適老性康復器具設計

陸曉婷+董貝貝+耿少杰+張鏤

摘 要：現階段，我國老年人數目越來越多，而目前康復器具功能單一、用法局限，并不能真正滿足老年人的使用需求。為了解決這一問題，通過對現有康復器具的現狀分析、用戶特征分析以及康復器具治療原理分析，得出用戶需求和設計原則，提高康復器具的科學性以及用戶對康復器具的滿意度。

關鍵詞：工業設計；老年人；康復器具

一、 背景

根據國際衛生組織的數據預測，我國的老年人群體在2020年將達到2.4億人，對社會、經濟、衛生等領域造成了重大影響。如此龐大的群體背后，卻沒有十分完善的醫療康復體制，康復器具仍呈現功能單一、用法局限的特點，也常使用戶不能快速選擇合適自身的產品。因此，對老年人康復器具的設計需得到社會的廣泛重視。

二、 主要研究內容

（一） 現狀分析

目前，在康復器具設計制造當中屬于前沿的國家有美國、日本、德國以及英國等發達國家。以上國家本身就具備完善的醫療保健制度，完善的規章制度也帶領著康復器具制造的不斷完善。從產業鏈來看，美日德英都具備完整的產業鏈條，具有十分強大的整體競爭力，其康復產業也在逐年擴大。尤其是作為老齡化現狀十分嚴重的日本，雖然日本國土面積小，勞動力嚴重不足，老齡化現象十分嚴重，但是日本的康復產業研究依然走在了世界前端。依靠本身的科技實力，大力開發研究康復輔助器具，促進經濟的發展和醫療保健行業的完備。

國內關于殘障人康復器具的理論知識比較單薄，并且目前市場上常見的康復器具大多是功能單一的產品，并且使用模式較為單一，并不能滿足所有用戶。多數產品并沒有做到真正意義上的產品適應人，用戶也很難選擇到完全符合自身情況的康復器具，從而盲目選擇某一器具。2017年1月，國務院發文要加快康復產業的創新性建設。

（二） 老年人特征分析

眾所周知，從生物學來看，隨著時間的推移，人體各項細胞會逐漸老化，這也就意味著隨著年齡的增大，殘障人群的身體各項機能會逐漸退化。比如老年人的四肢會變得僵硬無力，活動起來也不如年輕時候靈活，其次，年齡增大也會導致各種老年疾病，比如頸椎病、關節炎等，嚴重影響生活質量。其中，老年人的關節健康是老年防護的重中之重，是保證其肢體能夠正常運動的基礎，人體關節圖如圖1。此外，對于肢體殘疾的老年人來說，由于肢體的不健全或者是肢體的不健康，會給身體其他部位帶來隱患，嚴重的可能導致肌肉萎縮等癥狀。所以，針對老年人肢體康復的康復器具就顯得尤為重要，這也正是老年人康復器具在現有家庭社會中越來越普遍出現的主要原因。老年人不僅肢體行為上存在很大的問題，且在感知上、適應能力上也存在著很大的問題，要求設計中要針對老年人特征而做出特殊設計。

在心理上，老年人也會發生巨大的變化，他們對自身現狀的不滿，導致他們對生活失去信心。由于得不到家庭成員的長期陪伴，使得他們內心十分孤獨、無助。久而久之，他們習慣將自己封閉在狹小的空間里，不愿與他人交流。

（三） 康復器具治療原理分析

從康復醫學角度來分類。主要將康復器具的運動方式分為兩大類：主動運動和被動運動。而至于選擇主動運動還是被動運動的康復器具，則需要根據自身的實際情況來進行選擇。

1. 主動運動康復器具

用戶在使用康復器具的過程中，若康復器具不為自主運動，而人主動帶動康復器具的運動，則稱這樣的康復器具為主動式康復器具。其特點在于需要調動用戶本身身體力量來進行康復訓練，康復器具本身不會發力，如圖2所示。

主動康復器具的優勢在于能夠幫助用戶提高對自己肢體的控制能力，有助于減緩肌肉無力量的癥狀。但值得注意的是，使用主動康復器具一般是在用戶康復訓練的后期以及恢復階段，也就是說，一個肢體殘障初期的患者是不建議使用主動康復器具的，因為其本身的肌肉還沒有足夠完備的力量，還不能夠承受器具所帶來的肌肉張力。

