekts ausgeklammert. Es 

interessieren nur die Hauptfunktionen und der Kontext des Objekts. 

In der Aufgabenstellung dieser Diplomarbeit kann die Beschreibung der Hauptfunktionen durch 

das Black-Box-Verfahren angewendet werden. Allerdings ist es notwenig, klar zu definieren, 

was das zu beschreibende Objekt ist. Schwierig ist die Anwendung, da es sich nicht um ein 

abgeschlossenes System handelt, das eine Anzahl von konkreten Funktionen besitzt (Beispiel: 

Erntemaschine). Zielsetzung der Arbeit und der Bedienkomponenten des SafeChairs ist die 

ergonomische Bedienbarkeit aller Funktionen. Demzufolge ist das zu beschreibende System 

nicht das Ergonomiekonzept, sondern die Summe aller Bedienkomponenten und der dazugehörenden 

Steuerungskomponenten des SafeChairs. 

Das Vorgehen bei der Erstellung eines Schwarzen Kastens ist wie folgt: 

· Zuerst wird die Systemgrenze festgelegt: 

Die Abgrenzung des Objekts ist in diesem Fall definiert durch die Schnittstelle zum Bediener. 

In Kapitel 2.2: Definition ‚Benutzerschnittstelle’ wird das System beschrieben und in 

den folgenden Abschnitten abgegrenzt. 

· Die Hauptfunktionen werden definiert: 

Zunächst ist der Prozess von der Bedienung einer Eingabekomponente durch den Benutzer 

und der Messung verschiedener Werte durch Sensoren bis zur ausgeführten Funktion und 

gegebenenfalls zur Signalausgabe zu untersuchen. Dieser Gesamtprozess muss dann in 

Teilprozesse aufgebrochen werden. 

Als erstes wird der Bedienprozess untersucht. Dieser Prozess steht im Zusammenhang mit 

allen im Rollstuhl eingebauten Eingabekomponenten, die elektrisch (Kontakt herstellen, 

Impuls geben oder Widerstand verändern) oder mit mechanischer Einstellung bedient werden 

können. Als nächstes werden die Sensorprozesse untersucht. Dieser Prozess beinhaltet 

elektronische Messungen (Beispiel: Umgebungslicht-Messung, Batterieladezustand- 

Messung usw.), die dann in weiteren Prozessen verarbeitet werden. 

Die beschriebenen elektrischen Signale (und somit Energieflüsse) gelangen in die Prozessgruppe, 

die ‚intelligente Steuerung’ genannt wird. Neben diesen Signalen werden Daten zu 

den Einstellungen des SafeChairs, zu Sensordaten der Vergangenheit und Zeitinformationen 

eingelesen. In Abhängigkeit dieser Signale werden Einzelprozesse ausgelöst: 1) das direkte 

Auslösen der Funktion (Beispiel: Hupe auslösen), 2) das Blockieren der Funktion (Beispiel: 

47 Vgl. Pahl, G. und Beitz W.: Konstruktionslehre, S. 39f. 

48 Sog. Black Box oder Funktionsstruktur 

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Einlegen Rückwärtsgang bei Vorwärtsbewegung), 3) Regelung der Funktionsausführung 

(Beispiel: Einschränken des maximalen Lenkeinschlags und Verringern der Empfindlichkeit 

des Joysticks bei erhöhter Geschwindigkeit), 4) automatisches An- und Ausschalten (Beispiel: 

An- und Ausschalten des Rücklichtes bei Bedarf in der Dämmerung), 5) automatische 

Ausführung weiterer Funktionen (Beispiel: Steuerbefehl für das Hochklappen der Fussstandflächen, 

wenn Fussstützen eingezogen werden sollen, oder Einschalten des CD-Gerätes 

bei Bedienung der Play-Taste), 6) automatisches Abschalten (Beispiel: Herunterschalten der 

Sitzheizung nach voreingestellter Zeit und Abschalten, sobald der Zündschlüssel entfernt 

wird). Die mechanischen Einstellungen, wie z.B. das Entkuppeln des Antriebs von Hand, 

gelangen direkt zur Ausführung. 

Die Ausführung der Funktion kann entweder kontrolliert (durch Sensoren, Beispiel: beim 

Einschalten des Lichts wird die Funktion der Lampen überprüft) oder unkontrolliert ablaufen 

(Beispiel: Hupe). Auch ist ein korrigierender Eingriff durch die ‚intelligente Steuerung’ 

in einigen Fällen vorgesehen (Beispiel: Beschleunigung bergab oder bergauf erfordert 

automatische Korrektur der Antriebsleistung). Je nach Funktion des SafeChairs wird eine 

Information angezeigt, die zur Kontrolle der Funktionsausführung dient. 

· Die Ein- und Ausgangsprodukte werden bestimmt: 

Sie fallen in die Kategorien Energie, Stoff und Signal. Mit dem Begriff Energie meinen wir 

mechanische, elektrische, optische Energie usw. Für Materie steht im technischen Bereich 

der Begriff Stoff mit den jeweils konkreten Eigenschaften, wie Gewicht, Farbe, Zustand 

usw. Auch der allgemeine Begriff der Information erhält im technischen Bereich eine konkrete 

Bedeutung durch Signal als physikalische Form des Trägers einer Information. Sie 

werden eingegeben, gesammelt, aufbereitet, weitergeleitet, mit anderen verglichen oder 

verknüpft, ausgegeben, angezeigt, registriert usw. 49 

Energie und Signal sind für diese Black-Box relevant. Die Eingabe besteht aus Energiezufuhr, 

verursacht durch die Bedienung mit Körperkraft und aus Signalzufuhr (und Energiezufuhr) 

im Zusammenhang mit den Messgrössen (Beispiel: Umgebungslicht, Störungssignal 

des Antriebs o.ä.). Die Ausgabe besteht aus der ausgeführten Funktion und dem Signalausgang. 

· Einwirkungen von aussen und nach aussen: 

Sie haben eine besondere Bedeutung aufgrund der Anforderung, den SafeChair ausserhalb 

von geschlossenen Räumen einzusetzen. Die Wirkung von aussen bezieht sich auf das Klima 

(Beispiel: Kälte bis -20°C, Wärme bis 60°C, Luftfeuchtigkeit, Regen, Schnee, Hagel etc.), 

das Einwirken von Energie (Beispiel: Schläge, Vibrationen, Verspannung, UV-Licht etc.) 

und den Kontakt mit Stoffen (Beispiel: Wasser, Streusalz, Getränke, Schmutz etc.). 

Die Einwirkung nach aussen beinhaltet die Abgabe von Wärme, Licht und Strahlung (Beispiel 

für alle drei Einwirkungen: Anzeige des Kontroll-Pannels). 

Abbildung 4-2 zeigt in einer Übersicht alle angesprochenen und weitere, detaillierte Aspekte 

der Black-Box für die Bedienung des SafeChairs. 

49 Vgl. Pahl, G. und Beitz, W.: Konstruktionslehre, S. 38ff. 

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Abbildung 4-2: Black-Box der Bedienung des SafeChairs 

Energie 

zuführen 

Signal 

zuführen 

Energie 

zuführen 

Bedienung 

Sensoren 

Kontakt 

herstellen 

Impuls 

geben 

Widerstand 

verändern 

Mechanische 

Einstellung 

ändern 

Umgebungslicht 

messen 

Batterieladezustand 

messen 

Geschwindigkeit 

messen 

Wartungsnotwendigkeit 

messen 

Weitere 


Intelligent steuern 

Funktionskontrollmessung 



Wärme 

Licht (Anzeigen) 

Strahlung (magnetische Felder) 

Funktion direkt ausführen 

Funktion blockieren 

Funktionsausführung regeln 

Automatisch an- und 

ausschalten 

Automatisches Ausführen 

weiterer Funktionen 

Automatisch abschalten 

Klima 

Einwirkungen von Energie 

Kontakt mit Stoffen 

Einstellungen 

verwalten 

Zeit 

verwalten 

Sensordaten 

verwalten 

Funktionsausführung 

ohne Kontrolle 

Funktionsausführung 

mit Kontrolle 

Information 

anzeigen 

Seite 37 

Ausgeführte 

Funktion 

Ausgeführte 

Funktion 

Signal 

ausgang




5 Neue Konzepte für die Bedienung des SafeChairs 

5.1 Mögliche Bedienkomponenten für den SafeChair 

In der folgenden Tabelle sind in detaillierter Arbeit alle möglichen Bedienkomponenten für den 

SafeChair zusammengetragen worden. Sie basieren auf dem Kapitel 3: ‚Mögliche Bedienkomponenten’ 

sowie auf den Anforderungen an den SafeChair für die verschiedenen Funktionsgruppen. 

Dabei werden nur sinnvolle Funktionen und Bedienkomponenten berücksichtigt. 

Selbstverständlich bestehen praktisch unbegrenzte Möglichkeiten der Fixierung einer Kopfstütze, 

nur wenige jedoch sind ergonomisch und von der Realisierbarkeit her sinnvoll. 

Die Aufstellung soll bewusst im Gegensatz zum Text eine klare Struktur erzwingen. Damit 

wird sichergestellt, dass später alle Eingabe- und Ausgabekomponenten klar zugeordnet werden 

können. Zudem müssen alle erforderlichen (Muss-Kriterium) und alle möglichen, zusätzlichen 

(Wunsch-Kriterium) Anforderungen in einem konsistenten Vorgehen berücksichtigt werden. 

Schliesslich kann der Fall eintreten, dass der Rollstuhl alle bisher identifizierten Anforderungen 

(Muss- und Soll-Kriterien) erfüllen muss. Das heisst, dass alle Eingabe- und Ausgabekomponenten 

sich zu einem ganzen Konzept ergänzen müssen. Alle Zusätzlichen vom Benutzer 

gewünschte Optionen müssen im Gesamtkonzept der Ergonomie von Anfang an berücksichtigt 

werden. 

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Tabelle 5-1: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Sitzen 

Ausgangskomponente für 

Bedienalternativen 

Eingangskomponente für 


Funktion des Elements 

und Bedienalternativen 

Element des 

SafeChairs 

Anforderungsgruppe 

· Arretierungshebel für Führungsschienen des Sitzes (vorne, 

unten am Sitz oder an der Seite) 

· Teleskopzylinder mit Bohrungen und Federknopf, der die 

Position der Zylinder fixiert 

Verstellung der Sitzlängsrichtung 

· Positionseinstellung auf Führungsschienen 

Sitzen Sitzfläche 

· Positionseinstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Sitzfläche (rechts-links; in 

Kombination mit anderen Eingabekomponenten für Sitzeinstellung) 

· Handgriff für Arretierung der Position der Kreuzschere (mit 

Feder) oder Gasfeder des Sitzes (vorne, unten am Sitz oder an 

der Seite) 

· Handkurbel für Verstellung der Position der Kreuzschere des 

Sitzes (vorne, unten am Sitz oder an der Seite) 

Verstellung der Sitzhöhe 

· Positionseinstellung auf Kreuzschere 

oder mit Gasfeder 

· Positionseinstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Sitzfläche (rechts-links in Kombination 

mit anderen Eingabekomponenten für Sitzeinstellung) 

· Arretierungshebel für Führungsschienen des Sitzes (vorne, 

unten am Sitz oder an der Seite) 

Verstellung der Sitzneigung 

· Positionseinstellung auf Führungsschiene 

· Positionseinstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Sitzfläche (drehen rechts-links in 


· Rändelknopf zur Fixierung der Schale mit Polsterung unter 

der Schale (beim Aussteigen wird durch einen Mechanismus 

die Polsterung der Sitzhöhe automatisch angepasst). 

· Ventil für Handpumpe (Zubehör) für die Veränderung des 

Luftdrucks im Luftkissen 

Verstellung der Sitzbreite 

· Neigung und Verschieben der 

stabilisierenden Polsterungen zu beiden 

Seiten, die durch eine Kunststoffschale 

stabilisiert werden (max. 8cm hoch); 

optional mit integriertem Luftkissen 

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· Ventil für Handpumpe (Zubehör) für die Veränderung des 

Luftdrucks im Luftkissen 

· Luftkammern in den gepolsterten 

Seitenwänden auf beiden Seiten, die 

durch eine Kunststoffschale stabilisiert 

werden (Höhe bis zur Armlehne, 

Seitenwand schliesst innen bündig mit 

der Armlehne ab) 

· Ein Druckschalter für alle Sitzeinstellungen (in Kombination 

mit anderen Eingabekomponenten für Sitzeinstellung) 

Speicherungsfunktion für Sitzeinstellungen 

Lehnenneigung 

· Positionseinstellung über Scharnier (mit 

Feder) 

Rückenlehne 

· Handgriff für Arretierung der Position des Winkels mit Feder 

(an der Seite des Sitzes) 

· Handrad für Verstellung der Position (in der Verlängerung 

der Achse des Scharniers, seitlich am Rollstuhl) 

· Schlaufe aus Leder, die am Sitz rechts und/oder links in der 

Falte zur Rückenlehne mit der Hand gezogen werden kann 

(löst die Arretierung) 

· Positionseinstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Sitzlehne (drehen rechts-links in 


· Handpumpe und Ventilöffnungstaste in der Sitzfläche seitlich 

versenkt oder zum Herausnehmen 

Lordosenstütze 

· Führung im unteren Rückenbereich 

pneumatisch 

· Längsführung der Stütze im Sitz · Sterngriff an der unteren Seite der Rückenlehne 

· Positionseinstellung über Elektromotor · Zwei Taster (in Kombination mit anderen Eingabekomponenten 

für Sitzeinstellung) für stärkere und weniger starke 

Stützung 50 

· LEDs auf den Tastern zeigt an, ob 

die Heizung ausgeschaltet ist (kein 

Licht) oder welche Heizstufe 

angeschaltet ist (ein oder zwei LEDs) 

Klimakontrolle – heizen 

· Heizmatte im Sitz eingearbeitet · Zwei Taster (in Kombination mit anderen Eingabekomponenten 


Heizung 

Klimakontrolle – kühlen 

50 Einfache Bedienung schaltet die Funktion an, nochmalige Bedienung schaltet die Funktion aus. 

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· LED auf dem Taster zeigt an, ob die 

Ventilation eingeschaltet ist 

· Ein Taster (in Kombination mit anderen Eingabekomponenten 

für Sitzeinstellung) 

· Im Sitz eingebauter Ventilator 

· LEDs auf den Tastern zeigt an, ob 

die Massage ausgeschaltet ist (kein 

Licht) oder welche Massagestufe 

angeschaltet ist (ein oder zwei LEDs) 

· Zwei Taster (in Kombination mit anderen Eingabekomponenten 


Massage 

· Steuerung der Massagefunktion über Kontroll-Pannel mit 

Auswahl des Massageprogramms (siehe unten) 

Massagefunktion 

· Systematische Verhärtung und 

Lockerung der Polsterung durch 

Luftdruckkammern oder mechanische 

Bewegung von stumpfen Kunststoffteilen 

hinter der Polsterung im Sitz (durch 

einen Motor angetrieben) 

Auszug der Kopfstütze (Höhenverstellung) 

Kopfstütze 

· Keine, Bedienung über Ziehen und Hineindrücken der 

Kopfstütze bis zur gewünschten Rasterposition 

· Bedienung über Ziehen und Hineindrücken der Kopfstütze 

und gleichzeitiges Betätigen eines Arretierhebels, der in 

gewünschter Position einrastet 

· Auszug mit Einkerbungen im Steg 

(Rasten) 

· Auszug mit Arretierhebel am Steg oder 

Spannhebel 

· Spannhebel 

· Sterngriff mit Schraube 

· Schraube (Imbus, Flügel oder andere) 

· Auszug mit zwei ineinander liegenden 

Schienen und Arretierung 

· Auszug mit Führungsspindel · Handkurbel hinter der Kopfstütze 

· Höhenverstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Kopfstütze (oben-unten; in 


Neigung der Kopfstütze 

· Neigungseinstellung mit Raster · Keine, Bedienung der Kopfstütze über Ziehen nach vorne und 

Drücken der Kopfstütze nach hinten 

· Neigungseinstellung über Führung · Sterngriff an der Seite der Kopfstütze 

· Neigungseinstellung über Elektromotor · Drehschalter in Form der Kopfstütze (drehen rechts-links; in 


Seitliche Haltung des Kopfes 

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· Keine, Bedienung per Hand durch Drehen der Seitenteile bis 

zur gewünschten Rasterposition 

· Kopfkissen mit eingearbeitetem, 

schwergängigem Scharnier für Seitenhalt 

mit Rasten 

· Bedienung über Ziehen und Hineindrücken der Lehne und 

Fixierung durch Sterngriff mit Klemmschraube 

Auszug der Armlehne (Höhenverstellung) 

· Auszug mit Rasten im Steg (unter der 

Armlehne 

Armlehne oder an der Rückenlehne) 

· Höhenverstellung über Elektromotor · Kippschalter in Form der Armlehne (oben-unten; in 


Neigung der Armlehne 

· Neigungseinstellung mit Raster am · Drucktaster neben der Achse des Scharniers 

Scharnier 

Länge der Armlehne/ Position der 

Bedieneinheiten auf den Armlehnen 

· Verschieben der Bedieneinheiten auf der · Drucktaster auf der Bedieneinheit, zum Beispiel direkt neben 

Armlehne nach vorne und hinten dem Joystick (rechts oben) 

Höhenverstellung der Wadenstützen 

· Auszug mit Rasten im Steg · Keine, Bedienung über Hochziehen und Herunterdrücken der 

Wadenstützen 

· Klemmschraube auf der Rückseite der Wadenstützen 

Wadenstützen 

Neigungsverstellung der Wadenstützen 

(geteilt) 

· Scharnier mit Rasten · Spannhebel in der Verlängerung der Achse des Scharniers 

· Kippschalter in Form der Wadenstütze (drehen rechts-links; 

in Kombination mit anderen Eingabekomponenten für 

Sitzeinstellung) 

· Neigungsverstellung der Wadenstütze 

(ungeteilt, gepolstert, bis zur entspannten 

horizontalen Ruhelage neigbar) über 

Elektromotor 

· Keine, Bedienung über Ziehen und Hineindrücken des 

Wadenkissens (durch eine Hilfsperson oder, bevor der 

Benutzer einsteigt, durch ihn selbst) 

Zusätzliches Wadenkissen (für hohen 

Komfort): die Sitzfläche kann nach obenvorne 

herausgezogen werden und durch 

Einrasten für verschiedene Neigungen 

arretiert werden; das Sitzkissen hebt sich 

über einen Mechanismus von unten 

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Auszug der Fussstützen (Höhenverstellung) 

· Teleskopauszug mit Rasten in der 

Führung 

Bein- oder 

Fussstützen 

· Teleskopstange mit Bohrungen und Federknopf, der die 

Position der Zylinder fixiert (an der unteren Seite) 

· Arretierschraube für Teleskopstange (an der unteren Seite) 

· Zwei Platten mit Bohrungen und Federknopf, der die Position 

der Platten fixiert (an der hinteren, inneren Seite) 

· Arretierschraube für Neigungsplatten (erfordert Werkzeug) 

Verstellbare Winkel der Fussplatten 

· Neigungsverstellung der Fussplatten 

über zwei Scheiben (mit oder ohne 

Lochraster) 

Fixieren der Füsse 51 

· durch jeweils einen Gurt · Riemen (Leder, Kunststoff etc.) mit 

- Gurtschnalle 

- Klettverschluss 

und zwei Ösen an der Seite der Fussstütze rechts und links 

· Kunststoffschalen für Schuhe mit Spannverschluss 

· Schuhfixierung mit Kupplung auf der Fussstütze und Stecker 

an der Schuhsohle (entsprechend den Systemen für Fahrräder): 

Fixierung durch Ziehen des Schuhs in die Kupplung 

(mit Geräusch beim Einrasten) und Lösen durch seitliches 

Drehen der Unterschenkel/ Schuhe mit der Hand. Oder 

Öffnen durch Taster in der Bedienkonsole, der die Kupplung 

für 30 Sekunden öffnet). 

