老年人助行器設(shè)計(jì)研究

陳麗伶 謝心雅 路鵬

摘要：中國(guó)已經(jīng)處在老齡化社會(huì)，老年人產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有必要性。而老年人產(chǎn)品缺乏設(shè)計(jì)，不能滿(mǎn)足老年人的需求，優(yōu)化設(shè)計(jì)一款助行器是預(yù)設(shè)的目標(biāo)。通過(guò)分析了現(xiàn)有助行器的現(xiàn)狀，討論了設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)注意的安全性、適用性、易用性、輕便型原則。從四輪助行器的外形、材質(zhì)、功能、使用方式等方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：老年人;老齡化社會(huì);助行器

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）01-0049-03

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人口老齡化現(xiàn)象已經(jīng)在全球蔓延開(kāi)，這給世界總體及各國(guó)的人口結(jié)構(gòu)造成了重大的影響，也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。人口老齡化的定義為二老年人口數(shù)量占總?cè)丝跀?shù)量的比重不斷上升的動(dòng)態(tài)過(guò)程。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2014年末，中國(guó)大陸總?cè)丝跒?3.68億，其中65歲及以上人口為1.38億，占總?cè)丝诒戎貫?0.1%，已經(jīng)屬于老齡化社會(huì)。由于計(jì)劃生育的影響，中國(guó)生育率處在一個(gè)較低的水平，這就意味著老齡化程度還會(huì)不斷發(fā)展且年輕人數(shù)量的進(jìn)一步減少更會(huì)加劇由老齡化帶來(lái)的問(wèn)題。老化是隨著年齡增長(zhǎng)必然出現(xiàn)的，老年人的人體結(jié)構(gòu)和功能隨著年齡的增長(zhǎng)不斷老化，不斷老化導(dǎo)致老年人生活不便、行動(dòng)較為困難，需要?jiǎng)e人的協(xié)助。計(jì)劃生育還導(dǎo)致很多家庭只有一個(gè)孩子，贍養(yǎng)老人壓力較大，再加上很多孩子外出打拼，更難照顧老人。目前中國(guó)對(duì)老年人的保障體系還不夠完善，老年人的市場(chǎng)缺乏重視。老年人成為越來(lái)越大的社會(huì)群體，由于身體機(jī)能的下降，獨(dú)立自主的生活難度增大，非常需要家庭和社會(huì)的支持，這給家庭和社會(huì)帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)，成為一個(gè)嚴(yán)峻的社會(huì)問(wèn)題，甚至影響國(guó)家的進(jìn)一步發(fā)展。為了緩解老年人對(duì)家人和社會(huì)的依賴(lài)，并且營(yíng)造一個(gè)良好的老年人生活環(huán)境，減輕社會(huì)的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)社會(huì)的和諧與國(guó)家的發(fā)展，合理的生活設(shè)施必不可少。

令人遺憾的是，我國(guó)的老年人產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠成熟，急需發(fā)展。首先關(guān)于理論研究、市場(chǎng)研究的研究較少，浮于表面，不僅在深度上不足夠深入，而且在廣度上也不夠延伸，很多都只是泛泛而談，僅僅提出幾個(gè)理論概念與準(zhǔn)則;其次產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)與制造沒(méi)有足夠的理論體系支持，在前期調(diào)研與需求分析就有先天的不足。面對(duì)老年人這一特殊群體，設(shè)計(jì)師、生產(chǎn)廠家以及社會(huì)都對(duì)他們?nèi)鄙僮銐虻娜宋年P(guān)懷，目前的老年人產(chǎn)品滿(mǎn)足不了老年人的需求，而且改良、創(chuàng)新的進(jìn)程也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了老年人日益增長(zhǎng)的需求。老年人的日常生活得不到良好的協(xié)助，老年人獨(dú)立自主的生理、心理需求得不到滿(mǎn)足，生活幸福感自然處于一個(gè)較低的水平，我國(guó)和諧社會(huì)的進(jìn)程會(huì)出現(xiàn)較大的阻礙。

基于老年人的需求與市場(chǎng)現(xiàn)狀，老年人助行器及其相關(guān)產(chǎn)品是非常重要的一部分。身體機(jī)能的衰退使老年人正常的行動(dòng)變得有障礙，非常容易受傷，同時(shí)受傷以后可能有比較嚴(yán)重的后果。而站在老年人身心健康的角度，老年人與外界的溝通交流是不可或缺的，那么助行工具對(duì)老年人意義重大。所以，助行器及其相關(guān)產(chǎn)品的研究與設(shè)計(jì)非常重要。

1 老年人助行器的產(chǎn)品現(xiàn)狀

助行器的定義是輔助人體支撐體重、保持平衡和行走的工具。我國(guó)目前老年人助行產(chǎn)品及設(shè)施的設(shè)計(jì)與研發(fā)尚處于初級(jí)階段，產(chǎn)品種類(lèi)單一，適用性較差，不能滿(mǎn)足老年人對(duì)于助行器的需求。