此外，主動式康復器具一般為純機械運動，可以通過旋鈕或者調控零件來對具體的康復器具進行阻尼的調節，這樣更加符合人的康復過程，更大程度地滿足不同患者。用戶在使用主動式康復器具的過程中，應根據自身的實際情況來設定康復訓練的進度，而不能一蹴而就，一次性把康復訓練完成，這完全是不切實際的。另外，由于大多數主動式康復器具是純機械的，這也就對主動式康復器具的安全性提出了嚴格的要求，設計制造要嚴格按照人體尺寸數據以及各項肌肉特征。

2. 被動運動康復器具

與上述的主動式康復器具相反，被動式康復器具指的是康復器具主動運動，帶動人進行肢體運動的康復器具，而康復器具本身主要是來自于器械或者是外部其他護理人員。也就是說，在整個康復過程中，康復患者不需要使太大力氣，主要由康復器具本身來帶動，保證關節活動的同時，又不會損傷康復患者本身的肌肉力量，如圖3所示。

同樣，與使用主動式康復器具的人群相反，使用被動式康復器具的殘障人群主要處在康復器具的初期階段，此階段的殘障人士肌肉基本處于恢復中的狀態，并不能夠進行激烈的物理運動，或者是肌肉本身力量完全不夠，不能夠帶動主動式康復器具，所以需要使用被動式康復器具來幫助患者活動關節，改善身體的血液循環，預防殘障人群的肌肉萎縮和肌肉功能退化。

3. 主動訓練與被動訓練的選擇

作為康復訓練的兩個主要方式，主動訓練康復器具和被動訓練康復器具有各自的優劣勢，要針對不同的康復階段來進行使用。其中，最為有效的判斷就是進行肌力測試。

肌力的評價方法：

肌力特指骨骼肌最大隨意收縮產生的力量。其評價分為6級，如表1：

根據以上肌肉分級信息來看，本課題建議康復患者根據自身情況來選擇是進行主動式康復訓練或被動式康復訓練。一般來說，當康復患者肌肉等級處于0～3級時，該范圍等級的康復患者本身肌肉力量很小，有些甚至患有肌肉萎縮導致的肌肉無力的癥狀，所以該階段應選擇被動式康復訓練。而對于肌肉等級位于4級和5級來說，可以自主調節主動式康復器具阻尼來循序漸進地進行康復訓練。endprint

（四） 老年用戶需求分析

通過以上研究分析，得出以下老年群體對康復器具的需求：

（1） 生理需求：增強肌肉收縮能力，訓練關節靈活度

（2） 適應能力弱：可調節設計

（3） 肢體不協調：安全扶手、報警裝置、防滑措施

（4） 感知能力弱：便于觀察，操作簡便

（5） 心理障礙：配色、形態柔和，材質舒適，盡可能實現獨立操作

（6） 康復過程變化：主動式與被動式運動結合

三、 老年人康復器具設計原則

（一） 安全性原則

設置安全扶手和防滑墊，防止老年人在使用過程中跌倒等意外事故。如老年人在康復訓練過程中突發不適感或某些緊急事故，可立即點擊報警按鈕，呼叫家人或者最近醫院，及時有效地應對突發事件。

（二） 易用性原則

運用整合性和可調節性原則，整合性設計可以滿足老年人的多種需求，而可調節設計可以避免因身體尺寸不同而導致部分群體的使用不適感，以及因不同康復時期訓練的不同模式。觀察屏幕應盡可能大些，保證老年人可以看清。操作方式應多樣化，讓老年人選擇最適合自身的操作方式，且操作方式需省力化。

（三） 情感性原則

顏色和形態應帶給老年人溫暖，減少他們內心的灰暗。康復器具可增強老年人的自信心，并體現社會對他們的關懷。

（四） 經濟性原則

老年人的思想觀念較為保守，在金錢上也比較節約。所以康復器具的設計要控制好成本，不能過于奢侈。

四、 結語

本研究認為，對康復器具的高需求量，有助于康復器具產業的迅速發展，同時也對康復器具提出了更高要求。本文對康復器具現狀進行分析，發現現有問題，再通過用戶特征和康復器具訓練原理總結出用戶需求，遵循安全、易用、情感、經濟原則，不斷尋找康復類器具優化的解決方法，有利于提高老年人的生活品質，也能預防老年人的心理疾病。預計未來幾年康復產業將保持40%以上的增速，對老年人的生活以及健康都有著重大意義。

參考文獻：

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[3] 李慧，朱婕，楊舒英.當代老年人心理需求變化對適老設計的影響[J].家具，2016，37（02）：52-56.

作者簡介：陸曉婷，董貝貝，耿少杰，張鏤，江蘇省徐州市，江蘇師范大學機電工程學院。endprint