Befestigen der Waden am Rollstuhl 51 

Wadenhalter 

· Fixieren der Wade mittels Gurt · Riemen (Leder, Kunststoff etc.) mit 

- Gurtschnalle 

- Klettverschluss 

und zwei Ösen an der Seite der Wadenstütze rechts und links 

Die Stütze/ der Halter kann auf dem Sitz 

montiert werden. 

Amputationsstütze 

und Gipshalter 

51 Diese Funktion ist nur für sogenannte Spastiker notwendig; für andere Benutzer ist die Fussfixation gefährlich, da sie ein rasches Aussteigen unmöglich macht. 

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· Einstecken der Amputationshilfe in dafür vorgesehene 

Kupplungen am vorderen Stuhlrand (in der Falte der 

Polsterung; mehrere Kupplungen im Abstand von wenigen 

Zentimetern in der Falte) 

· Fixierung durch Stecker/ Kupplungssystem 


Aufgrund der Komplexität der Einstellungsmöglichkeiten für den Sitz und der eingeschränkten Bewegungsmöglichkeit für den Benutzer aufgrund 

seiner Behinderung ist die Ergonomie der elektronischen Bedienelemente, die in einer logischen Anordnung sehr viele der Funktionen abbilden, 

gegenüber den anderen Varianten empfehlenswert. Die einzelnen Bedienkomponenten sollten zudem versenkt sein; sie können für eine notwendige 

Einstellung durch einfaches Drücken einzeln herausgefahren und nach Gebrauch durch einfaches Drücken versenkt werden. 

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Abbildung 5-1: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Sitzsteuerung 

Quelle: eigene Herstellung (Photomontage) 

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Tabelle 5-2: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Bewegen 







Element des 

SafeChairs 


Lenken und Beschleunigen in alle Richtungen 

Bewegen Lenkung/ 

Beschleunigung 

· Joystick mit Nullposition und zwei 

verstellbaren Achsen 

· Joystick für Handbedienung 

· Joystick für die Steuerung mit einem 

Finger 52 

· Steuerung über einen Joystick: Der Ausschlag 

bestimmt die Stärke der Beschleunigung, die 

Nullposition führt zur raschen Abbremsung des 

Rollstuhls (keine Notbremsung, negative 

Beschleunigung dieser Abbremsung stört den 

Benutzer nicht, d.h. kein ‚Nickeffekt’) 

· Touch Screen ohne Hintergrund 

(entsprechend Eingabesystem für 

Notebooks) 

· Touch Screen mit beleuchtetem 

Hintergrund (in Kombination mit 

Kontroll-Pannel) 

· Steuerung über einen Touch Screen: Die Position 

des Fingers bestimmt die Beschleunigung und 

Richtung (durch Aufteilung des Touch Screens in 

Felder), kein Signal führt zur langsamen 

Abbremsung, ein Druck im Zentrum führt zu 

stärkerem Bremsen 

· Trackball 

· Steuerung über eine gelagerte Kugel: die 

Bewegung der Kugel bestimmt die Beschleunigung 

und Richtung, kein Signal führt zu 

langsamer Abbremsung 

· Steuerungsmodul mit Lenkrad (ca. Ø 

5cm) und Drucktaster (entsprechend 

einer Bohrmaschine) 

· Steuerung über eine mit einem Kabel verbundene 

handliche Fernbedienung: ein Griff mit einem 

Lenkrad und einem Geschwindigkeitstaster; kein 

Signal führt zur langsamen Abbremsung 

· Disc (Beispiel für Hersteller: Protos) 

· Steuerung über eine runde Platte, die auf 

Gewichtsverlagerung reagiert; kein Signal führt 

zur langsamen Abbremsung 

Umschalten des Fahrmodus 

52 Vgl. unterschiedliche Joystick-Typen aus Kapitel 3.1 ‚Übersicht über bekannte Eingabekomponenten’, S. 15 

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· LED Anzeigen in den Druckschaltern und die 

Position der Druckschalter zeigen den Modus 

an. 

· Druckschalter neben der Komponente 

für Lenken/ Beschleunigen für Modi 

Home, Sport, Economy und Cross etc. 

und externe Bedienung 53 

· LED Anzeige in dem Taster zeigt den Modus 

an 

· Taster links neben der Komponente für 

Lenken/ Beschleunigen 54 

· Umschalten auch während des Fahrens zwischen 

1) feinfühliger Navigation des Rollstuhls in 

engen Platzverhältnissen 

2) kräftigeres Ansprechen bei höherer Maximalgeschwindigkeit 

3) Fahren in unwegsamen Gelände 

4) externe Bedienung mit Antrieb 

5) externe Bedienung ohne Antrieb 

Ein schaltbares Getriebe kann in Verbindung mit 

den Fahrmodi eingebaut werden, ist aber nicht 

zwingend. Eine Begrenzung der Motorleistung 

kombiniert mit einem veränderten Ansprechverhalten 

der Eingabekomponenten ist die 

Alternative. 

Hindernisüberwindung 

· Einschalten der Funktion für die Überwindung 

von Hindernissen (bis ca. 15cm Höhe; Beispiel: 

schräges Anfahren der Bordsteinkante) 

Maximale Geschwindigkeit 

· Die Geschwindigkeit darf die 30 km/h Grenze 

nicht überschreiten. 55 Dies geschieht durch eine 

elektrische Abregelung des Motors. 

· Geschwindigkeitsanzeige 

- mit Zeiger 

- Digitalanzeige numerisch 

- Leuchtdiodenband 

· Blinkendes LED links neben dem Joystick in 

der Bedeutung ‚Höchstgeschwindigkeit 

erreicht’ (Motor wird abgeregelt) 

Notbremse Starkes Abbremsen (Notfall) und Unterbruch der 

Stromversorgung zum Antrieb und Anschalten des 

Warnblinkers (auch im Fall, dass der Rollstuhl 

steht und eine Warnung angezeigt werden soll) 

53 

Einfache Bedienung schaltet die Funktion zwischen den Modi um. 

54 

Einfache Bedienung schaltet die Funktion für ca. 30 Sekunden an. Das Fahrzeug registriert das Hindernis über einen Sensor und entlastet/ hebt das entsprechende Vorderrad. 

55 

Vgl. gesetzliche Anforderungen in Kapitel 4.4: ‚Anforderungen abgeleitet aus Verordnungen und Gesetzen’, S. 24 

Die Höchstgeschwindigkeit muss in Abhängigkeit der Fahrzeugart eingestellt/ gedrosselt werden. Diese Einstellung kann durch den Benutzer nicht verändert werden. 

Bei der Herstellung wird die Maximalgeschwindigkeit eingestellt. 

Seite 47




· Ständige Hintergrundbeleuchtung für 

Sicherstellung der Sichtbarkeit 

· Helle Intervall-Beleuchtung des Druckschal- 

· Druckschalter für den Daumen, der oben 

auf dem Joystick angeordnet ist, deutlich 

gekennzeichnet ist durch ein Warndreieck 

und einen kräftigen Druck erfordert 

· Betätigung der Notbremse/ Warnfunktion über 

Funktion am Joystick 

ters zeigt Status an. 

· Ständige Hintergrundbeleuchtung für 

Sicherstellung der Sichtbarkeit 

· Helle Intervall-Beleuchtung des Druckschalters 

zeigt an, dass die Warnfunktion aktiviert 

ist 

· Druckschalter rechts neben der 

Lenkungs-/ Beschleunigungskomponente 

(Gestaltung entsprechend 

Warnblinker im Auto: auffallend roter 

Kunststoff, Warn-Symbol) 

· Betätigung der Notbremse/ Warnfunktion über 

Druckschalter 

Standbremse Kommt der Rollstuhl zum Stehen, wird er durch 

eine Federspeicherbremse gehalten. Diese wird 

automatisch beim Anfahren durch den Benutzer 

gelöst oder bei Aktivierung der externen 

Bedienung. 

Anzeigen der Richtungsänderung, Ausschalten 

automatisch nach Vollendung der Richtungsänderung 

· Einschalten über Taster am Joystick · Zwei nebeneinander liegende Taster für 

den Daumen am Joystick (oberes Ende, 

Blinker 

· LED links neben dem Joystick mit Symbol des 

Blinkers zeigt an, welcher Blinker aktiviert ist. 

für den Fahrer sichtbar) 

· Drehknopf (Drehsensor mit Federung) · LED links neben dem Joystick mit Symbol des 

im Joystick eingearbeitet 


· Zwei nebeneinander liegende Taster · LED links neben dem Joystick mit Symbol des 


· LED links neben dem Joystick mit Symbol 

zeigt an, ob die Bremsleuchten aktiviert sind. 


zeigt an, ob eine Stromrekuperation stattfindet. 

· Einschalten über Drehbewegung des Joysticks 

nach rechts und links (durch eingebaute Feder) 

· Einschalten über Taster vor oder neben dem 

Joystick (herkömmliche Lösung, ist aus 

Ergonomiegründen nicht empfehlenswert) 

Bremslicht Anzeigen der Verlangsamung 

· Automatisch bei jeglicher Verlangsamung (auch 

bei Verringerung der Geschwindigkeit durch 

erhöhte Steigung) und Stillstand des Rollstuhls 

Stromrekuperation Beim Bremsen wird vollautomatisch Energie von 

der negativen Beschleunigung zu Strom 

umgewandelt und in die Batterien des Rollstuhls 

eingespeist. 

Scheinwerfer Beleuchtung der Fahrstrecke 

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· Kontrollanzeige auf dem Drehschalter, der die 

Aktivierung der Beleuchtung in der Position 

des Schalters anzeigt: „grün“ entspricht der 

Position abgeblendetes Licht/ Economy und 

blau entspricht Fernlicht (in Kombination mit 

Abblendlicht) 

· Drehschalter mit Position „aus“, 

„Economy“ (nur 10W Scheinwerfer, 

abgeblendetes Licht), „Fernlicht“ (beide 

Scheinwerfer) 

· Einschalten der Scheinwerfer für die Ausleuchtung 

der Umgebung vor dem Rollstuhl mit zwei 

Halogenlampen (eine mit Abblendung, 10W 

Leistung, und eine für Fernlicht mit 20W 

Leistung), optional mit automatischer Ausrichtung 

entsprechend der Veränderung der 

Fahrtrichtung (elektronisch gesteuert) 

· Siehe Anzeigekomponente für Scheinwerfer 

Beleuchtung des Rollstuhls mit zwei Rücklichtern 

an den hinteren Seiten des Rollstuhls 

· Einschalten der Rücklichter für die Beleuchtung · Siehe Bedienkomponente für 

Rücklicht 

Scheinwerfer 


zeigt an, ob die Rücklichter aktiviert sind. 

Rückspiegel 

· Spiegel 

· Darstellung der Rück-Sicht auf 

dem Kontroll-Pannel 

· Ein-/Aus- Schalter auf dem Kontroll- 

Pannel 

Zusätzliche Funktion: automatisches Anschalten 

der Rücklichter bei Benutzung des Rollstuhls in 

unzureichender Umgebungshelligkeit 

Sicht nach hinten 

· Kleiner, in Kunststoff gefasster Spiegel, der auf 

der linken Seite mit einem Arm an der Armlehne 

befestigt ist und eingeklappt werden kann. 

· Darstellung der Rück-Sicht auf einem Display, 

aufgenommen durch eine kleine Digitalkamera; 

die Funktion kann ein- und ausgeschaltet werden; 

die Bildqualität wird automatisch durch den 

integrierten Rechner verbessert (Beispiel: 

Kontraste) 

Verändern der Sitzhöhe 

Sitzlift 

· Vier Taster direkt vor der Lenkungs-/ 

Beschleunigungskomponente angeordnet. 

· Durch vier im Kreis angeordnete Taster (Sitz 

hoch und runter; Sitz aufstellen und in Sitzposition 

gehen) und geführt über ein Hebeknie kann 

der Sitz komplett mit Armablage angehoben 

werden und so das Aufstehen stark erleichtern. 


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Aufgrund der Vielseitigkeit der Kontrollfunktionen für die Lenkung und Beschleunigung und des Bedürfnisses der Benutzer, möglichst viel Freiheit 

mit den Armen und Händen während der Fahrt zu haben, ist die Ergonomie der elektronischen Bedienelemente mit einem Joystick in Handform in 

Kombination mit einfachen Displaykomponenten gegenüber den anderen Varianten empfehlenswert. Der Grund liegt vor allem in der Tatsache, dass 

ein feinfühliges Fahren in der Kombination der Beschleunigung und Richtung über eine Komponente intuitiv für den Benutzer kombiniert werden 

kann. Eine Trennung der Funktionen auf zwei Bedienkomponenten (Beispiel: Steuerungsmodul mit Lenkrad) bringt keinen Vorteil, jedoch erhebliche 

Nachteile mit sich. 

Die Bedien- und Displaykomponenten in dieser Funktionsgruppe sollten zudem um den Joystick angeordnet werden und je nach Situation funktionieren. 

So sollte beispielsweise die Sitzhöhenverstellung mit der gleichen Hand wie die Lenkung/ Beschleunigung bedient werden, da die Funktion nicht 

gleichzeitig ausgeführt werden darf; zudem sollten aus Sicherheitsgründen die gleichzeitige Benutzung nicht möglich sein. Der Grund für die Anordnung 

in einer Funktionsgruppe entspricht zudem dem Bedürfnis der Benutzer, eine übersichtliche Anordnung der Elemente vorzufinden. Man erwartet 

zum Beispiel, dass die Umschaltung der Fahrmodi direkt bei der Lenkung/ Beschleunigungsgruppe angeordnet ist. 

Da eine Reihe von Bedienkomponenten um die Lenkungs-/ Beschleunigungsfunktion angeordnet sind, muss sichergestellt werden, dass zum Beispiel 

mit dem Unterarm nicht ungewollt Funktionen bedient werden und dass die Bequemlichkeit der Armauflage nicht eingeschränkt wird. In Abbildung 

5-2: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Bewegungssteuerung ist in der Photomontage ersichtlich, dass eine Reihe von Tastern vor dem 

Joystick angeordnet sind. Heute findet man häufig bei elektrischen Rollstühlen, dass diese Funktionen vor dem Joystick auf einer kleinen Tafel 

angeordnet werden. Tatsächlich ist die Ergonomie besser, wenn die Funktionen so angeordnet sind, dass bei der Bedienung die Handinnenseite auf 

dem Joystick ruhen kann und über das Handgelenk und für feine Bewegungen über die Finger der Druck zur Steuerung ausgeübt wird. Da die 

vorgelagerten Bedienelemente leicht abfallend angeordnet, die Taster jeweils in Rahmen eingefasst sind, die Funktionen einen deutlichen Druck auf 

den Taster erfordern und zudem einzelne Funktionen elektronisch bei Fahrt nicht ausgeführt werden können (siehe oben), besteht keine Wahrscheinlichkeit, 

dass ungewollt Funktionen ausgelöst werden. Wenn eine Bedienkomponente gewollt benutzt wird, dann sind die Anforderungen der Ergonomie 

jedoch deutlich besser als bei herkömmlichen. Modellen. 

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Abbildung 5-2: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Bewegungssteuerung 


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Tabelle 5-3: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Extern Bedienen 







Element des 

SafeChairs 


Schiebevorrichtung 

· Fixierte Schiebevorrichtung · Schiebe-Bügel 

· Zwei Schiebe-Griffe im Winkel zum 

Rollstuhl durch einrastende Kupplung 


Externe 

Bedienung 

mit Rändelknopf arretierbar 

· Schiebe-Bügel 

· Zwei Schiebe-Griffe (siehe oben, aber 

mit zusätzlichem Druckknopf im 

Rändelknopf) 

· Ausklappbare Schiebevorrichtung (nach oben ausklappbar; 

durch einen Druckknopf im Gelenk einklappbar) 

· Taster mit aufgedrucktem Symbol · LED im Taster, das die Funktion 

anzeigt. 

Heizung der Schiebevorrichtung 

· Schalter im Kontroll-Pannel (siehe Abschnitt Kommunikation), 

der vom Benutzer oder externen Bediener gedrückt wird für die 

Aktivierung/ Deaktivierung; Die Funktion wird bei Nichtbenutzung 

der Schiebevorrichtung über 10 Minuten (Drucksensor), 

beim Einklappen der Schiebevorrichtung oder beim 

Abstellen des Rollstuhls automatisch deaktiviert 

· LED im oder direkt neben dem 

Schalter 

· Schiebeschalter 

· Kippschalter 

· Taster 

· Schalter an der Schiebevorrichtung (Positionstasten sind aus 

ergonomischen Gründen nicht empfehlenswert, da eine 

automatische Abschaltung die mechanische Rückstellung des 

Schalters erfordern würde) 

Kupplung Normalerweise sollten über die Fahrmoduseinstellung (neben 

dem Joystick) die Kupplung und Federspeicherbremse elektrisch 

gelöst werden. Das Fahrzeug wird dann über die Handbremse 

gebremst. Die Kupplungsfunktion für externe Bedienung ist für 

Notfälle gedacht, in denen zum Beispiel kein Strom mehr zur 

Verfügung steht oder ein technischer Defekt vorliegt. 