現(xiàn)有的老年人助行器可按功能和結(jié)構(gòu)的不同分為三類(lèi)二無(wú)動(dòng)力式助行器、功能性電刺激助行器和動(dòng)力式助行器。區(qū)別和用途在于：無(wú)動(dòng)力式助行器更具有普適性，能夠在生活中幫助老人出行;動(dòng)力和功能性電刺激助行器側(cè)重于治療，動(dòng)力助行器幫助病人步行進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，電刺激幫助癱瘓肌肉的功能鍛煉。本文的設(shè)計(jì)目標(biāo)是能夠幫助老年人更好生活的無(wú)動(dòng)力助行器。

現(xiàn)有老年人助行器的外形多如圖2，圖2（a）為四角撐地方形結(jié)構(gòu)，圖2（b）為四輪助行器。附加功能有折疊、不帶輪整體使用、不帶輪交替使用、帶輪使用、座椅、放置物品等。

2 老年人助行器的設(shè)計(jì)原則

1）安全性原則。安全是設(shè)計(jì)的重中之重。助行器的出現(xiàn)就是為了保護(hù)老人，防止老人跌倒碰傷，方便老人的出行。所以助行器必須要保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、材料使用的安全性、易操作性。而老年人由于身體機(jī)能的減退對(duì)安全感的要求加高，所使用的產(chǎn)品要讓老人感受到安全感，滿(mǎn)足他們的心理需求。

2）適用性原則。助行器的產(chǎn)品定位是幫助老人生活的產(chǎn)品，就要滿(mǎn)足大多數(shù)老人的身體需求。對(duì)于大多數(shù)老人適用的尺寸、材料和色彩搭配一定要被考慮到。

3）易用性原則。老年人行動(dòng)遲緩、學(xué)習(xí)能力減退。能否讓老人簡(jiǎn)單方便的操作是評(píng)價(jià)一個(gè)好助行器的標(biāo)準(zhǔn)。

4）輕便型原則。材料輕便而牢固，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可折疊，便于家庭收納攜帶，防止老人在行動(dòng)中用力與勞累。

3 老年人助行器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

3.1 現(xiàn)有方案分析

筆者閱讀了現(xiàn)有部分老年人四輪助行器設(shè)計(jì)的方案，作出以下分析。

3.1.1 針對(duì)廣東地區(qū)老年人的無(wú)障礙助行器設(shè)計(jì)研究[1]

1）設(shè)計(jì)方案分析。首先提出了三種初步方案，每個(gè)方案都采用了折疊結(jié)構(gòu)，配有靠背椅，前置萬(wàn)向輪，后置定向輪。三個(gè)方案的區(qū)別是折疊的方式、扶手的形式、背靠椅的設(shè)置、儲(chǔ)物功能。下一步進(jìn)行針對(duì)方案三的優(yōu)化設(shè)計(jì)：（1）扶手高度可調(diào)，單側(cè)控制。附加額外需求扶手另一側(cè)加入求助按鍵;（2）使用自行車(chē)式手剎為剎車(chē)方式;（3）增加舒適性更強(qiáng)的坐墊，并考慮新加入的結(jié)構(gòu)改進(jìn)座面和坐墊的結(jié)合方式。

2）提出問(wèn)題。（1）扶手高度的調(diào)節(jié)按鍵位于靠下的位置，存在不易操作的可能性。圓形遠(yuǎn)程按鍵相同;（2）在使用座椅時(shí)，老人與助力器的人機(jī)交互關(guān)系較差，需要從座椅正后方走向前，存在安全性、易用性的問(wèn)題;（3）置物袋放置物品的便捷性存疑;（4）折疊后是否有結(jié)構(gòu)保持折疊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;（5）手施力的部分是否易施力，不易引起疲勞;（6）助行器的整體結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，會(huì)否發(fā)生翻倒的情況。

3.1.2 老年人四輪助行器系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[7]

1）設(shè)計(jì)方案分析。該助行器為針對(duì)中度下肢障礙老年人的產(chǎn)品。無(wú)折疊功能、置物功能，具有座椅、剎車(chē)、制動(dòng)功能，具有扶手、肘撐部件。產(chǎn)品的后座可以打開(kāi)，使用者進(jìn)入助行器內(nèi)再將座椅關(guān)上就坐。與第一個(gè)方案不同，前置定向輪幕后指萬(wàn)向輪。該產(chǎn)品還進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)使用對(duì)象患病程度的不同增加減少部件，以滿(mǎn)足不同人的需求。