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Physische Entkupplung löst die Kraftübertragung vom Antrieb 

zu den Rädern und die Federspeicherbremse; der Hebel (rot 

markiert, mit deutlicher Beschriftung) ist auf der Rückseite des 

Rollstuhls in Höhe des Sitzes angebracht 

· Hebel (rechts/ links) · Drehhebel · Blinkendes LED mit Symbol 

direkt neben dem Joystick 

· Hebel zum Ziehen (Lösen) und Stossen (Einkuppeln) · Kugelgriff · Blinkendes LED mit Symbol 

direkt neben dem Joystick 

Bei Nichtbedienung der Handbremse ist diese arretiert, das 

heisst, wenn der externe Benutzer die Bremse nicht zieht, dann 

lässt sich das Fahrzeug nicht bewegen. Die Federspeicherbremse 

und die Handbremse werden nie kombiniert eingesetzt: Wenn die 

Kupplung gelöst ist, dann ist die Handbremse aktiviert und die 

Federspeicherbremse deaktiviert; wenn die Kupplung im Eingriff 

ist, dann ist die Handbremse deaktiviert und die Federspeicherbremse 

aktiviert. Sollte der externe Bediener den Kontakt zum 

Rollstuhl verlieren, so bremst die Handbremse automatisch den 

Rollstuhl ab. 

· Bügelbremse (in Verbindung mit der Bedienkomponente 

Schiebe-Bügel; entsprechend den typischen Gepäckträgern an 

Flughäfen), durch Zug nach oben wird die Bremse gelöst, 

Handbremse 

· Bügelgriff · LED mit Symbol direkt neben dem 

Joystick, das den Bremsvorgang 

oder die aktive Bremse im Stand 

anzeigt 

beide Bügel liegen in den Handflächen. 

· LED mit Symbol direkt neben dem 

Joystick, das den Bremsvorgang 

oder die aktive Bremse im Stand 

anzeigt 

· Hebel an der Griffoberseite 

· Hebel an der Griffunterseite 

· Hebelbremse (in Verbindung mit der Bedienkomponente 

Schiebe-Griff; Hebel und Griff liegen in den Handflächen; das 

System darf nicht verwechselt werden mit Systemen entsprechend 

den typischen Bremsen an Motorrädern oder an 

Rollstühlen heute) 

Damit keine Ermüdung eintritt, muss der Hebel beim Ziehen in 

eine Aussparung des Griffs hineingleiten. Der Benutzer muss 

den Griff umschliessen, spürt aber nur einen leichten Druck des 

Hebels, damit keine Ermüdung eintritt. 

Die externe Lenkung/ Beschleunigung kann dann eingesetzt 

werden, wenn eine Begleitperson den Rollstuhl fahren soll. 

Lenken/ 

Beschleunigen 

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Joystick des sitzenden Benutzers, 

das die Aktivierung der externen 

Steuerung anzeigt. 

· Joystick mit Nullposition und zwei 

verstellbaren Achsen 

· Druckschalter für den Daumen, der 

oben auf dem Joystick angeordnet ist, 

deutlich gekennzeichnet ist durch ein 

Warndreieck und einen kräftigen 

Druck erfordert 

· Taster vorne am Joystick für Hupe 

(Bedienung mit dem Zeigefinger, 

· Joystick (entsprechend den Funktionen für den sitzenden 

Benutzer, siehe oben für Details) 

- Beschleunigung in alle Richtungen mit verringerter 

Maximalgeschwindigkeit, insbesondere bei Fahrt 

nach hinten) 

- Notschalter 

- Hupe 

kräftiger Druck notwendig) 


Joystick des sitzenden Benutzers, 

das die Aktivierung der externen 

Steuerung anzeigt. 

· Zwei Hebel für Richtungsbestimmung 

· Taster für Beschleunigung 

· Taster für Hupe 

· Taster und Hebel auf den Schiebevorrichtungen (Beispiel: 

Griffe) mit den Funktionen 

- Beschleunigung 

- Hupe 

Dabei kann auf beiden Seiten die Fahrrichtung durch mehr 

oder weniger starken Zug an einem Hebel bestimmt werden 

und ein Taster für den Daumen auf der rechten Seite bestimmt 

die Beschleunigung, kein Druck führt zum Abbremsen. 

Zusätzlich dient ein Taster auf der linken Seite für die 

Auslösung der Hupe. 


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Tabelle 5-4: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Ein- und Aussteigen 

Ausgangskomponente 

für 






Element des 

SafeChairs 


· Druckknopf in der Achse des 

Scharniers vorne (rastet hörbar 

beim Schliessen ein) 




Beim Ein- und Aussteigen seitlich soll die Möglichkeit bestehen, die Seitenteile 

und die Armablage wegzunehmen oder als Hilfe einzusetzen. 

Alle im Folgenden aufgeführten Varianten sind in Kombination durchaus 

sinnvoll, da aufgrund verschiedener Situationen die Bedürfnisse unterschiedlich 

sind; die Bedienkomponenten sind direkt nebeneinander angeordnet. 

· Zur Seite umklappbar: 

Ein Scharnier zwischen Seitenteil und Rollstuhl auf Sitzhöhe ermöglicht, dass 

eine gepolsterte ‚Brücke’ entsteht, beispielsweise zum Bett; das Scharnier hat 

keine feste Positionsneigung und ermöglicht, dass das Seitenteil mit der 

Armablage bis zu 180° nach unten geklappt werden kann. Aufgrund der 

Gestaltung, der Anordnung und Stabilität der Bedienkomponenten kann auch 

bei vorübergehender Belastung keine Beschädigung am Rollstuhl entstehen. 

· Nach hinten hochklappbar: 

Ein Scharnier zwischen Seitenteil und Rahmen des Sitzes auf Sitzhöhe 

ermöglicht, dass das Seitenteil mit Armablage ca. 120° nach unten geklappt 

werden kann. 

· Abnehmbar: 

Das Seitenteil (inkl. Scharnier) hat am unteren Ende drei Stifte, die in Kupplungen 

einrasten, die am Rahmen des Sitzes befestigt sind. Alle Kupplungen 

können durch einen Knopf gelöst werden: Das Seitenteil mit Armablage kann 

anschliessend abgenommen werden. Die Übertragung aller Daten zu Bedienund 

Displaykomponenten wird über die BlueTooth Technologie gelöst (keine 

Seitenteile und 

Armablage 

Ein- und 

Aussteigen 




Kabel) 

Fussstützen Die Fussstützen sind nach oben klappbar, das Scharnier befindet sich an der 

rechten und linken Seite des Rollstuhls, die Fussstützen werden mit einer Feder 

hochgezogen, können aber horizontal eingerastet werden. 

Einzelne der folgenden Varianten sind in Kombination durchaus sinnvoll. 

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Seitenteil-Scharniers vorne 

(Anordnung aufgrund der 

Funktionsgruppe) 

· Über einen Seilzug kann der Arretierungsstift für jede Seite einzeln gelöst 

werden; die Fussstützen klappen hoch, sobald kein Druck auf ihnen lastet. 

· Drucktaster pro Seite 

· Zwei Drucktaster für Ein- und 

Ausfahren pro Seite 

· Keine; Einsetzen und Einschieben 

durch die Hand 

· Elektronisch gesteuert kann der Arretierungsstift für jede Seite einzeln gelöst 

werden 

· Elektronisch gesteuert kann die Fussstütze für jede Seite (in zugeklapptem 

Zustand) auf einer Schiene nach hinten, unter den Sitz verschoben werden 

· Abnehmen: Die Fussstütze kann durch Ziehen nach oben entfernt werden 

(senkrechtes Rohr, in dem die Fussstütze von oben eingesetzt wird). 

Sitzlift Siehe ‚Bewegen’ 


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Tabelle 5-5: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Ablegen 


für 






Element des 

SafeChairs 


Halterungen Abstellmöglichkeit von Trinkbechern, Tassen oder Büchsen und anderen Gegenständen. 

Der Mechanismus ist für alle Funktionen blockiert, sobald die Seitenwand geneigt 

wird. Für Linkshänder könnten die Seiten gewechselt werden, um die Ergonomie zu 

verbessern. 

· In der rechten Armlehne (vorne) von aussen versenkbare Halterung für Getränke, die · Druckfläche 

durch einmaligen Druck (gedämpft) aufgeht und einen Ring und Teller beinhaltet 

· In der rechten Armlehne (mittig) von aussen versenkbare Halterung für Aschenbecher · Druckfläche 

· In der rechten Armlehne von aussen einklappbares Tablett (in der Mitte ein · Ziehgriff (leicht versenkt 

Scharnier), das auf Sitzhöhe genutzt werden kann (Grösse: ca. 40 X 40cm) 

wegen Verletzungsgefahr) 

Tisch Die linke Armablage kann nach aussen aufgeklappt werden. Die Seitenabdeckung · Druckfläche für Öffnung der 

beinhaltet einen Tisch, der in der Mitte mit einem Scharnier gefaltet und mit einer Armablage 

Kerbe von Hand aus der Seitenwand herausgezogen und aufgeklappt werden kann. Die · Kerbe des Tisches 

Armablage kann nun wieder geschlossen werden. Der Tisch ist über eine Schiene vom 

Ablegen 

Körper in der Entfernung einstellbar. Der Tisch besitzt einen leicht erhöhten Rand. 

Einzelne der folgenden Varianten sind in Kombination durchaus sinnvoll. 

· Zwei in der rechten Armlehne (zwischen den anderen Halterungen) von innen 

versenkbare Ablagen in Schalenform für andere, kleine Gegenstände (Beispiel: 

Schlüssel, Medikamente; der Mechanismus ist blockiert, sobald die Seitenwand 

Ablagen 

· Druckfläche 

geneigt wird) 

· Druckfläche 

· Zum Mitführen von Rucksäcken oder Taschen kann an beiden Armlehnen vorne eine 

Stange herausgezogen werden, die mit einem Haken das Mitführen von Henkeltüten, 

Taschen, Rucksäcken etc. ermöglicht. Einmaliges Drücken löst die Stange, beim 

Reinschieben rastet die Stange ein. 

· Zwei Taster für ‚bringen’ 

und ‚hinter den Sitz 

verstauen’ 

· Zum Mitführen von Taschen kann eine Stange (alternativ zwei), die sich hinter dem 

Sitz befindet, mit einem oben angebrachten Haken durch Knopfdruck auf einer 

Schiene bewegt werden. 

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· Zwei Taster für ‚bringen’ 

und ‚hinter den Sitz 

· Zum Mitführen von Taschen kann eine Stange mit Winkel (entsprechend einem 

Galgen), die sich rechts/ links an der Sitzlehne seitlich befindet, mit einem oben 

verstauen’ 

angebrachten Haken durch Knopfdruck gedreht werden (ca. 270°) 

· Druckfläche oder Schieber, 

je nach Ausführung 

· Unter dem Sitz und von vorne zugänglich ist ein kleiner Stauraum 

- Nach unten schwenkbare Tür 

- Nach rechts/ links verschiebbarer Rollvorhang 

· Keine 

· Option: Bügel für Jacke oder Anzug; Metallstange in Bügelform, befestigt an den 

Führungen der Kopfstützen 


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Tabelle 5-6: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Kommunizieren 







Element des 

SafeChairs 


Signalhorn mit Betätigung über einen Taster 

· für den Daumen am Joystick (oberes Ende) 

· für den Zeigefinger am Joystick 

Hupe 

Kommunizieren 

· Taster 

· auf dem Kontroll-Pannel 

Für den Notruf ist vorgesehen, dass eine Nachricht aufgrund einer 

manuellen oder automatischen Auslösung an eine oder mehrere 

vordefinierte Anschlüsse (Beispiel: Schaltzentrale der Polizei/ 

Krankenhaus, bestimmte Personen etc.) gesendet wird, die auch den 

Standort des Rollstuhls einschliesst und/ oder eine Verbindung zu diesen 

Anschlüssen aufbaut. 

· Notruftaste auf den Kontroll-Pannel hilft durch eine Bedienungsführung 

auf dem Bildschirm, den Notruf zu bestätigen und zu entscheiden, 

was das Problem ist (Rollstuhl oder Gesundheit oder andere Gründe), 

wer gerufen werden sollte und ob ein persönliches Gespräch aufgebaut 

werden soll (‘Wizard’). Weitere gekoppelte Funktionen sind: Warnblinker, 

Anzeigen von Informationen der Hilfsaktion (z.B. Notruf 

Notruf 

· Display 

· Lautsprecher in der Kopfstütze 

· Taster mit Symbol (oben 

rechts) 

wurde bestätigt, Hilfe kommt) 

· Display 


· Taster mit Symbol (oben 

rechts) 

· Notruftaste auf den Kontroll-Pannel bei Drücken von mehr als 10 

Sekunden: automatische Alarmierung der vorbestimmten Hilfszentrale 

mit SMS einschliesslich der Positionsangabe und automatisches 

Aufbauen einer Verbindung. Weitere gekoppelte Funktionen sind: 

Warnblinker, Anzeigen von Informationen der Hilfsaktion (z.B. Notruf 

wurde bestätigt, Hilfe kommt) 

Keine 

· Anschlüsse für Überwachungssensoren der persönlichen Gesundheit 

und Nutzung der Kommunikationsmöglichkeiten des Rollstuhls im 

Problemfall. 

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· Display 


· Diverse Taster 

· Einstellräder (Veränderung 

der Auswahl) mit Taster 

(Auswahl bestätigen) 

· Touch Screen 

Navigationssystem Für die Navigation in Städten ist vorgesehen, dass entsprechend den für 

Autos konzipierten Navigationssystemen eine Positionierungshilfe (wo 

bin ich?) und eine Fahrhilfe (wie muss ich fahren?) vorhanden ist. 

Die detaillierte Bedienungsergonomie eines Navigationssystems ist nicht 

von der eines handelsüblichen Gerätes unterschiedlich. 

· Display 


oder über Kopfhörer (Stecker 

befindet sich an der rechten Seite 

des Kontroll-Pannels) 






Unterhaltung Für die Unterhaltung ist vorgesehen, dass entsprechend den für Autos 

konzipierten Unterhaltungssystemen eine Unterstützung für Radio, CD, 

DVD und Fernsehen vorhanden ist. Der Kopfhörer (ohne Bügel) befindet 

sich in der Ablage der rechten Armlehne. 

Die detaillierte Bedienungsergonomie eines Unterhaltungssystems ist 

nicht von der eines handelsüblichen Gerätes unterschiedlich. 

· Display 










Telefonunterstützung Für die Telefonunterstützung ist vorgesehen, dass ein integriertes Gerät 

die Kommunikation entsprechend einem Natel ermöglicht. Das multifunktionale 

Display zeigt die graphische Oberfläche der jeweiligen 

Standards an (Beispiel: GPRS oder UMTS). 

Die detaillierte Bedienungsergonomie einer Telefonunterstützung ist 


· Mikrophon 

· Display 










· Tastatur 

Internet Für die Internetunterstützung ist vorgesehen, dass über das eingebaute 

Mobiltelefon (HSCSD- Technologie) eine Verbindung aufgebaut wird. 

Eine kleine Tastatur kann im Pannel ausgefahren und aufgeklappt werden 

(entsprechende Modelle sind heute für Taschencomputer/ PDAs 

erhältlich). 

Die detaillierte Bedienungsergonomie einer Internetunterstützung ist 


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· Display 





· Mikrophon 






· Tastatur 

· Joystick (in der Funktion für 

Spiele) 

Kontroll-Pannel Für die Bedienerfreundlichkeit des Rollstuhls ist eine an den Gedanken 

des Benutzers ausgerichtete Schnittstelle ausserordentlich wichtig. 

Nutzungsbereiche sind: 

· Abdeckung der Kommunikationsfunktionen, wie oben beschrieben 

· Unterstützung bei der Bedienung des Rollstuhls und aller optionalen 

Funktionen 

· Anzeigen der wesentlichen Informationen in einem ‚Cockpit’ 

(Geschwindigkeit, Batterieladezustand etc.) 

· Unterhaltung, die einen Partner erfordert (Spiele, Rätsel etc.) oder die 

eine interaktive Beziehung zwischen Mensch und Maschine aufbaut 

(Zukunft) 

· · 


Aufgrund der Vielseitigkeit der Kontrollfunktionen für die Funktionsgruppe Kommunikation sollten die Eingabe- und Ausgabekomponenten möglichst 

für verschiedene Elemente des SafeChairs die selben sein. Zwei Beispiele veranschaulichen diese Aussage: 

· Der Regler für Lautstärke sollte für Radio, TV, CD, Mobiltelefon etc. immer der selbe sein. Zudem sollte die gleiche Eingabekomponente sinnvolle, 

weitere Funktionen erfüllen, ohne dass die Bedienung für den Benutzer nicht mehr intuitiv wäre. Konkret heisst das für den Benutzer, dass die 

Funktion des Reglers in der Bedeutung nicht ‚Lautstärke’, sondern ‚mehr-weniger’ sein könnte. Ein zweiter Regler könnte die Funktion ‚Auswahl 

rechts-links’ abdecken. Ein Druck auf den Regler bestätigt die jeweilige Auswahl: Beim Regler ‚mehr-weniger’ bedeutet das, dass diese Funktion 

nun für etwas anderes eingestellt werden kann, sich also die Bedeutung verändert: Beispielsweise für die Auswahl der Einstellung des Basses, der 

Höhen oder der Loudness-Funktion etc. 

· Das Display sollte je nach Modus alle relevanten Informationen darstellen und wo sinnvoll eine direkte Eingabe über den Bildschirm ermöglichen: 

Ziffern auf dem Touch Screen für die Eingabe einer Telefonnummer sind bedingt sinnvoll, aber die Auswahl einer bestimmten Funktion aus einer 

Liste von 10 oder noch mehr Möglichkeiten dagegen schon: die Verschiebung eines Balkens am rechten Seitenrand des Schirms oder das Berühren 

eines bestimmten Symbols ist ergonomischer als die Eingabe eine dreistelligen Zahl für die Auswahl. 

Interessant ist die Verbindung von herkömmlichen Anzeigekomponenten mit dem Display des Kontroll-Pannels: Zum Beispiel könnte die Anzeige der 

Batterieladung in Form einer Anzeige entsprechend der in einem Auto aussehen, wäre allerdings im Unterschied nur eine graphische Repräsentation, 

also ein Bild der Anzeige. Zudem kann eine Berechnung der noch zur Verfügung stehenden Fahrkilometer aufgrund des Verbrauchs in der Vergangen- 

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heit stattfinden. Dieser Wert kann direkt mit Ziffern in die Anzeige eingeblendet werden (Im vorliegenden Beispiel sollen 30km in der Anzeige als 

Wert eingeblendet werden). Die Möglichkeiten der Verbindung der Anzeigekomponenten sind unbegrenzt und erlaubten eine Gestaltung der Anzeigen 

aufgrund der individuellen Bedürfnisse des Benutzers im Hinblick auf Art und Kombination der Instrumente bis zur Farbgestaltung. Allerdings darf bei 

der individuellen Gestaltung nie die Ergonomie der Anzeigekomponente aus den Augen verloren werden. 

In Zukunft wird eine virtuelle Persönlichkeit der Ansprechpartner für den Benutzer werden (entsprechend den Ansätzen von Microsoft in der Bedienung 

von Anwendungen für Windows XP). Ein intelligent gestaltetes Kontroll-Pannel und eine gute Software für die Steuerung aller Funktionen 

ermöglichen eine gute Ergonomie und führen zu einer hohen Zufriedenheit der Benutzer, die auch recht hohe Kosten der Entwicklung langfristig 

rechtfertigt. 

In der Positionierung des Kontroll-Pannels am Rollstuhl wird vorgeschlagen, dass es auf der rechten/ linken Seite in der Armlehne innen verstaut 

werden kann. Bei Bedarf wird die Armlehne nach oben geklappt, das Kontroll-Pannel nach oben-vorne herausgezogen und entsprechend den Wünschen 

des Benutzers über einen stabilen Schwanenhals justiert. Die Armlehne kann nun wieder geschlossen werden. Wichtig beim Pannel –genauso 

wie bei den anderen Eingabe- und Ausgabekomponenten– ist die Anforderung, dass die einzelnen Komponenten und Komponentengruppen gegenüber 

Witterung und anderen Einflüssen gut abgeschirmt sind. Heute sind diese Anforderungen allerdings bereits mit auf dem Markt erhältlichen Komponenten 

erfüllbar. 

Die Bedienkomponenten in dieser Funktionsgruppe sollten um ein Display (TFT Aktivmatrix entsprechend den Bildschirmen für Camcorder) 

angeordnet werden. 

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Abbildung 5-3: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung der Kommunikation 


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Tabelle 5-7: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Warten 







Element des 

SafeChairs 


· Statusanzeige der Aufladung am 

Display 

· LED-Säule mit Symbol links 

neben dem Joystick für Anzeige 

des Ladestatus in Stufen 

Um die Batterien bei einem elektrischen Rollstuhl aufladen zu können, 

benötigt er ein Ladegerät mit 220V Spannung. Dieses Gerät kann fix auf 

dem Rollstuhl montiert werden oder als externe Station in der eigenen 

Wohnung stehen. 

Aufladesystem 

Warten 

Kabelverbindung, Stecker und Ladegerät 

· Aussparung/ Eingriff in den Deckel 

· Taster zum Lösen der Arretierung 

für die Funktion Kabelaufrollen 

(sitzt direkt neben dem Kabeleingang 

am Rollstuhl) 

· 220V Stecker (Schweizer Norm/ 3 Pol oder Euronorm/ 2 Pol) mit 

einem Verlängerungskabel und einer Kabelrolle, die sich hinter einer 

nach unten aufgehenden Klappe auf der rechten Seite des Rollstuhls 

befindet, die mit einem schwachen Magneten zugehalten wird. Das 

Verlängerungskabel ist mit dieser mechanischen Rolle verbunden und 

kann allein durch die Federkraft der Rolle aufgerollt werden. 

Der Stecker und das Kabel sollten eine spezielle Gummiumhüllung 

haben, um auch bei Feuchtigkeit oder Nässe keine Bedrohung 

darzustellen. 

· Keine, der Benutzer muss ausser 

der Positionierung des Rollstuhls 

keine weiteren Aktivitäten 

durchführen. 

· Stromschiene für automatisches Aufladen (typischerweise unter dem 

Nachtstandort des Rollstuhls, zum Beispiel neben dem Bett). Nach 

dem Überfahren einer Platte wird 

1) über einen geringen Abstand an der Unterseite des Rollstuhls und 

eines senkrechten Zylinders ein Ladevorgang über Induktion gestartet, 

2) oder zwei Elektrobürsten stellen einen direkten Kontakt her (bei zwei 

Felgen oder bei dafür vorgesehenen Flächen), 

3) oder der Wagen fährt mit einem Stecker/ Schleifer in eine dafür 

vorgesehene Kupplung/ Kontaktfläche. 

· Meldungen auf dem Display des 

Kontroll-Pannels 

· LED-Säule direkt links neben 

dem Joystick 

Um eine optimale Wartung des Rollstuhls zu gewährleisten, wird die 

Notwendigkeit einer Wartung mit einem Softwareprogramm überwacht. 

Bei Abnutzungen oder Ablaufen der berechneten Wartungszeit erscheint 

ein akustisches Signal und die entsprechende Informationsmeldung auf 

dem Bildschirm nach dem Anschalten des SafeChairs. 

Service 

Management 

Seite 64




· 


· Einstellräder 


Diese Meldungen können auch für einfache Wartungsarbeiten, die vom 

Benutzer ausgeführt werden sollten (zu definieren) in einer Menüführung 

eingebettet werden (‘Wizard’, entsprechend der Wartung einer 

Kopiermaschine z.B. im Fall von Papierstau), wobei die einzelnen 

Handlungsschritte dem Benutzer graphisch gezeigt, als Text geschrieben, 

in Bewegung gezeigt und nach Ausführung durch den Benutzer 

kontrolliert werden. Auch kann eine Hilfefunktion mit diesem Ansatz 

verbunden werden. 


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Tabelle 5-8: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Schützen 



Eingangskomponente 

für 




Element des 

SafeChairs 


Hinweis zum Anschnallen, bis Gurt 

geschlossen ist oder bis eine Minute nach 

Start des SafeChairs: 

· Blinkendes Symbol links neben dem 

Joystick, das zum Anschnallen 

auffordert. 

· Bitte ‚Anschnallen’ auf dem Kontroll- 

Pannel. 

Beim Mitfahren in anderen Fahrzeugen im Rollstuhl (Auflage) und 

beim Bewegen des Rollstuhls mit grösserer Geschwindigkeit 

(Empfehlung) benötigt der Benutzer als Schutz für sich und die 

Mitfahrenden einen Sicherheitsgurt. Es scheint vernünftig, das 

Rückhaltesystem in zwei Komponenten aufzuteilen: ein Rückhaltesystem 

für den Benutzer und ein Rollstuhl-Rückhaltesystem. 

Der Gurtverlauf des Rückhaltesystems für den Benutzer im Beckenund 

Schulterbereich sollte ein möglichst geringes Verletzungsrisiko 

der inneren Organe zur Folge haben. Ein Gurtstraffer steigert den 

Tragekomfort und verhindert bei Belastung einen sogenannten 

‚Taucheffekt’. Der Anpassungsfähigkeit (z.B. Einstellung der 

Gurthöhe für den Dreipunktgurt) an besondere Bedürfnisse bei 

speziellen Behinderungen muss Rechnung getragen werden. Eine 

möglichst geringe Einengung des Benutzers in seinen Bewegungen 

durch das Rückhaltesystem muss angestrebt werden, ebenso eine 

einfache, eindeutige und schnelle Bedienbarkeit durch Hilfspersonen 

und eine gute Zugänglichkeit im Transportfahrzeug. Zudem 

sollte bei veränderter Längs- und Höhenverstellung des Sitzes die 

Schützen Unfallschutz 

Gurtgeometrie konstant bleiben. 

Rückhaltesystem für Benutzer Für alle folgenden Optionen 

· Stecker 

· Kupplung mit Taster zum 

Lösen der Kupplung 

Seite 66




· ‚Becken’-Gurt 

In die Seitenwand des Rollstuhls auf der rechten und linken Seite 

integriert ist eine Rolle für den Gurt. Der Gurt für die Kupplung 

hat eine fixe Länge von etwa 30cm, der Gurt für die Schnalle 

maximal 70cm. Schnalle und Kupplung entsprechen in der Bauart 

heute im Automobilbau eingesetzten Typen (Öffnungsmechanismus 

durch Drücken oder Schieben). Der Öffnungsmechanismus 

ist aufgrund der Platzverhältnisse jedoch nicht an der Seite, 

sondern vorne. Beide Teile können herausgezogen und miteinander 

durch den Benutzer verbunden werden. 

· ‚Dreipunkt’-Gurt des Rollstuhls 

In die Seitenwand des Rollstuhls auf der rechten (oder linken) 

Seite integriert ist eine Rolle für den Gurt. Der Gurt für die 

Kupplung hat eine fixe Länge von etwa 10cm, der Gurt für die 

Schnalle hat eine maximale Länge von ca. 140cm. Der Gurt der 

Schnalle ist am rechten (oder linken) oberen Ende des Sitzes 

(leicht nach innen verschoben, damit der Gurt über die Schulter 

verläuft) verankert und kann herausgezogen werden, und Stecker 

und Kupplung werden miteinander durch den Benutzer verbunden. 

· ‚Hosenträger’-Gurt 

In die Seitenwand des Rollstuhls auf der rechten und linken Seite 

integriert ist eine Rolle für den Gurt. Der Gurt für die Kupplung 

und der Gurt für die Schnalle haben eine maximale Länge von ca. 

100cm. Beide Gurte sind am rechten und linken oberen Ende des 

Sitzes verankert (leicht nach innen verschoben, damit der Gurt 

über die Schulter verläuft) und können herausgezogen werden, 

und Stecker und Kupplung werden miteinander durch den 

Benutzer verbunden. Optional wäre ein weiterer Stecker zwischen 

den Oberschenkeln des Benutzers an einem kurzen Gurt denkbar, 

der ebenfalls in die Kupplung einrastet. Diese Variante wäre 

vermutlich die sicherste. 

Rückhaltesystem für Rollstuhl 

Seite 67




· Gurtbefestigung im Rollstuhl integriert 

In das Chassis des Rollstuhls, jeweils direkt neben der Achse der 

vier Räder integriert, ist eine Kupplung für den Gurt. Die Schnalle 

ist im Fahrzeug mit einem Gurt entweder fest verschraubt oder in 

Schienen fixiert. Dabei haben zwei der vier Gurte (vorne oder 

hinten) im Gurt einen Gurtspanner. 

Die Hilfsperson positioniert den Wagen und steckt die beiden 

ersten Stecker (mit nicht-variablem Gurt) in die Kupplungen am 

Rollstuhl, dann werden die beiden anderen Stecker am Rollstuhl 

fixiert und über die Gurtspanner alle Gurte festgezurrt. 

· Gurtbefestigung nicht im Rollstuhl integriert 


vier Räder integriert, ist eine Öse für den Rückhaltegurt. Diese 

herkömmliche Variante reicht für den SafeChair aufgrund der 

geringen Ergonomie nicht. 

· Stecker-Kupplungs-System 


vier Räder integriert, ist ein Stecker. Beim Einfahren in das 

Fahrzeug gleitet dieser Stecker in Schienen und rastet schliesslich 

in eine Kupplung ein. 

Sicherheitsbeleuchtung Automatische Beleuchtung vorne, seitlich und/ oder hinten ab 

vordefinierter Umgebungshelligkeit. 56 (siehe auch ‚Bewegen’) 

Aus Sicherheitsgründen muss der Rollstuhl eine Handbremse haben, 

die vom Benutzer gezogen werden kann. 

Sicherheitsbremse 

· Hebelbremse auf der rechten Seite direkt über dem hinteren Rad. · Hebel 


Joystick des sitzenden Benutzers, das 

die Aktivierung der Bremse anzeigt. 

· Hebel 

· Druckknopf 

· Hebelbremse unter der Sitzfläche, die auf halber Sitztiefe nach 

rechts herausgezogen werden kann. Der Vorteil liegt bei diesem 

System darin, dass beide Seiten abgebremst werden könnten. Die 

Bremse arretiert automatisch und kann über einen Knopf an der 

Vorderseite gelöst werden. 

Die Sicherung des Fahrzeugs bezieht sich auf die Nutzung der 

Funktionen durch Unbefugte und somit auch auf eine mögliche 

Entwendung des Rollstuhls oder von Objekten in Ablagen. 

Sicherung gegen 

Unbefugte 

56 Die Beleuchtung bezieht zudem alle Bedienkomponenten und Anzeigen ein. 

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· Schlüssel, herkömmlich 

· Einstellräder (Zahlen- 

· Sicherung mechanisch durch ein Verriegelungsschloss (z.B. 

Speichenschloss) 

schloss) 

· LED mit Symbol neben dem Joystick 

zeigt an, ob das Fahrzeug aboder 

aufgeschlossen ist 

· Sirene/ Hupe 

· Schlüssel, herkömmlich 

· Schlüssel, Infrarot 

· Schlüssel, Chip 

· Magnetkarte 

· Sicherung durch elektronische Wegfahrsperre, Abriegelung aller 

Eingabekomponenten und Abschliessen der Ablagefächer, 

optional 

1) Anschalten der Alarmanlage (reagiert auf Erschütterung, 

Neigungsveränderung) 

2) Verändern aller elektronisch regelbaren Einstellungen 

entsprechend der letzten Position 

· LED mit Symbol neben dem Joystick 

zeigt an, ob der Antrieb überlastet 

wurde und die Sicherung wieder 

aktiviert werden muss (zusätzlicher 

kleiner Akku notwendig). 

· Keine Kontroll-Pannelausgabe möglich 

· Druckknopf 

· Kippschalter 

Hauptsicherung Sicherung bei Überlastung: Bei einer Überlastung des Antriebs 

muss eine Hauptsicherung den Stromkreis unterbrechen. Dies 

geschieht durch eine wiederverwendbare Magnetsicherung, die sich 

in der Ablage unter dem Sitz an der rechten/ linken Seite befindet. 

· Druckknöpfe 

Regenschutz Hinter der Kopfstütze kann ein Regenschutz aus einer Rolle 

herausgezogen, über den Benutzer gelegt und an beiden Armablagen 

vorne mit Druckknöpfen befestigt werden. Der Regenschutz rollt 

sich nach dem Gebrauch selbstständig auf. 


Neben der Ergonomie des Sicherheitsgurts für den Benutzer und des Rollstuhls ist hier die Sicherung des Fahrzeugs selbst von Bedeutung. Moderne 

Schlüsselsysteme ermöglichen einen umfassenden Schutz über automatische Wegfahrsperren und gleichzeitig erhöhen sie die Benutzerfreundlichkeit 

der Geräte erheblich, indem sie über einen Tastendruck den Benutzer identifizieren und in die Wege leiten, dass alle Einstellungen seinen Bedürfnissen 

entsprechen (z.B. Sitzeinstellungen). 

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Abbildung 5-4: Übersicht über mögliche Funktionsanordnung auf dem Schlüssel 


Seite 70




Tabelle 5-9: Mögliche Bedienkomponenten – Anforderungsgruppe Unterstützen 


für Bedienalternativen 





Element des 

SafeChairs 


Diese Unterstützung betrifft Patienten, bei denen Urin über einen 

Katheter entsorgt werden muss oder Stoffe zugeführt werden 

müssen (z.B. Sauerstoff oder Zusätze für das Blut) oder bei denen 

Maschinen Körperfunktionen unterstützen müssen. 

· Befestigung für ein Gerät oder Tanks hinter der Sitzlehne 

Halterungen für 

Versorgung und 

Entsorgung 

Unterstützung 

· Karabinerhaken 

- Zwei Haken und Ösen, die das Objekt halten 

· Kontroll-Pannel mit 

visueller und/ oder 

akustischer Warnung 

· Halterung 

· Diverse Sensoren 

· Kunstoffvlies 

· Druckknöpfe 

· Befestigung für einen Behälter mit Flüssigkeit 

- Aufhängevorrichtung für den Behälter links an der Rückenlehne 

mit Anschluss für Sensor, der Flüssigkeitsstand und Durchfluss 

auf dem Kontroll-Pannel anzeigt und gegebenenfalls Massnahmen 

ergreift. 

- Halterung für eine Stange mit einer Aufhängevorrichtung 

für einen Behälter (damit der Benutzer die Restflüssigkeit 

und den Durchfluss sehen kann) 

- Aufhängevorrichtung für einen Behälter hinter dem Sitz 

und Sichtschutz durch ein Kunstoffvlies in Sitzfarbe, das 

oben befestigt ist und am unteren Saum ein Gewicht eingear- 

beitet hat. 

Suchscheinwerfer Um bei Dunkelheit die Umgebung gezielt (z.B. bei der Suche 

oder Orientierung) besser ausleuchten zu können, kann ein 

Scheinwerfer benutzt werden 

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· Keine zusätzlichen Bedienkomponenten 

ausser einem schlanken Haltegriff für die 

Lampe (hohler Zylinder mit innenliegendem 

Kabel), der senkrecht in die Lampenfassung 

eingeführt werden kann. 

· Der Suchscheinwerfer ist kombiniert mit dem 20W Scheinwerfer 

(siehe oben). Er kann nach oben aus seiner Fassung rechts 

am vorderen Ende des Sitzes herausgehoben werden. Die 

Stromversorgung ist durch ein geschütztes Kabel und eine 

Kabelrolle mit ständigem, automatischem Rückzug sichergestellt. 

Der Kabelzug stellt auch sicher, dass die Lampe präzise in 

der notwendigen Position in der Halterung sitzt. 

Der Scheinwerfer wird wie die Fernlicht-Beleuchtung des 

Rollstuhls an- und ausgeschaltet (siehe oben). 

· Schiebeschalter 

· Druckschalter 

· Einstellring für Lichtstreuung 

· Ein zusätzlicher Scheinwerfer ist in der Ablage unter dem Sitz 

verstaut. In seiner Halterung lädt der Akku die Lampe automatisch. 

Bei Bedarf kann die extra starke Lampe (40W, mit 

Einstellring für die Lichtstreuung) aus der Fassung genommen 

und für wenige Minuten eingesetzt werden. Die Lampe kann mit 

einem Schalter an- und ausgeschaltet werden. 