2）提出問(wèn)題。（1）本產(chǎn)品針對(duì)下肢障礙患者，與本文目標(biāo)人群有區(qū)別;（2）開(kāi)門(mén)式座椅安全性易用性相對(duì)降低。

3.1.3 老年步行車(chē)的無(wú)障礙設(shè)計(jì)[2]

1）設(shè)計(jì)分析。步行車(chē)具有可折疊、剎車(chē)功能，配有座椅及座椅下方的儲(chǔ)物空間。附加功能增加GPS定位功能，在后輪覆有熒光涂料，能在黑暗中提醒他人。

2）提出問(wèn)題。（1）后輪的大小是否會(huì)產(chǎn)生步行車(chē)重心靠后的問(wèn)題，進(jìn)而影響步行車(chē)的穩(wěn)定性;（2）置物空間能否滿(mǎn)足老年人的需求;（3）座椅長(zhǎng)度是否過(guò)長(zhǎng)，靠椅是否過(guò)低，老人坐下時(shí)是否舒適和穩(wěn)定。

3.2 方案提出

設(shè)計(jì)目標(biāo)：四輪助行器。

預(yù)設(shè)功能二具有折疊結(jié)構(gòu);具有儲(chǔ)物功能;擁有背靠椅;前置方向輪、后置定向輪。

初步方案：見(jiàn)圖7。助行器主體采用流線圓弧形;前置較小的方向輪、后置較大的定向輪，有助于保持穩(wěn)定且較容易經(jīng)過(guò)不平坦的道路;置物箱采用封閉的盒裝外形，座位置于置物箱上方，置物箱可以開(kāi)啟放置物品;折疊結(jié)構(gòu)為后輪可以向里折疊緊貼圓弧框架，置物箱可以向上抬起并且下部置有松緊帶可以抽出進(jìn)一步固定折疊后的框架，防止不可控外力使折疊后的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定具有危險(xiǎn)性。

3.3 方案設(shè)計(jì)

3.3.1 尺寸制定

在GB10000-88《中國(guó)成年人人體尺寸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中，男性的年齡上限為60歲，女性為55歲，而隨著年齡的增加，老年人身材萎縮，所以需要在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上修改數(shù)據(jù)。

則制定助行器尺寸為：

如圖8，助行器的前輪到扶手的水平長(zhǎng)度為530mm，兩后輪距離為432mm，扶手到地面距離為950mm，座位面到地面的距離為500mm。

3.3.2 材料選擇

助行器材料應(yīng)該輕便結(jié)實(shí)，主體選擇鋁合金型材。連接件采用耐磨性好且運(yùn)動(dòng)順暢的合金材料。靠椅、座椅和置物空間采用塑料和尼龍，質(zhì)量較輕、抗皺、耐磨且可以承載一定重量形狀相對(duì)固定。人機(jī)交互界面采用溫軟的材質(zhì)如橡膠。

3.3.3 效果圖

經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)與老師的深入討論驗(yàn)證，最終的方案如圖9、圖10。設(shè)計(jì)說(shuō)明：助行器整體為金屬框架，具有折疊結(jié)構(gòu);置物箱后方都可開(kāi)啟，方便老人使用，置物箱前方配有照明裝置，外圈燈照明范圍小，提醒他人，內(nèi)圈照明燈供老人在黑暗環(huán)境中照明;后輪安置剎車(chē)系統(tǒng)，并且下拉剎車(chē)把手可以鎖定助行器，保持穩(wěn)定;將助行器配備的線隱與金屬框架中，使助行器簡(jiǎn)潔統(tǒng)一，并不會(huì)因?yàn)榫€的干擾對(duì)老人造成傷害。助行器把手設(shè)有按鍵可開(kāi)啟、切換或關(guān)閉燈光，并且有GPS定位系統(tǒng)，可以顯示住址和發(fā)送助行器的位置給家人綁定好的手機(jī)上。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)今的中國(guó)老齡化問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，老年人作為社會(huì)中不可或缺的群體，需要得到更多的關(guān)懷。老年人市場(chǎng)急需開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，老年人產(chǎn)品質(zhì)量需要進(jìn)一步提升。老年人助行器能夠?yàn)槔先顺鲂刑峁椭嵘夏耆松钯|(zhì)量，減少對(duì)家人的依賴(lài)，一定程度上保證了自身安全，給予老年人自我滿(mǎn)足感。設(shè)計(jì)方案中的助行器具有折疊結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)物功能、提醒照明功能、與家人聯(lián)動(dòng)的功能，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定降低產(chǎn)品可能存在的危險(xiǎn)性。通過(guò)助行器的分析設(shè)計(jì)，希望能夠有更多更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品進(jìn)入老年市場(chǎng)，豐富老年人的選擇，輔助老年人的日常生活，提升老年人的生活質(zhì)量，讓這個(gè)社會(huì)更加美好。

參考文獻(xiàn)

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