Wie im Kapitel 1.4 ‚Abgrenzung der Arbeit’ angesprochen, 

können nicht alle vorstellbaren Optionen untersucht werden. 

Weitere denkbare Optionen sind zum Beispiel ein Sonnenschutz, 

eine Anhängerkupplung u.ä. 

Optionale 

Ausrüstungen 


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5.2 Erarbeitung alternativer Bedienkonzepte 




Basierend auf den identifizierten und beschriebenen möglichen Bedienkomponenten werden 

Eingaben und Ausgaben für den SafeChair sollen nun alternative Bedienkonzepte erstellt 

werden. Entsprechend der Definition in Kapitel 2.5 Definition ‚Bedienkonzept’ soll eine 

Kombination von möglichen Bedienkomponenten vor dem Hintergrund einer gegebenen 

Zielsetzung erstellt werden. 

5.2.1 Entwicklung sinnvoller Kombinationen von Bedienkomponenten 

Das Vorgehen für die Entwicklung von alternativen Bedienkonzepten erfolgt über vier parallele 

Ansätze: 

1. Aus allen identifizierten und beschriebenen Bedienalternativen und den entsprechenden 

Bedien- und Displaykomponenten für Eingabe und Ausgabe werden pro Element des Safe- 

Chairs und pro Funktion des jeweiligen Elements für alle Anforderungsgruppen die benutzungsfreundlichsten 

Alternativen ausgewählt. Aus der Verbindung dieser Komponenten 

entsteht das Bedienkonzept ‚Ergo’. 

2. Ein zweiter Ansatz ist eine besonders durchdachte Kombination von einzelnen Komponenten 

für alle Funktionen des Rollstuhls. Das heisst, ausgehend von den zentralen Funktionen 

des Rollstuhls (Beispiel: Steuerung der Bewegungsrichtung durch einen Joystick, der durch 

die rechte Hand bedient wird), werden weitere Funktionen mit Steuerungskomponenten 

unterstützt, die bei gleichzeitiger Steuerung noch verfügbare Körperfunktionen abdecken 

(Beispiel: Kippschalter zur Wahl der Geschwindigkeit für Spaziergang oder langsamere 

Bewegung im Supermarkt, der mit der linken Hand bedient wird). Gleichzeitig sollen alle 

anderen Anforderungen möglichst optimal verbunden werden. Dieses Vorgehen ergibt das 

Bedienkonzept ‚Intelli’. 

3. Für die Konstruktion besteht ein Kostendach von ca. 20'000 Schweizer Franken. 57 Auch 

wenn einige Bedienkomponenten einen hohen Nutzen im Hinblick auf die Bedienerfreundlichkeit 

erbringen, so sind doch die Kosten nur für diese Komponenten bereits recht hoch. 

Kostet ein einfacher Joystick heute bereits ca. 1'000 Schweizer Franken 58 so muss für eine 

komplexere Steuerung (einschliesslich des Kontroll-Pannels mit Navigations- und Unterhaltungsfunktionen) 

der Betrag von ca. 10'000 Schweizer Franken gerechnet werden. Standardkomponenten 

aus dem Automobilbau könnten sicherlich diesen Betrag im Verhältnis 

zum Nutzen für den Benutzer verringern. Keine Kompromisse im Hinblick auf die Kosten 

werden allerdings im Bereich der Sicherheit gemacht. Aus der Verbindung von Bedienkomponenten 

mit einem besonderen Kostenfokus entsteht das Bedienkonzept ‚Billi’. 

4. Als Vergleich wird ein weiteres Konzept aus Bedienkomponenten zusammengestellt, bei 

dem den heute im Markt verfügbaren elektrischen Rollstühlen Rechnung getragen wird. Es 

geht nicht darum, alle heute angebotenen Funktionen und die entsprechenden Bedien- und 

Displaykomponenten zusammenzustellen, sondern es soll die ‚Durchschnittslösung’ für 


58 Aussage von Dominic Jauch aus dem Interview. 

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Vergleiche gezeigt werden. Diese heute typischerweise verwendeten Komponenten werden 

in einem Konzept ‚Today’ zusammengestellt. 

Die folgenden Tabellen bauen auf den Ergebnissen des Kapitels 5.1: ‚Mögliche Bedienkomponenten 

für den SafeChair’ auf. Vier Spalten beschreiben die alternativen Bedienkonzepte der 

oben vorgestellten Ansätze. Jeder Eintrag in diesen Spalten beinhaltet neben der gewählten 

Bedienalternative (Beispiel: Positionseinstellung mit Elektromotor oder mit Federmechanismus) 

auch Aussagen über die konkreten Eingabe- und Ausgabe-Bedienkomponenten (Beispiel: 

Taster oder Hebel), die aus den möglichen Lösungen ausgewählt wurden. Geordnet sind die 

Tabellen nach Funktionsgruppe (Beispiel: Sitzen), Element des SafeChair (Beispiel: Sitzfläche) 

und Funktion des Elements (Beispiel: Verstellung der Sitzlängsrichtung). 

In diesem Abschnitt wurde lediglich eine Aufgliederung der möglichen Bedienkomponenten in 

die verschiedenen Konzepte vorgenommen und es wurden einige Details der Benutzerschnittstelle 

ergänzt, damit schlüssige Gesamtkonzepte entstehen. Für Details im Hinblick auf die 

Funktion des jeweiligen Elements und der Bedien- und Displaykomponenten sei auf die 

früheren Kapitel verwiesen. Leere Felder in der Tabelle bedeuten, dass diese Funktion nicht 

Teil des Konzepts ist. Sollte keine Bedienkomponente erforderlich sein, so ist dies in der 

jeweiligen Zelle markiert. 

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Tabelle 5-10: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Sitzen 

Funktion des Elements Konzept ‚Ergo’ Konzept ‚Intelli’ Konzept ‚Billi’ Konzept ‚Today’ 

Element des 

SafeChairs 

Positionseinstellung auf 

Führungsschienen mit 

Teleskopzylinder mit 

Bohrungen und 

Federknopf, der die 

Position der Zylinder 

fixiert 


Führungsschienen und 

Arretierungshebel für 

Führungsschienen des 

Sitzes (vorne, unten am 

Sitz oder an der Seite) 

Entsprechend Konzept 

‚Ergo’ 

Verstellung der Sitzlängsrichtung Positionseinstellung über 

Elektromotor und Kippschalter in 

Form der Sitzfläche (rechts-links; in 

Kombination mit anderen 

Eingabekomponenten für 


Sitzfläche 


Kreuzschere oder mit 

Gasfeder und Handgriff 

für Arretierung der 

Position der Kreuzschere 

(mit Feder) 


Kreuzschere oder mit 

Gasfeder und 

Handkurbel für 

Verstellung der Position 

der Kreuzschere des 



‚Ergo’ 

Verstellung der Sitzhöhe Positionseinstellung über 

Elektromotor mit Kippschalter in 

Form der Sitzfläche (rechts-links in 






Führungsschiene mit 






Führungsschiene mit 






‚Ergo’ 

Verstellung der Sitzneigung Positionseinstellung über 

Elektromotor und Kippschalter in 

Form der Sitzfläche (drehen rechtslinks 

in Kombination mit anderen 



Seite 75




Neigung und Verschieben 

der stabilisierenden 

Polsterungen zu beiden 

Seiten, die durch eine 

Kunststoffschale stabilisiert 

werden (max. 8cm hoch); 

optional mit integriertem 

Luftkissen und Ventil für 

Handpumpe (Zubehör) für 

die Regelung des Luftdrucks 

im Luftkissen 

Verstellung der Sitzbreite Luftkammern in den gepolsterten 

Seitenwänden auf beiden Seiten, die 

durch eine Kunststoffschale 

stabilisiert werden (Höhe bis zur 

Armlehne, Seitenwand schliesst 

innen bündig mit der Armlehne ab) 

mit Ventil für Handpumpe 

(Zubehör) für den Luftdruck im 

Luftkissen 

Ein Druckschalter für alle 

Sitzeinstellungen (in Kombination 

mit anderen Eingabekomponenten 

für Sitzeinstellung) 

Speicherungsfunktion für Sitzeinstellungen 

Positionseinstellung über 

Scharnier (mit Feder) und 

Handrad für Verstellung 

der Position (in der 

Verlängerung der Achse 

des Scharniers, seitlich am 

Rollstuhl) 

Positionseinstellung über 

Scharnier (mit Feder) 

und Handgriff für 

Arretierung der Position 

des Winkels mit Feder 

(an der Seite des Sitzes) 


‚Ergo’ 

Lehnenneigung Positionseinstellung über 

Elektromotor mit Kippschalter in 

Form der Sitzlehne (drehen rechtslinks 




Rückenlehne 


‚Ergo’ 

Lordosenstütze Positionseinstellung über 

Elektromotor mit zwei Tastern (in 



Sitzeinstellung) für stärkere und 

weniger starke Stützung 59 

59 Einfache Bedienung schaltet die Funktion an, nochmalige Bedienung schaltet die Funktion aus. 

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Klimakontrolle – heizen Heizmatte im Sitz eingearbeitet mit 

zwei Tastern (in Kombination mit 

anderen Eingabekomponenten für 


weniger starke Heizung. LEDs auf 

den Tastern zeigen an, ob die 

Heizung ausgeschaltet ist (kein 

Licht) oder welche Heizstufe 

eingeschaltet ist. 

Klimakontrolle – kühlen Im Sitz eingebauter Ventilator. Ein 

Taster (in Kombination mit anderen 

Eingabekomponenten für Sitzeinstellung). 

LED auf dem Taster zeigt 

an, ob die Ventilation eingeschaltet 

ist 

Massagefunktion Systematische Verhärtung und 

Lockerung der Polsterung durch 

Luftdruckkammern oder mechanische 

Einflussnahme. Zwei Taster (in 




weniger starke Massage. Steuerung 

der Massagefunktion über Kontroll- 

Pannel (mit Auswahl des Massageprogramms). 

LEDs oder eine kleine 

Ziffer auf den Tastern zeigen an, ob 

die Massage ausgeschaltet ist (kein 

Licht) oder welche Massagestufe 

eingeschaltet ist. 

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Auszug mit Arretierhebel 

am Steg oder Spannhebel. 

Bedienung über Ziehen 

und Hineindrücken der 

Kopfstütze und gleichzeitiges 

Betätigen eines 

Arretierhebels, der in 

gewünschter Position 

Auszug mit Rasten im 

Steg 


‚Ergo’ 

Auszug der Kopfstütze (Höhenverstellung) Höhenverstellung über Elektromotor 

mit Kippschalter in Form der 

Kopfstütze (oben-unten; in 




Kopfstütze 

einrastet 

Neigungseinstellung über 

Führung und Sterngriff an 

der Seite der Kopfstütze 


‚Ergo’ 

Neigung der Kopfstütze Neigungseinstellung über 

Elektromotor. Drehschalter in Form 

der Kopfstütze (drehen rechts-links; 





‚Ergo’ 

Seitliche Haltung des Kopfes Kopfkissen mit eingearbeitetem, 

schwergängigem Scharnier für 

Seitenhalt mit Rasten 

Auszug mit Rasten im 

Steg (unter der Armlehne 

oder an der Rückenlehne). 

Bedienung über Ziehen 

und Hineindrücken der 

Lehne und Fixierung 

durch Sterngriff mit 

Klemmschraube 

Auszug mit Rasten im Steg 

(unter der Armlehne oder an 

der Rückenlehne). Bedienung 

über Ziehen und Hineindrücken 

der Lehne und 

Fixierung durch Sterngriff 

mit Klemmschraube 

Auszug der Armlehne (Höhenverstellung) Höhenverstellung über Elektromotor. 

Kippschalter in Form der 

Armlehne (oben-unten; in 




Armlehne 


‚Ergo’ 

Neigung der Armlehne Neigungseinstellung mit Raster im 

Scharnier. Drucktaster in der Achse 

des Scharniers 

Verschieben der Bedieneinheiten 

auf der Armlehne nach vorne und 

hinten. Drucktaster auf der 

Bedieneinheit, zum Beispiel direkt 

neben dem Joystick (rechts oben) 

Länge der Armlehne/ Position der 

Bedieneinheiten auf den Armlehnen 

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Höhenverstellung der Wadenstützen Auszug mit Rasten im Steg. Keine, 

Bedienung über Hochziehen und 

Wadenstützen 

Runterdrücken der Wadenstützen 

Neigungsverstellung der Wadenstütze 

(ungeteilt, gepolstert, bis zur 

entspannten horizontalen Ruhelage 

neigbar) über Elektromotor. 

Kippschalter in Form der 

Wadenstütze (drehen rechts-links; in 



Neigungsverstellung der Wadenstützen 

(geteilt) 


Teleskopauszug mit 

Rasten in der Führung. 

Teleskopstange mit 

Bohrungen und 

Federknopf, der die 

Position der Zylinder 

fixiert (an der unteren 

Teleskopauszug mit 

Rasten in der Führung. 

Arretierschraube für 

Teleskopstange (an der 

unteren Seite) 


‚Ergo’ 

Teleskopauszug mit Rasten in der 

Führung. Teleskopstange mit 

Bohrungen und Federknopf, der die 

Position der Zylinder fixiert (an der 

unteren Seite) 

Auszug der Fussstützen (Höhenverstellung) 

Bein- oder 

Fussstützen 

Seite) 


‚Intelli’ 

Neigungsverstellung der 

Fussplatten über zwei 

Scheiben (mit oder ohne 

Lochraster). Arretierschraube 

für Neigungsplatten 

Verstellbare Winkel der Fussplatten Neigungsverstellung der Fussplatten 

über zwei Scheiben (mit oder ohne 

Lochraster). Zwei Platten mit 

Bohrungen und Federknopf, der die 

Position der Platten fixiert (an der 

(erfordert Werkzeug) 

hinteren, inneren Seite) 


‚Ergo’, optionales Zubehör 

Fixierung durch Stecker/ 

Kupplungssystem. Einstecken der 

Amputationshilfe in dafür 

vorgesehene Kupplungen am 

vorderen Stuhlrand (in der Falte der 

Polsterung; mehrere Positionen im 

Abstand von wenigen Zentimetern 

vorgesehen) 

Die Amputationsstütze/ der Halter kann 

auf dem Sitz montiert werden. 

Amputationsstütze 

und Gipshalter 

Seite 79




Quelle: eigene Entwicklung 

Tabelle 5-11: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Bewegen 

Konzept ‚Billi’ Konzept ‚Today’ 

Funktion des Elements Konzept ‚Ergo’ Konzept 

‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Entsprechend Konzept ‚Billi’ 


‚Ergo’ aber einfacherer 

Joystick mit Nullposition 

und zwei verstellbaren 

Achsen 

Entsprechend 

Konzept ‚Ergo’ 

Steuerung über einen Joystick: Der Ausschlag 

bestimmt die Stärke der Beschleunigung, die 

Nullposition führt zur raschen Abbremsung des 

Rollstuhls (keine Notbremsung, negative 

Beschleunigung dieser Abbremsung stört den 

Benutzer nicht, d.h. kein Nickeffekt). Joystick 

Lenken und Beschleunigen in 

alle Richtungen 

Lenkung/ 

Beschleunigung 

Umschalten auch während des 

Fahrens zwischen verschiedenen 

Programmen. Drehschalter neben 

der Komponente für Lenken/ 

Beschleunigen 

Geschwindigkeitsanzeige auf 

Display 

für Handbedienung. 

Umschalten des Fahrmodus Umschalten auch während des Fahrens zwischen Entsprechend 

verschiedenen Programmen. Druckschalter Konzept ‚Ergo’ 

neben der Komponente für Lenken/ Beschleunigen. 

LED- Anzeige in den Druckschaltern und 

die Position der Druckschalter zeigen den 

Modus an. 

Hindernisüberwindung Einschalten der Funktion für die Überwindung 

von Hindernissen (bis ca. 15cm Höhe; Beispiel: 

schräges Anfahren der Bordsteinkante). Taster 

links neben der Komponente für Lenken/ 

Beschleunigen 60 . LED- Anzeige in dem Taster 

zeigt den Modus an. 

Maximale Geschwindigkeit Geschwindigkeitsanzeige auf Kontroll-Pannel Entsprechend 



Betätigung der 

Notbremse/ Warnfunktion 

über Druckschalter. 

Entsprechend 


Betätigung der Notbremse/ Warnfunktion über 

Funktion am Joystick. Druckschalter für den 

Daumen, der oben auf dem Joystick angeordnet 

Notbremse Starkes Abbremsen (Notfall) 

und Unterbruch der Stromversorgung 

zum Antrieb und 

60 Einfache Bedienung schaltet die Funktion für ca. 30 Sekunden an. Das Fahrzeug registriert das Hindernis und entlastet/ hebt das entsprechende Vorderrad. 

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Druckschalter rechts 

neben der Lenkungs-/ 

Beschleunigungs- 

ist, deutlich gekennzeichnet ist durch ein 

Warndreieck und einen kräftigen Druck 

erfordert 

Warnblinker (auch nur im Fall 

eines Anzeigen einer Warnung) 

komponente 

Unterstützt, keine Bedienkomponente 

Unterstützt, keine 

Bedienkomponente 

Unterstützt, keine Bedienkomponente Unterstützt, keine 


Standbremse Kommt der Rollstuhl zum 

Stehen, wird er durch eine 

Federspeicherbremse gehalten. 

Sie wird automatisch beim 

Anfahren oder bei Aktivierung 

der externen Bedienung durch 

den SafeChair gelöst. 

Einschalten über Taster vor oder 

neben dem Joystick. Zwei 

nebeneinander liegende Taster. 

LEDs links neben dem Joystick 

mit Symbol des Blinkers zeigen 

an, welcher Blinker aktiviert ist. 

Entsprechend 


Einschalten über Drehbewegung des Joysticks 

nach rechts und links (Feder). Drehknopf 

(Drehsensor mit Federung) im Joystick 

eingearbeitet. LEDs links neben dem Joystick 

mit Symbol des Blinkers zeigen an, welcher 

Blinker Anzeigen der Richtungsänderung; 

Ausschalten automatisch 

nach Vollendung der Richtungsänderung 

Blinker aktiviert ist. 

Bremslicht Anzeigen der Verlangsamung Automatisch bei jeglicher Verlangsamung. LED 

links neben dem Joystick mit Symbol zeigt an, 

ob die Bremsleuchten aktiviert sind. 

Unterstützt, keine Bedienkomponente 





LED links neben dem Joystick mit Symbol zeigt 

an, ob die Stromrekuperation stattfindet. 

Stromrekuperation Beim Bremsen wird vollautomatisch 

Energie von der negativen 

Beschleunigung zu Strom 

umgewandelt und in die 

Batterien des Rollstuhls 

Einschalten eines Scheinwerfers 

vorne (nur Abblendlicht) und 

hinten durch einen Drehschalter. 

Einschalten eines 

Scheinwerfers vorne 

(nur Abblendlicht) und 

hinten durch einen 

Drehschalter. 

Entsprechend 


eingespeist. 

Scheinwerfer Beleuchtung der Fahrstrecke Einschalten der Scheinwerfer für die Ausleuchtung 

der Umgebung vor dem Rollstuhl mit zwei 

Halogenlampen (eine mit Abblendung, 10W 

Leistung, und eine für Fernlicht mit 20W 

Leistung), optional mit automatischer 

Ausrichtung entsprechend der Veränderung der 

Fahrtrichtung (elektronisch gesteuert). 

Drehschalter mit Position „aus“, „Economy“ 

(nur 10W Scheinwerfer, abgeblendetes Licht), 

„Fernlicht“ (beide Scheinwerfer). Kontrollanzeige 

auf dem Drehschalter, der die Aktivierung 

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der Beleuchtung in der Position des Schalters 

anzeigt: „grün“ entspricht der Position 

abgeblendetes Licht/ Economy und blau 

entspricht Fernlicht (in Kombination mit 

Abblendlicht) 

Siehe oben Siehe oben 

Entsprechend 


Zwei Rücklichter werden mit dem Scheinwerfer 

eingeschaltet. 

Beleuchtung des Rollstuhls mit 

zwei Rücklichtern an den 

hinteren Seiten des Rollstuhls: 

siehe Bedienkomponente für 

Rücklicht 

Scheinwerfer 

Entsprechend 


LED links neben dem Joystick mit Symbol zeigt 

an, ob die Rücklichter aktiviert sind. 

Zusätzliche Funktion: 

automatisches Anschalten der 

Rücklichter bei Benutzung des 

Rollstuhls in unzureichender 

Umgebungshelligkeit 

Optionales Zubehör 

Rückspiegel Sicht nach hinten Darstellung der Rück-Sicht auf einem Display, 

aufgenommen durch eine kleine Digitalkamera; 

die Funktion kann ein- und ausgeschaltet 

werden; die Bildqualität wird automatisch durch 

den integrierten Rechner verbessert (Beispiel: 

Kontraste). Ein-/Aus- Schalter auf dem 

Kontroll-Pannel. Darstellung der Rück-Sicht auf 

dem Kontroll-Pannel 

Entsprechend 


Sitzlift Verändern der Sitzhöhe Durch vier im Kreis angeordnete Taster (Sitz 

hoch und runter; Sitz aufstellen und in 

Sitzposition gehen) und geführt über ein 

Hebeknie kann der Sitz komplett mit Armablage 

angehoben werden und zudem das Aufstehen 

stark erleichtern. Vier Taster direkt vor der 

Lenkungs-/ Beschleunigungskomponente 

angeordnet. 


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Tabelle 5-12: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Extern Bedienen 

Konzept ‚Billi’ Konzept 

‚Today’ 


‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Entsprechend 

Konzept 

‚Billi’ 

Fixierte Schiebevorrichtung. 

Schiebe-Bügel 

Entsprechend 


Schiebevorrichtung Ausklappbare Schiebevorrichtung (nach oben 

ausklappbar; durch einen Druckknopf im 

Gelenk einklappbar). Zwei Schiebe-Griffe 

(siehe oben, aber mit zusätzlichem Druckknopf 


im Rändelknopf) 

Heizung der Schiebevorrichtung Schalter im Kontroll-Pannel (siehe Abschnitt 

Kommunikation), der vom Benutzer oder 

externen Bediener gedrückt wird für die 

Aktivierung/ Deaktivierung; die Funktion wird 

bei Nichtbenutzung der Schiebevorrichtung 

über 10 Minuten (Drucksensor), beim 

Einklappen der Schiebevorrichtung oder beim 

Abstellen des Rollstuhls automatisch 

deaktiviert. Taster mit aufgedrucktem Symbol. 

LED im Taster, das die Funktion anzeigt. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Billi’ 

Hebel zum Ziehen (Lösen) und 

Stossen (Einkuppeln). Kugelgriff 

Entsprechend 


Drehhebel (rechts/ links). Blinkendes LED mit 

Symbol direkt neben dem Joystick. 

Kupplung Entkupplung löst die Kraftübertragung vom 

Antrieb zu den Rädern und die Federspeicherbremse; 

der Hebel (rot markiert, mit deutlicher 

Beschriftung) ist auf der Rückseite des 

Rollstuhls in Höhe des Sitzes angebracht 

Seite 83




Entsprechend 

Konzept 

‚Billi’ 

Bügelbremse (in Verbindung mit 

der Bedienkomponente Schiebe- 

Bügel; entsprechend den 

typischen Gepäckträgern an 

Flughäfen), durch Zug nach oben 

wird die Bremse gelöst, beide 

Bügel liegen in den Handflächen. 

Bügelgriff. 

Entsprechend 


Hebelbremse (in Verbindung mit der 

Bedienkomponente Schiebe-Griff; Hebel und 

Griff liegen in den Handflächen). 

Das System darf nicht verwechselt werden mit 

Systemen entsprechend den typischen Bremsen 

an Motorrädern oder an Rollstühlen von heute. 

Damit keine Ermüdung eintritt, muss der Hebel 

beim Ziehen in eine Aussparung des Griffs 

hineingleiten; der Benutzer muss den Griff 

umschliessen, spürt aber nur einen leichten 

Druck des Hebels, damit keine Ermüdung 

eintritt. Hebel an der Griffoberseite. LED das 

den Bremsvorgang oder die aktive Bremse im 

Stand anzeigt, mit Symbol direkt neben dem 

Handbremse Bei Nichtbedienung der Handbremse ist diese 

arretiert, das heisst, wenn der externe Benutzer 

die Bremse nicht zieht, dann lässt sich das 

Fahrzeug nicht bewegen. Die Federspeicherbremse 

und die Handbremse werden nie 

kombinierbar eingesetzt: wenn die Kupplung 

gelöst ist, dann ist die Handbremse aktiviert 

und die Federspeicherbremse deaktiviert; wenn 

die Kupplung im Eingriff ist, dann ist die 

Handbremse deaktiviert und die Federspeicherbremse 

aktiviert. Sollte der externe Bediener 

den Kontakt zum Rollstuhl verlieren, so bremst 

die Handbremse automatisch den Rollstuhl ab. 

Joystick. 

Optionales Zubehör Optionales 

Zubehör 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’, 

optionales 

Zubehör 

Joystick (entsprechend den Funktionen für den 

sitzenden Benutzer, siehe oben für Details) 

Die externe Lenkung/ Beschleunigung kann 

dann eingesetzt werden, wenn eine Begleitperson 

den Rollstuhl fahren soll. 

Lenken/ 

Beschleunigen 


Tabelle 5-13: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Ein- und Aussteigen 



‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Kombination: nach hinten 

hochklappbar, abnehmbar. 

Druckknöpfe in der Achse 

des Scharniers hinten 

Abnehmbar. Druckknopf in der 

Achse des Scharniers hinten 

Entsprechend 


Kombination: nach hinten hochklappbar, 

zur Seite umklappbar, abnehmbar. 

Druckknöpfe in der Achse des Scharniers 

vorne (rastet hörbar beim Schliessen ein) 

Beim Ein- und Aussteigen soll seitlich die 

Möglichkeit bestehen, die Seitenteile und die 

Armablage wegzunehmen oder als Hilfe 

einzusetzen. 

Seitenteile und 

Armablage 

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‚Billi’ 

Abnehmen: die Fussstütze kann 

durch Ziehen nach oben 

entfernt werden (senkrechtes 

Rohr, in dem die Fussstütze von 

oben eingesetzt wird). 

Entsprechend 


Elektronisch gesteuert kann die Fussstütze 

für jede Seite (in zugeklapptem Zustand) 

auf einer Schiene nach hinten, unter dem 

Sitz verstaut werden. Zwei Drucktaster für 

Ein- und Ausfahren pro Seite. 

Fussstützen Die Fussstützen sind nach oben klappbar, das 

Scharnier befindet sich an der rechten und 

linken Seite des Rollstuhls, die Fussstützen 

werden mit einer Feder hochgezogen, können 

aber horizontal eingerastet werden. 

Sitzlift Siehe ‚Bewegen’ 


Tabelle 5-14: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Ablegen 

Konzept 

‚Today’ 

Konzept 

‚Billi’ 


‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Entsprechend 


In der rechten Armlehne (vorne) von aussen versenkbare 

Halterung für Getränke, die durch einmaligen Druck 

(gedämpft) aufgeht und einen Ring und Teller beinhaltet. 

Druckfläche 

Abstellmöglichkeit von Trinkbechern, Tassen oder 

Büchsen und anderen Gegenständen. Der Mechanismus 

ist für alle Funktionen blockiert, sobald die Seitenwand 

geneigt wird. Für Linkshänder könnten die Seiten 

gewechselt werden, um die Ergonomie zu verbessern. 

Halterungen 

In der rechten Armlehne (mittig) von aussen versenkbare 

Halterung für Aschenbecher. Druckfläche 

In der rechten Armlehne von aussen einklappbares Tablett 

(in der Mitte ein Scharnier), das auf Sitzhöhe genutzt werden 

kann (Grösse: ca. 40 x 40cm). Ziehgriff (leicht versenkt 

wegen Verletzungsgefahr) 

Die linke Armablage kann nach aussen aufgeklappt werden. 

Die Seitenabdeckung beinhaltet einen Tisch, der in der Mitte 

mit einem Scharnier gefaltet und mit einer Kerbe von Hand 

aus der Seitenwand herausgezogen und aufgeklappt werden 

kann. Die Armablage kann nun wieder geschlossen werden. 

Der Tisch ist über eine Schiene vom Körper in der 

Entfernung einstellbar. Der Tisch besitzt einen leicht 

erhöhten Rand. Druckfläche für Öffnung der Armablage, 

Kerbe des Tisches 

Tisch Mitgeführter Tisch, der über den Knien aufgebaut 

werden kann. 

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Zwei in der rechten Armlehne (zwischen den anderen 

Halterungen) von innen versenkbare Ablagen in Schalenform 

für andere, kleine Gegenstände (Beispiel: Schlüssel, 

Medikamente; der Mechanismus ist blockiert, sobald die 

Seitenwand geneigt wird). Druckfläche 

Zum Mitführen von Rucksäcken oder Taschen kann an 

beiden Armlehnen vorne eine Stange herausgezogen werden, 

die mit einem Haken das Mitführen von Henkeltüten, 

Taschen, Rucksäcken etc. ermöglicht. Einmaliges Drücken 

löst die Stange, beim Hineinschieben rastet die Stange ein. 

Einzelne der folgenden Varianten sind in Kombination 

durchaus sinnvoll. 

Ablagen 

Entsprechend 


Druckfläche. 

Entsprechend 


Zum Mitführen von Taschen kann eine Stange mit Winkel 

(entsprechend einem Galgen) die sich rechts/ links an der 

Sitzlehne seitlich befindet mit einem oben angebrachten 

Haken durch Knopfdruck gedreht werden (ca. 270°). Zwei 

Taster für ‚bringen’ und ‚hinter den Sitz verstauen’ 

Unter dem Sitz und von vorne zugänglich ist ein kleiner 

Stauraum. Nach rechts/ links verschiebbarer Rollvorhang 

mit Schieber 

Bügel für Jacke oder Anzug; Metallstange in Bügelform, 

befestigt an den Führungen der Kopfstützen 


Tabelle 5-15: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Kommunizieren 

Konzept 

‚Today’ 

Konzept 

‚Billi’ 


‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Entsprechend 

Konzept 

‚Billi’ 

Signalhorn mit 

Bestätigung 

über einen 

Taster 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Hupe Signalhorn mit Bestätigung über einen Taster Signalhorn mit Bestätigung über einen Taster für den 

Daumen am Joystick (oberes Ende) 

Seite 86




Notruftaste auf den Kontroll-Pannel hilft durch eine 

Navigation auf dem Bildschirm den Notruf zu 

bestätigen und zu entscheiden, was das Problem ist 

(Rollstuhl oder Gesundheit oder andere Gründe), wer 

gerufen werden sollte und ob ein persönliches 

Gespräch aufgebaut werden soll (‘Wizard’). Weitere 

gekoppelte Funktionen sind: Warnblinker, Anzeigen 

von Informationen der Hilfsaktion (z.B. Notruf wurde 

bestätigt, Hilfe kommt). Taster mit Symbol (oben 

Für den Notruf ist vorgesehen, dass eine Nachricht 

aufgrund manueller Auslösung oder automatischer 

Auslösung an eine oder mehrere vordefinierte Anschlüsse 

(Beispiel: Schaltzentrale der Polizei/ Krankenhaus, 

bestimmte Personen etc.) gesendet wird, die auch den 

Standort des Rollstuhls einschliesst und/ oder eine 

Verbindung zu diesen Anschlüssen aufbaut. 

Notruf 

rechts), Display, Lautsprecher in der Kopfstütze 

· · · 

· Notruftaste auf den Kontroll-Pannel bei Drücken von 

mehr als 10 Sekunden: automatische Alarmierung der 

vorbestimmten Hilfszentrale mit SMS einschliesslich 

der Positionsangabe und automatischem Aufbauen 

einer Verbindung. Weitere gekoppelte Funktionen 

sind: Warnblinker, Anzeigen von Informationen der 

Hilfsaktion (z.B. Notruf wurde bestätigt, Hilfe 

kommt). Taster mit Symbol (oben rechts), Display, 

Lautsprecher in der Kopfstütze 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Diverse Taster, Einstellräder (Veränderung der 

Auswahl) mit Taster (Auswahl bestätigen), Touch 

Screen, Display, Lautsprecher in der Kopfstütze 

Navigationssystem Für die Navigation in Städten ist vorgesehen, dass 

entsprechend den für Autos konzipierten Navigationssystem 

eine Positionierungshilfe (wo bin ich?) und eine 

Fahrhilfe (wie muss ich fahren?) vorhanden sind. 

Die detaillierte Bedienungsergonomie eines Navigationssystems 

unterscheidet sich nicht von der eines handelsüb- 



Screen Display, Lautsprecher in der Kopfstütze oder 

über Kopfhörer (Stecker befindet sich an der rechten 

Seite des Kontroll-Pannels) 

lichen Gerätes. 

Unterhaltung Für die Unterhaltung ist vorgesehen, dass entsprechend 

den für Autos konzipierten Unterhaltungssystemen eine 

Unterstützung für Radio, CD, DVD und Fernsehen 

vorhanden ist. Der Kopfhörer (ohne Bügel) befindet sich in 

der Ablage der rechten Armlehne. 

Die detaillierte Bedienungsergonomie eines Unterhaltungssystems 

unterscheidet sich nicht von der eines handelsüblichen 

Gerätes. 

Seite 87






Screen, Mikrophon, Display, Lautsprecher in der 

Kopfstütze oder über Kopfhörer (Stecker befindet sich 

an der rechten Seite des Kontroll-Pannels) 

Telefonunterstützung Für die Telefonunterstützung ist vorgesehen, dass ein 

integriertes Gerät die Kommunikation entsprechend einem 

Natel ermöglicht. Das multi-funktionale Display zeigt die 

graphische Oberfläche der jeweiligen Standards an 

(Beispiel: GPRS, UMTS). 

Die detaillierte Bedienungsergonomie einer Telefonunterstützung 

unterscheidet sich nicht von der eines 

handelsüblichen Gerätes. 

Siehe oben, zusätzlich faltbare Tastatur (optionales 

Zubehör), die in der Ablagebox unter dem Sitz 

verstaut werden kann. 

Internet Für die Internetunterstützung ist vorgesehen, dass über das 

eingebaute Mobiltelefon (HSCSD- Technologie) eine 

Verbindung aufgebaut wird. Eine kleine Tastatur kann im 

Pannel ausgefahren und aufgeklappt werden (entsprechende 

Modelle sind heute für Taschencomputer/ PDAs 

erhältlich). 

Die detaillierte Bedienungsergonomie einer Internetunterstützung 

unterscheidet sich nicht von der eines 

handelsüblichen Gerätes. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Mikrophon, diverse Taster, Einstellräder (Veränderung 

der Auswahl) mit Taster (Auswahl bestätigen), 

Touch Screen, Tastatur, Joystick (in der Funktion für 

Spiele), Display, Lautsprecher in der Kopfstütze oder 

über Kopfhörer (Stecker befindet sich an der rechten 

Seite des Kontroll-Pannels) 

Kontroll-Pannel Für die Bedienerfreundlichkeit des Rollstuhls ist eine an 

den Gedanken des Benutzers ausgerichtete Schnittstelle 

ausserordentlich wichtig. 

Nutzungsbereiche sind: 

· Abdeckung der Kommunikationsfunktionen, wie oben 

beschrieben 

· Unterstützung bei der Bedienung des Rollstuhls und aller 

optionalen Funktionen 

· Anzeigen der wesentlichen Informationen in einem 

Cockpit (Geschwindigkeit, Batterie) 

· Unterhaltung, die einen Partner erfordert (Spiele, Rätsel 

etc.) oder die eine persönliche Beziehung aufbaut 

(Zukunft) 

· · · · 


Seite 88




Tabelle 5-16: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Warten 

Konzept 

‚Today’ 

Funktion des Elements Konzept ‚Ergo’ Konzept ‚Intelli’ Konzept 

‚Billi’ 

Element des 

SafeChairs 

Entsprechend 

Konzept 

‚Billi’ 

LED-Säule mit 

Symbol für 

Anzeige des 

Ladestatus in 


‚Ergo’ 

Statusanzeige der 

Aufladung am Bildschirm 

des Kontroll-Pannels 

Um die Batterien bei einem elektrischen Rollstuhl aufladen zu können, 

benötigt man ein Ladegerät mit 220V Spannung. 

Aufladesystem 

Stufen 

Aussparung/ 

Eingriff in den 

Deckel, Taster 

zum Lösen der 

Arretierung für 

die Funktion 

Kabelaufrollen 

· 220V Stecker (Schweizer Norm/ 3 Pol oder Euronorm/ 2-Pol) mit einem 

Verlängerungskabel und einer Kabelrolle, die sich hinter einer nach unten 

aufgehenden Klappe auf der rechten Seite des Rollstuhls befindet, die mit 

einem schwachen Magneten zugehalten wird. 


‚Ergo’ 

Keine, der Benutzer muss 

ausser der Positionierung 

des Rollstuhls keine 

weiteren Aktivitäten 

· Stromschiene für automatisches Aufladen (typischerweise unter dem 

Nachtstandort des Rollstuhls, zum Beispiel neben dem Bett). 

durchführen. 


‚Ergo’ 

Meldungen auf dem 

Display des Kontroll- 

Pannels 

Um eine optimale Wartung des Rollstuhls zu gewährleisten, wird die 

Notwendigkeit der Wartung mit einem Softwareprogramm überwacht. Bei 

Abnutzungen oder Ablaufen der berechneten Wartungszeit ertönt ein 

akustisches Signal und die entsprechende Informationsmeldung erscheint auf 

dem Bildschirm nach dem Einschalten. 

Service 

Management 


‚Ergo’ 

Diverse Taster, Einstellräder, 

Touch Screen 

Diese Meldungen können auch für einfache Wartungsarbeiten, die vom 

Benutzer ausgeführt werden sollten (zu definieren), in eine Menüführung 

eingebettet werden (‘Wizard’, entsprechend der Wartung eines Kopierers), 

wobei die einzelnen Handlungsschritte dem Benutzer graphisch gezeigt, als 

Text beschrieben, in Bewegung gezeigt und nach Ausführung durch den 

Benutzer kontrolliert werden. Auch kann eine Hilfefunktion mit diesem Ansatz 

verbunden werden. 

Seite 89





Tabelle 5-17: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Schützen 



‚Intelli’ 

Element des 

SafeChairs 

Hinweis zum Anschnallen, bis Gurt 

geschlossen ist oder bis eine Minute 

nach Start des SafeChair: blinkendes 

Symbol links neben dem Joystick, das 

zum Anschnallen auffordert. Zudem: 

Anzeige mit Bitte auf dem Kontroll- 

Pannel zum Anschnallen. 

Beim Mitfahren in anderen 

Fahrzeugen im Rollstuhl 

(Auflage) und beim Bewegen 

des Rollstuhls mit grösserer 

Geschwindigkeit (Empfehlung) 

benötigt der Benutzer als 

Schutz für sich und den 

Mitfahrenden einen 

Sicherheitsgurt. 

Unfallschutz 

‚Becken’-Gurt 

In die Seitenwand des Rollstuhls auf der 

rechten und linken Seite integriert ist eine 

Rolle für den Gurt. Der Gurt für die 

Kupplung hat eine fixe Länge von etwa 

30cm, der Gurt für die Schnalle hat eine 

maximale Länge von 70cm. Der 

Öffnungsmechanismus ist aufgrund der 

Platzverhältnisse jedoch nicht an der Seite, 

sondern vorne. Beide Teile können 

herausgezogen und durch den Benutzer 

miteinander verbunden werden. Stecker, 

Kupplung mit Taster zum Lösen der 

Kupplung. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Rückhaltesystem für Benutzer ‚Dreipunkt’-Gurt des Rollstuhls 

In die Seitenwand des Rollstuhls auf der 

rechten (oder linken) Seite integriert ist 

eine Rolle für den Gurt. Der Gurt für die 

Kupplung hat eine fixe Länge von etwa 

10cm, der Gurt für die Schnalle hat eine 

maximale Länge von ca. 140cm. Der 

Gurt der Schnalle ist am rechten (oder 

linken) oberen Ende des Sitzes 

verankert (leicht nach innen verschoben, 

damit der Gurt über die Schulter 

verläuft) und kann herausgezogen 

werden, und Stecker und Kupplung 

werden miteinander durch den Benutzer 

verbunden. Stecker, Kupplung mit 

Taster zum Lösen der Kupplung 

Seite 90




Gurtbefestigung nicht im 

Rollstuhl integriert. 

In das Chassis des Rollstuhls 

jeweils direkt neben der Achse 

der vier Räder integriert ist eine 

Öse für den Rückhaltegurt. 

Diese herkömmliche Variante 

ist für den SafeChair aufgrund 

der geringen Ergonomie nicht 

ausreichend. 

Gurtbefestigung im Rollstuhl integriert. 

In das Chassis des Rollstuhls jeweils direkt 

neben der Achse der vier Räder integriert 

ist eine Kupplung für den Gurt. Die 

Schnalle ist im Fahrzeug mit einem Gurt 

entweder fest verschraubt oder in Schienen 

fixiert. Dabei haben zwei der vier Gurte 

(vorne oder hinten) im Gurt einen 

Gurtspanner. 

Die Hilfsperson positioniert den Wagen 

und steckt die beiden ersten Stecker (mit 

nicht-variablem Gurt) in die Kupplungen 

am Rollstuhl, dann werden die beiden 

anderen Stecker am Rollstuhl fixiert und 

über die Gurtspanner alle Gurte festgezurrt. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Rückhaltesystem für Rollstuhl Stecker-Kupplung-System 

In das Chassis des Rollstuhls jeweils 

direkt neben der Achse der vier Räder 

integriert ist ein Stecker. Beim 

Einfahren in das Fahrzeug gleitet dieser 

Stecker in Schienen und rastet 

schliesslich in eine Kupplung ein, die 

mit einem Taster gelöst werden kann. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Funktion vorhanden, keine Bedienkomponenten 

Automatische Beleuchtung 

vorne, seitlich und hinten ab 

vordefinierter Helligkeit. 61 

Sicherheitsbeleuchtung 

(siehe auch ‚Bewegen’) 


Hebelbremse auf der rechten Seite direkt 

über dem hinteren Rad. Hebel. 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Hebelbremse unter der Sitzfläche, die 

auf halber Sitztiefe nach rechts 

herausgezogen werden kann. Die 

Bremse arretiert automatisch und kann 

über einen Knopf an der Vorderseite 

gelöst werden. Hebel, Druckknopf, LED 

mit Symbol , das die Aktivierung der 

Bremse anzeigt, direkt neben dem 

Joystick des sitzenden Benutzers. 

Sicherheitsbremse Aus Sicherheitsgründen muss 

der Rollstuhl eine Handbremse 

haben, die vom Benutzer 

gezogen werden kann. 

61 Die Beleuchtung bezieht zudem alle Bedienkomponenten und Anzeigen ein. 

Seite 91




Sicherung mechanisch durch 

ein Verriegelungsschloss (z.B. 

Speichenschloss, optionales 

Zubehör) 

Sicherung mechanisch durch ein 

Verriegelungsschloss (z.B. Speichenschloss). 

Schlüssel, herkömmlich 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Sicherung durch elektronische 

Wegfahrsperre, Abriegelung aller 

Eingabekomponenten und Abschliessen 

der Ablagefächer, optional: 

1) Anschalten der Alarmanlage (reagiert 

auf Erschütterung, Neigungsveränderung) 

2) Verändern aller elektronisch 

regelbaren Einstellungen entsprechend 

der letzten Position. Infrarot-Schlüssel, 

Infrarot, LED mit Symbol neben dem 

Joystick zeigt an, ob das Fahrzeug aboder 

aufgeschlossen ist 

Die Sicherung des Fahrzeugs 

bezieht sich auf die Nutzung 

der Funktionen durch 

Unbefugte und somit auch vor 

Entwendung des Rollstuhls 

oder vor Objekten in Ablagen. 

Sicherung gegen 

Unbefugte 

Sirene/ Hupe 

Druckknopf Druckknopf 

Entsprechend 

Konzept 

‚Ergo’ 

Druckknopf , LED mit Symbol neben 

dem Joystick zeigt an, ob der Antrieb 

überlastet worden ist und die Sicherung 

wieder aktiviert werden muss 

Hauptsicherung Sicherung bei Überlastung: bei 

einer Überlastung des Antriebs 

muss eine Hauptsicherung den 

Stromkreis unterbrechen. 

Druckknöpfe 

Regenschutz Hinter der Kopfstütze kann ein 

Regenschutz aus einer Rolle 

herausgezogen werden und 

über den Benutzer gelegt und 

an beiden Armablagen vorne 

mit Druckknöpfen befestigt 

werden. Der Regenschutz rollt 

sich nach dem Gebrauch 

selbstständig auf. 


Seite 92




Tabelle 5-18: Alternative Bedienkonzepte für die Funktionsgruppe Unterstützen 

Konzept 

‚Today’ 

Funktion des Elements Konzept ‚Ergo’ Konzept ‚Intelli’ Konzept 

‚Billi’ 

Element des 

SafeChairs 

Befestigung für ein Gerät oder Tanks hinter der 

Sitzlehne mit zwei Haken und Ösen, die das 

Objekt halten. Karabinerhaken-Befestigung für 

einen Behälter mit Flüssigkeit. Halterung, 

Kunstoffvlies, Druckknöpfe 

Befestigung für ein Gerät oder Tanks hinter der 

Sitzlehne mit zwei Haken und Ösen, die das 

Objekt halten. Karabinerhaken-Befestigung für 

einen Behälter mit Flüssigkeit. Halterung, 

diverse Sensoren, Kunstoffflies, Druckknöpfe, 

Kontroll-Pannel mit visueller, akustischer 

Diese Unterstützung betrifft Patienten, 

bei denen Urin über einen Katheter 

entsorgt werden muss oder Stoffe 

zugeführt werden müssen (z.B. 

Sauerstoff oder Zusätze für das Blut) 

oder bei denen Maschinen Körper- 

Halterungen für 

Versorgung und 

Entsorgung 

Warnung 

funktionen unterstützen müssen. 

Ein zusätzlicher Scheinwerfer ist in der Ablage 

unter dem Sitz verstaut. In seiner Halterung lädt 

der Akku der Lampe automatisch. Bei Bedarf 

kann die Lampe aus der Fassung genommen und 

für wenige Minuten eingesetzt werden. Die Lampe 

kann mit einem Schalter an- und ausgeschaltet 

werden. Schiebeschalter oder Druckschalter 

Der Suchscheinwerfer ist kombiniert mit dem 

20W Scheinwerfer (siehe oben). Er kann nach 

oben aus seiner Fassung rechts am vorderen 

Ende des Sitzes herausgehoben werden. Die 

Stromversorgung ist durch ein geschütztes 

Kabel und eine Kabelrolle mit ständigem, 

automatischem Rückzug sichergestellt. 

Der Scheinwerfer wird wie die Beleuchtung des 

Rollstuhls an- und ausgeschaltet (siehe oben). 

Suchscheinwerfer Um bei Dunkelheit die Umgebung 

gezielt (z.B. bei der Suche oder 

Orientierung) besser ausleuchten zu 

können, kann ein Scheinwerfer 

benutzt werden 


Seite 93

5.3 Bewertung der alternativen Konzepte 




5.3.1 Bestimmung und Gewichtung der Kriterien für den Konzeptvergleich 

Die Zielsetzung dieses Abschnitts ist es, die wesentlichen Kriterien für den Konzeptvergleich 

zusammenzustellen. Die Anforderungen aus Kapitel 4 ‚Anforderungen an den SafeChair’ sind 

sehr detailliert und bilden nur einen Teil der Kriterien. Tatsächlich wird die Beurteilung der 

Kriterien von den zukünftigen Benutzern des SafeChairs entschieden. Sie sind am besten in der 

Lage, bei der Beurteilung von vier Prototypen eine Auswahl zu treffen. 

Tabelle 5-19: Übersicht über die Kriterien für den Konzeptvergleich 

Kriterium Detailbeschreibung Gewichtung 

Skala Anteil 

Anforderungen durch 

Gesetzt und 

Verordnungen 

Anforderungen des 

Pflichtenheftes 

Anforderungen der 

Benutzer und 

Hilfspersonen 

Sicherheit des 

Rollstuhls 

Ergonomie der 

Bedienung 

Aufwand und insb. 

Kosten der Produktion 

Aufwand und insb. 

Kosten der Wartung 

Anfälligkeit des 

Systems 

· Dieses Kriterium muss unbedingt erfüllt werden. 

· Sollte ein Konzept diese Anforderung nicht vollständig erfüllen, so 

wird es verworfen. 

· Dieses Kriterium muss ebenfalls unbedingt erfüllt werden. 

· Auch hier aus diesem Grund keine Anteilsgewichtung. 

· Entsprechend Kapitel 4. 

· In der Gewichtung sind diese Anforderungen sicherlich neben den 

Sicherheitsaspekten von besonderer Bedeutung 

· Zentrale Zielsetzung des Projekts ist die Verbesserung der 

Sicherheit, daher die höchste Anteilsgewichtung. 

· Zentrale Zielsetzung der Diplomarbeit ist die Verbesserung der 

Ergonomie für den Benutzer und die Hilfspersonen. 62 

· Hohe Kosten der Produktion sind nur dann zu rechtfertigen, wenn 

ein entsprechender Nutzen im Bereich der Sicherheit und/ oder 

Ergonomie erreicht werden kann. 

· Auch die Kosten der Wartung sollten gering sein. 

· Heutige elektrische Rollstühle werden durchschnittlich nur einmal 

im Jahr gewartet. 63 

· Es muss sichergestellt sein, dass alle Funktionen, die deutlich über 

den heutigen Standard hinausgehen, nicht zu einer höheren Anfälligkeit 

des Rollstuhls führen. 

· Dies ist insbesondere wichtig, weil der Rollstuhl dem Wetter direkt 

ausgesetzt wird (siehe Black Box). 

62 Als Basis für dieses Kriterium dient die Definition in Abschnitt 2.7 ‚Ergonomie des SafeChair’ 

63 Vgl. Interview Dominic Jauch 

0 oder 1 - 

0 oder 1 - 

0 bis 10 20% 

0 bis 10 25% 

0 bis 10 15% 

0 bis 10 10% 

0 bis 10 10% 

0 bis 10 10% 

Seite 94

Möglichkeit der 

Differenzierung im 

Markt 




· Für den Erfolg des Projekts wird mitentscheidend sein, ob das 

Produkt SafeChair professionell vermarktet werden kann. 

· Hierzu müssen sich unbedingt die Funktionalität und das Design aus 

der Sicht des Kunden unterscheiden von heutigen Produkten, da 

sonst ein Preisvergleich stattfindet. Der Aufbau einer Marke ‚AC 

SafeChair’ kann hierfür ein Ansatz sein. 

0 bis 10 10% 

Total 100% 


Seite 95




5.3.2 Übersicht über die Bewertung aller Konzepte 

Tabelle 5-20: Übersicht über die Bewertung der alternativen Konzepte 

Kriterium Gewichtung Konzept ‚Ergo’ Konzept ‚Intelli’ Konzept ‚Billi’ Konzept ‚Today’ 

Skala Anteil Skala Ergebnis Skala Er- Skala Er- Skala Ergebnisgebnisgebnis 

Anforderungen durch Gesetzt und Verordnungen 0 oder 1 - 1 1 0 oder 1 1 0 oder 1 1 0 oder 1 1 

Anforderungen des Pflichtenheftes 0 oder 1 - 1 1 0 oder 1 1 0 oder 1 1 0 oder 1 0 

Anforderungen der Benutzer und Hilfspersonen 0 bis 10 20% 9 1.8 8 1.6 6 1.2 4 0.8 

Sicherheit des Rollstuhls 0 bis 10 25% 8 2.0 8 2.0 6 1.5 0 0 

Ergonomie der Bedienung 0 bis 10 15% 9 1.35 8 1.2 5 0.75 3 0.45 

Aufwand und insb. Kosten der Produktion 0 bis 10 10% 3 0.3 5 0.5 7 0.7 9 0.9 

Aufwand und insb. Kosten der Wartung 0 bis 10 10% 5 0.5 6 0.6 8 0.8 9 0.9 

Anfälligkeit des Systems 0 bis 10 10% 4 0.4 6 0.6 8 0.8 9 0.9 

Möglichkeit der Differenzierung im Markt 0 bis 10 10% 8 0.8 7 0.7 4 0.4 2 0.2 

Total 0 bis 12 Punkte 9.15 Punkte 9.2 Punkte 8.15 Punkte 0 Punkte 


Seite 96




5.3.3 Empfehlung des am besten geeigneten Konzepts 

Zwei beschriebene Konzepte erfüllen die allermeisten Anforderungen, wie sie in Kapitel 4 

‚Anforderungen an den SafeChair’ beschrieben wurden. Es handelt sich um die Konzepte 

‚Ergo’ und ‚Intelli’. Das Konzept ‚Billi’ verzichtet aus Kostenüberlegungen auf viele Funktionen 

und kann die Anforderungen der Benutzer insbesondere ihre Wünsche, nicht vollumfänglich 

erfüllen. Das Konzept ‚Today’ ist als Vergleich gedacht und erfüllt wesentliche 

Anforderungen nicht, insbesondere die Sicherheitsanforderungen gar nicht oder nur unzureichend. 

Das Ergebnis des Bewertungssystems ist nicht ganz überraschend, aber recht interessant, wenn 

man sich die Details genauer anschaut: 

· Das Konzept ‚Today’ fällt als erstes Konzept aus der Wahl, da eines der entscheidenden 

beiden Kriterien nicht erfüllt werden kann: Die Anforderung des Pflichtenheftes im Hinblick 

auf die Sicherheit des Benutzers und anderer Personen in Fahrzeugen kann nicht sichergestellt 

werden. 64 Das Konzept sollte zum Vergleich dienen, also verwundert diese Benotung 

nicht. Interessant ist jedoch, dass ein (theoretischer) Punktewert von immer noch 5.15 Punkten 

erreicht werden konnte, vor allem aufgrund einer sehr guten Benotung in den Kriterien 

Kosten und Anfälligkeit des Systems. 

· Knapper Sieger der Bewertung ist das Konzept ‚Intelli’ mit 9.2 von 12 maximal erreichbaren 

Punkten, dicht gefolgt vom Konzept ‚Ergo’. Beide sind gute Lösungen, das Konzept 

Ergo ist sicherlich die Luxusvariante, bei der ein hoher Nutzen (auch im Bereich Sicherheit) 

hohen Kosten und einer höheren Anfälligkeit gegenüberstehen. Auch bei guten, standardisierten 

Baukomponenten oder besser Baugruppen (Sitz) kann nicht ausgeschlossen werden, 

dass in der Menge an elektronischen Bauteilen für die Steuerung in der Witterung kein 

Problem entsteht. Das Konzept ‚Intelli’ verbindet die Vorteile von vielen ergonomischen 

Funktionen mit einem bescheideneren Ansatz, und das zahlt sich am Schluss knapp aus. 

Eine gute Idee könnte sein, das Konzept ‚Ergo’ in eine Vielzahl von Optionen für den Kauf 

aufzuteilen. Der Benutzer erhält seine individuell zusammengestellten Funktionen mit 

Bedienkomponenten, die jede für sich einen Teil eines schlüssigen Gesamtkonzepts bilden. 

· Bei der kostengünstigeren Variante ‚Billi’ fällt auf, dass mit 8.15 Punkten kein bedeutender 

Abstand zu den gerade besprochenen Konzepten besteht. Die Anforderungen der Benutzer 

und die Ergonomie sind zwar deutlich schlechter, aber das Konzept hat andere Stärken im 

Bereich der Kosten und Anfälligkeit. Gerade weil Kosten ein wesentlicher Punkt sind, 

könnte in einer ersten Phase die Variante ‚Billi’ durchaus eine gute Alternative sein. 

Im Rahmen der Aufgabenstellung soll für Kapitel 6 ‚Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten’ 

mit dem Konzept ‚Intelli’ gearbeitet werden. Neben dem Ergebnis der Bewertung der 

Konzepte gibt es dafür einen weiteren Grund. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll versucht 

werden, ein Ergonomiekonzept zu erarbeiten, die Benutzerschnittstelle zwischen Mensch und 

SafeChair zu definieren und abzugrenzen. Die Konzepte ‚Intelli’ und ‚Ergo’ sind allen anderen 

Konzepten in Sachen Ergonomie weit voraus und somit für die Zielsetzung dieser Arbeit 

interessanter. 

64 Vgl. Pflichtenheft Absatz 2.3.2, S. 5 

Seite 97




6 Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten 

In diesem Abschnitt der Arbeit sollen die Integrationsmöglichkeiten der einzelnen Bedienkomponenten 

(Beispiel: Hebel) oder der Bedienkomponenten-Gruppen (Beispiel: Bedienkomponenten 

für Sitzeinstellung) am Rollstuhl diskutiert und in einem Entwurf vorgestellt werden. 

Nun wurden bereits in Kapitel 5 ‚Neue Konzepte für die Bedienung des SafeChair’ recht 

detaillierte Aussagen für die Anordnung der Komponenten in den Tabellen getroffen. Hier soll 

die Anordnung der in der Tabelle 6-1: Übersicht über die Bedienkomponenten-Gruppen 

aufgeführten Bedienkomponenten und –gruppen in CAD Zeichnungen vorgeschlagen und 

kommentiert werden. 

Tabelle 6-1: Übersicht über die Bedienkomponenten-Gruppen 

Name der Gruppe Beschreibung 

Sitzeinstellungs- 

Gruppe 

Navigations- 

Gruppe 

Kontroll-Pannel- 

Gruppe 

Die meisten Bedienkomponenten, die im Zusammenhang mit der Anforderungsgruppe 

Sitzen stehen, werden über eine Bedienkomponenten-Gruppe abgedeckt. 

Alle Bedienkomponenten, die im Zusammenhang mit der Anforderungsgruppe Lenkung/ 

Beschleunigung stehen, werden über eine Bedienkomponenten-Gruppe abgedeckt. Eine 

Reihe von Ausgabekomponenten werden mit der Gruppe Kontroll-Pannel abgedeckt. 

Alle Bedienkomponenten, die im Zusammenhang mit der Kommunikation einschliesslich 

Navigation und Unterhaltung stehen, werden über eine Bedienkomponenten-Gruppe 

abgedeckt. Zudem werden eine Reihe von weiteren Funktionen in dieser Gruppe vereint. 

Weitere nicht gruppierte Bedien- und Ausgabekomponenten 

Andere für Funktionsgruppe 

‚Sitzen’ 


’Extern Bedienen’ 


’Ein- und Aussteigen’ 


’Ablegen’ 

· Auszug der Armlehne (Höhenverstellung): Fixierung durch Sterngriff mit Klemmschraube 

· Neigung der Armlehne: Neigungseinstellung mit Raster im Scharnier. Drucktaster in 

der Achse des Scharniers 

· Auszug der Fussstützen (Höhenverstellung): Teleskopauszug mit Rasten in der 

Führung. Teleskopstange mit Bohrungen und Federknopf, der die Position der Zylinder 

fixiert (an der unteren Seite) 

· Verstellbare Winkel der Fussplatten: Neigungsverstellung der Fussplatten über zwei 

Scheiben (mit oder ohne Lochraster). Arretierschraube für Neigungsplatten (erfordert 

Werkzeug) 

Einige Ausgabekomponenten (Beispiel: LED- Anzeigen) werden durch die Gruppe 

Kontroll-Pannel und Navigationsgruppe abgedeckt. 

· Schiebevorrichtung: zwei Schiebe-Griffe 

· Physische Entkupplung: Drehhebel (rechts/ links; auf der Rückseite des Rollstuhls in 

Höhe des Sitzes angebracht) 

· Handbremse: Hebelbremse (in Verbindung mit der Bedienkomponente Schiebe-Griff; 

Hebel und Griff liegen in den Handflächen). 

· Die Bedienkomponente Schalter Fussstütze wird durch die Gruppe 

Sitzeinstellungsgruppe abgedeckt. 

· Seitenteile und Armablage: Druckknöpfe in der Achse des Scharniers vorne 

· Halterungen: In der rechten Armlehne (vorne) von aussen versenkbare Halterung für 

Getränke, die durch einmaligen Druck aufgeht und einen Ring und Teller beinhaltet. 

· Ablagen/ Haken für Taschen: Zum Mitführen von Rucksäcken oder Taschen kann an 

beiden Armlehnen vorne eine Stange herausgezogen werden. 

· Ablagen: Unter dem Sitz und von vorne zugänglich ist ein kleiner Stauraum. Nach 

rechts/ links verschiebbarer Rollvorhang mit Schieber. 

Seite 98


’Kommunikation’ 


’Warten’ 


’Schützen’ 


’Unterstützen’ 





Einige Ausgabekomponenten (Beispiel: Hupe) werden durch die Gruppe Kontroll-Pannel 

und die Navigationsgruppe abgedeckt. 

Einige Ausgabekomponenten (Beispiel: Ladestand) werden durch die Gruppe Kontroll- 

Pannel abgedeckt. 

Einige Bedienkomponenten (Beispiel: Ladestatus, Hauptsicherung) werden durch die 

Gruppe Kontroll-Pannel und die Navigations-Gruppe abgedeckt. 

· Rückhaltesystem für Benutzer: ‚Dreipunkt’-Gurt des Rollstuhls 

· Rückhaltesystem für Rollstuhl: In das Chassis des Rollstuhls jeweils direkt neben der 

Achse der vier Räder integriert ist eine Kupplung für den Gurt 

· Sicherheitsbremse: Hebelbremse unter der Sitzfläche, die auf halber Sitztiefe nach 

rechts herausgezogen werden kann. 

· Halterungen für Versorgung und Entsorgung: Befestigung für ein Gerät oder Tanks 

hinter der Sitzlehne mit zwei Haken und Ösen 

· Suchscheinwerfer: Ein zusätzlicher Scheinwerfer ist in der Ablage unter dem Sitz 

verstaut. In seiner Halterung lädt der Akku der Lampe automatisch. 

6.1 Entwurf der Anordnung der Bedienkomponenten am Rollstuhl 

In diesem Abschnitt soll auf den Ergebnissen des Kapitel 5: ‚Neue Konzepte für die Bedienung 

des SafeChair’ aufbauend für das Bedienkonzept ‚Intelli’ ein Anordnungsentwurf gezeigt 

werden. Hierzu wurde mit einer CAD- Software 65 ein Grundmodell für den SafeChair entwickelt. 

Das Modell dient nur dazu, die entwickelten Bedienkomponenten in der Anordnung zu 

zeigen. Es erhebt keinen Anspruch auf die Vollständigkeit und Richtigkeit der Anordnung von 

Baukomponenten, die nichts mit der Ergonomie des SafeChair zu tun haben. 

Abbildung 6-1: Gesamtansicht des Modells 


In diesem Modell wurden anschliessend die einzelnen Bedienkomponenten hinzugefügt. Zu 

diesem Zweck wird in den folgenden Darstellungen die Farbgebung geändert. Alle Baukompo- 

65 Artisan Series, I-DEAS Software, Version der HTA Bern 

Seite 99




nenten des Rollstuhls sind blau eingefärbt. Eine Ausnahmen bilden die Bedienkomponenten für 

Eingabe und Ausgabe, die in rot gezeigt werden. Für die folgenden Abschnitte hilft eine 

Gesamtansicht des Rollstuhls mit einem hervorgehobenen Bereich, um die Anordnung der 

Bedienkomponenten am SafeChair besser und schneller zu verstehen. 

Entsprechend der Aufgabenstellung wurde bei der Anordnung aller Bedienkomponenten 

versucht, den Anforderungen der Ergonomie aus der Perspektive des Benutzers und einer 

Hilfsperson gerecht zu werden. Für alle wesentlichen Bedien- und Displaykomponenten wurde 

eine mögliche Anordnung entwickelt. Im Rahmen der Konstruktionsarbeiten wurde zudem der 

Integrationsmöglichkeit der Bedien- und Displaykomponenten ins Gesamtsystem ‚SafeChair’ 

besondere Beachtung geschenkt: 

· Die Bedien- und Displaykomponenten wurden so anordnung vorgenommen, dass das 

System SafeChair sowenig wie möglich durch die Anordnung eingeschränkt wird. Auch 

wenn zu diesem Zeitpunkt noch nicht die Konstruktion für den Rollstuhl vorliegt, muss 

versucht werden, dass die Bedien- und Displaykomponenten nicht andere Zielsetzungen der 

Konstruktion zu sehr einschränken. Einzig die Ablage unter dem Sitz könnte Platz einnehmen, 

der für andere Bauteile wichtig sein könnte (Beispiele: Batterie, Antrieb, Getriebe und 

andere mechanische Bauteile). 

· Alle Bedien- und Displaykomponenten wurden so angeordnet, dass der notwendige 

Bauraum für den Einbau sehr gering ist. Die meiste Steuerungselektronik kann in den Bedienelementen 

selbst untergebracht werden. Zum Beispiel sollten für das Kontroll-Pannel 

die notwendigen Bauteile im Pannel selbst hinter den Bedienelementen und dem Bildschirm 

untergebracht werden können. 

· Einige Bedien- und Displaykomponenten wurden in Gruppen zusammengefasst, damit sie 

leichter ins Gesamtsystem integriert und bei Bedarf ersetzt oder durch eine andere Variante 

ausgetauscht werden können. 

· Um zu vermeiden, dass aufgrund der Vielzahl von Eingabe- und Ausgabekomponenten viel 

Kabel im Rollstuhl verlegt werden muss (und um die Anfälligkeit der Steuerungselektronik 

zu verringern), könnte die Datenübertragung zwischen den Bedienkomponenten und den 

entsprechenden Bauteilen des SafeChairs (Beispiel: Vielzahl der Motoren für Sitzsteuerung) 

per BlueTooth Technologie und nicht per Kabel erfolgen. 

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6.2 Entwurf der Anordnung der Sitzeinstellungsgruppe 

Abbildung 6-2: Teilansicht der Sitzeinstellungsgruppe 


6.3 Entwurf der Anordnung der Navigationsgruppe 

Abbildung 6-3: Teilansicht der Navigationsgruppe 


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6.4 Entwurf der Anordnung der Kontroll-Pannel-Gruppe 

Abbildung 6-4: Teilansicht des Kontroll-Pannels 


Seite 102




6.5 Entwurf der Anordnung anderer Bedienkomponenten 

Abbildung 6-5: Teilansicht weiterer Bedienkomponenten 

Rückenlehne mit Rückenlehne mit Rechte Armlehne mit 

ausfahrbarer Kopfstütze seitlichen Ösen für Joystick und Getränkehalter 

Dreipunktgurt 

Sitz mit einfahrbaren Hebel für Entkupplung Sitz mit Ablagebox 

Fusstützen des SafeChair 

Sitz mit Handbremse Rückenlehne mit Rückenlehne mit einklappbaren 

unter der Sitzfläche einklappbarem Griff Haken und Ösen zur Befestigung 


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6.6 Kombinierter Entwurf der Anordnung 




Abbildung 6-6: Gesamtansicht der Bedien- und Displaykomponenten 


Seite 104

7 Schlussbemerkungen 

7.1 Zusammenfassung 




Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, aufbauend auf der Definition und Abgrenzung der 

Benutzerschnittstelle zwischen Mensch und SafeChair, alternative Ergonomiekonzepte für den 

SafeChair zu erarbeiten, zu bewerten und die Anordnung der Bedienkomponenten für das 

ausgewählte Konzept zu entwerfen. 

Als Ergebnis kann festgestellt werden, dass mit dem Konzept ‚Intelli’ ein Vorschlag für eine 

Benutzerschnittstelle für den SafeChair erarbeitet werden konnte, das den herkömmlichen 

Rollstühlen überlegen, aber auch teurer ist. Die Anforderungen der Benutzer an die Sicherheit 

und Benutzerfreundlichkeit können erheblich viel besser erfüllt werden. Fast scheint es, dass 

Hersteller heute im Handel erhältlicher Rollstühle in erster Linie bemüht sind, die absolut 

notwendige Funktionalität für elektrische Rollstühle bei geringen Herstellungskosten abzubilden. 

Die beschriebenen Kriterien für die Ergonomie des SafeChairs 66 gehen über diese 

Anforderungen weit hinaus und viele Ideen, die erarbeitet werden konnten, wurden in der 

Überprüfung in Interviews als wertvoll bezeichnet. Vielleicht auch, weil die Ideen direkt über 

mehrere Stufen systematisch mit einem recht hohen Aufwand aus den Anforderungen der 

unterschiedlichen Parteien abgeleitet wurden. 

Zielsetzung der Arbeit war, mit der Diplomarbeit neue Ideen einzubringen. Viele der innovativen 

Bedienkomponenten für Eingabe und Ausgabe sind im Handel zwar nicht in Form von 

einbaufertigen Standardkomponenten erhältlich, sie können allerdings als Teilkomponenten 

oder als Baugruppe aus anderen Einsatzbereichen mit nur leichten Anpassungen bezogen 

werden. 

7.2 Ausblick 

Mit Sicherheit werden sich die elektrischen Rollstühle der Zukunft zumindest in die in dieser 

Diplomarbeit vorgeschlagenen Richtung entwickeln und zunehmend ergonomischer werden. In 

diesem Prozess der Entwicklung gibt es heute unendliche Möglichkeiten, die in erster Linie 

durch die Herstellungskosten limitiert werden. Abschliessend soll mit einem Beispiel gezeigt 

werden, in welche Richtung der SafeChair der Zukunft sich entwickeln könnte. 

Angesprochen wurde bereits, dass ein interaktives Kontroll-Pannel Teil des SafeChair sein 

sollte. Die mit dem Pannel verbundene Computertechnik wird in Zukunft eine zunehmende 

Rolle in der Unterstützung des Benutzers spielen. Viele der Komponenten werden standardisiert 

sein, um die Kosten zu senken und sie werden modular sein und als Option die unterschiedlichsten 

Funktionen des SafeChairs ergänzen. Ähnlich der Fototechnik, den 

Haushaltgeräten und anderen Bereichen wird die Computertechnik zunehmend diese Bereiche 

durchdringen, Systeme integrieren und intelligenter und benutzerfreundlicher machen. 

66 Vgl. Abschnitt 2.7: ‚Ergonomie des SafeChair’ 

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Ein Beispiel bietet Prof. Dr.-Ing. Axel Gräser vom Institut für Automatisierungstechnik an der 

Universität Bremen. Neben Logistik und Anlagenautomatisierung ist ein zentraler 

Forschungsbereich des Instituts die Servicerobotik: Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich 

auf Roboter zur Unterstützung behinderter oder älterer Menschen. Erforscht werden 

Basistechnologien zur teilautonomen Steuerung mobiler Systeme, die mit einem Roboterarm 

ausgerüstet sind. Dabei werden sowohl klassische als auch verhaltensbasierte Algorithmen 

untersucht. 67 Das Institut hat für einen elektrischen Rollstuhl einen einarmigen Roboterarm 

konstruiert, der verschiedenste Funktionen für den Benutzer ausführen kann, ohne dass dieser 

den Arm per Joystick dirigieren muss. Die Befehle sind kontextbezogen, werden über Sprache 

vom Benutzer eingegeben und von einem integrierten Computersystem in die Bewegungen 

umgesetzt. Abbildung 7-1: Zukunftsperspektive zeigt einen elektrischen Rollstuhl mit einem 

montierten Roboterarm während dieser den Befehl ausführt, ein Getränk aus einer Flasche in 

ein Glas einzuschenken. 

Abbildung 7-1: Zukunftsperspektive 

Quelle: Institut für Automationstechnik der Universität Bremen 

67 Vgl. Web Site des Instituts für Automatisierungstechnik der Universität Bremen 

Seite 106

8 Anhang 

8.1 Zeitplanung des Projektes SafeChair 




· Konzepterarbeitung in den einzelnen Schulen unter Einbezug der Studierenden 

bis 28. Februar 2003 

· Review und Überarbeitung des Pflichtenheftes durch die Arbeitsgruppe 

bis Ende April 2003 

· Ausschreibung des definitiven Entwicklungsprojektes 

Mai 2003 

· Entwicklung des Prototypen Entwicklungsstufe I 

bis Oktober 2003 

· Testphase Prototyp I 

bis Nov. 2003 

· Präsentation Automotive Day 2003 

· Redesign und Planung der Entwicklungsstufe 11 (Vorserie) 

bis Oktober 2004 

8.2 Zeitplan der Diplomarbeit 

· 21.10. Aufgabenstellung 

· 7.11. Abgabe Konzept der Diplomarbeit und Erläuterung 

· 11.11. bis 29.11. Realisierung 

· 3.12. Präsentation der Diplomarbeit 

· 2.12. bis 20.12. Berichtphase 

· 7.1. Abgabe der Diplomarbeit 

· 28.1. und 29.1. Schlussreview: Befragung zur Diplomarbeit 

· 31.1. bis 1.2. Diplomausstellung 

Seite 107




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