基于老年人居家行為障礙的地面即時保護設備應用研究

劉軒，尹莉莎

（浙江理工大學 藝術與設計學院，杭州 310018）

引言

“即時”一詞通常是作為某一名詞的前綴，如即時通訊。對于即時，可以將其解釋為“任意時間、任意地點”，那么即時保護的淺層意義就在于為被保護者提供24h全方位的實時防護。由淺入深，即時保護設備是為被保護者提供更定制化的保護預防機制，其目的是為了避免一些突發事件對其所造成的連鎖反應式的危害。

隨著年齡的增長，老年人會出現生理變化特征：身體退行性變化、肢體活動能力與肌肉力量減退和健康狀況不理想。以上特征對老年人造成諸多不便和問題。而即時保護設備以老年人的居家環境為基礎，以不干預正常生活的形式為老年人的日常行為提供輔助性保護，旨在為老年人打造一套全方位的安全性產品。

一、老年人居家行為與障礙類別

經過對老年人的跟蹤記錄，對于居家環境空間進行了劃分：客廳、廚房、臥室以及衛生間。在這四個空間中，老年人日常需要重復完成各種行為（表1）。老年病理學研究中，將人體由于衰老所造成的生活障礙分為三大類：視力障礙、聽力障礙和下肢障礙。通過對老年人日常行為比對可以發現這一類障礙主要集中于下肢障礙和視力障礙，而本文章主要討論地面行為，并不對聽力障礙進行闡述。

> 表1

（一）下肢障礙

> 圖1 老年人居家行為障礙分類

> 圖2

由于身體機能的衰退程度不同，老年人的下肢障礙也會形成不同的變化。輕度下肢障礙會導致特殊的站立姿勢，在行走過程中雙腳撐開，身體擺動較大，彎腰比較困難。重度障礙則表現為在完成行進和轉身時需要較大的空間。對比老年人日常行為，本文將涉及到下肢障礙的行為分為兩種：門廳出入為移動式下肢障礙行為；衣物存取與更換、小物件收納和取用、烹飪、清洗衛生、沐浴、洗漱、如廁和清洗被定義為定點式下肢障礙行為。按照老年人完成行為的時間長短，再對定點式下肢行為進行細分，其中衣物存取與更換、小物件收納與取用和清洗為短時間定點式下肢行為，其余則為長時間下肢行為（圖1）。處于不同行為類型狀態下的下肢障礙需要分別對待。

（二）視力障礙

人體通過五官接收外界信息，其中60%的信息收集由眼睛分擔，這就意味著視力很大程度上決定了人對于外界變化能否做出應激反應。而對于老年人，視力的衰退造成的不良后果尤為嚴重。進入老年期后，視力障礙表現為對于細節信息的不敏感，在弱光下視物能力下降等（表2）。本文老年人日常行為研究中，閱讀行為是指包括電子產品、書籍、報紙等媒介的所有可獲取信息的行為。閱讀為高用眼行為，對于光線的需求最高，為主要視力障礙行為。結合老年人生理需求，起夜現象也歸為視力障礙行為。

> 表2 老年人視覺變化及其影響

二、即時保護理念在保護設備中的設計探索

（一）移動狀態下的足部接觸

在老年人日常行為中，移動式下肢障礙行為較少，但完成該行為的時間占比高。隨著年齡的增長，健康老年人在完成行走行為時，離地階段時間下降，前掌支撐階段和著地階段時間會增長（整足接觸階段＞離地階段＞前掌接觸階段＞著地階段）。通過對于足部受力的研究發現老年人在行走過程中，會出現左右組受力不均，普遍右足受力較大。這樣的行為特征會造成老年人平衡穩定性下降，從而導致易于跌倒的現象。為了應對這一現象，人體自然防御機制會做出反應，老年人在完成行走動作時足跟著地點會盡量靠近身體重心部位，使足跟著地角度趨于直角，以此降低著地時的沖擊力。

行走是日常行為頻率較高的動作，而即時保護提倡不打擾式的輔助性保護，在針對移動狀態下的保護方式也應當趨于自然化，即以老年人自身行為特征為主，使地面保護有效促進老年人完成行走動作。老年人以足跟著地角度趨于90°的形式來降低足部沖擊力，使得身體保持平衡，這一狀態下的地面保護應提供相對平面（此相對平面始終近似垂直于老年人足跟著地受力線方向），與老年人的行走步態相匹配，降低老年人自然防御機制下的肢體改變程度，使其更輕松地完成行走動作，避免跌倒的風險。也應當考慮相對平面的硬度，避免過軟或者過硬所造成的相對平面失效。

（二）定點狀態下的支撐功效

定點狀態研究針對的是下肢障礙行為中的長時間行為，本文對于長時間行為的定義時間僅為相對時間。由于年齡的增長，老年人會出現身體退行性變化，和肢體活動能力與肌肉力量的衰退，這最終導致老年人會以特殊的站姿來應對這些變化，通常表現為雙腳撐開，腿部略微彎曲，部分老年人也會彎腰，使重心降低。長久站立對成年人體造成的危害嚴重，主要為下肢靜脈曲張，嚴重的會損害到人體骨骼。這樣的危害在老年人身上會變顯得尤為明顯，由于骨質疏松變化，老年人的下肢骨骼更容易受損，所以在老年人完成長時間行為時需要足夠的支撐功效來緩解長久站立的壓力。

人體研究表明，長時間站立情況下造成的肢體酸痛可以通過運動來改善，而在站立狀態下通過腿部姿勢的調整也可以達到舒緩壓力的作用。在站立狀態下，肢體前傾與地面成α角度，通過降低重心可以緩解壓力，這與老年人的腿部彎曲，上身彎腰對抗肢體變化相似。人在正常站立狀態下與地面成90°直角，此時下肢壓力最大（圖2a）；通過肢體前傾，與地面形成α角度，作用于下肢的壓力為sinα倍的原壓力值（圖2b）；應用相同的原理于地面保護，在老年人完成長時間下肢行為時，地面即時保護設備通過調整，在下肢依舊垂直與自然地面狀態下，使腳前部上升，腳面與腿部呈α角，以此達到保護和站立輔助目的。（圖2）

（三）活動狀態下的地面輔助

本文中的活動狀態對應的是下肢障礙行為中的短時間行為，對于老年人的研究表明，輕度下肢障礙會使得老年人雙腳撐開，身體擺動較大，重度障礙表現為在完成行進和轉身動作時需要較大的空間。在完成衣物收納、小物件存取和清洗這幾項相對短時間的行為時，比起長時間行為足部承受壓力時間較短，但是需要更多的上肢協調工作，而且重度下肢障礙行為中的轉身動作出現更為頻繁。這一狀態下，由于人體本身的自然防御機制會使得老人主動降低自己的動作速度與力量，所以完成轉身和上肢動作的肢體部位很少會受傷，主要受傷來源在于因為完成短時間行為時所造成的環境物傷害，如打落桌上的物品，踢到地上的障礙物等。

在活動狀態下，對于短時間下肢障礙行為的即時保護主要以地面輔助為主，所進行的保護主要針對由于完成行為所造成的環境物傷害。這一狀態下需要考慮的不再是如何以地面即時保護設備趨合于人體自然防御機制下的行為動作變化，增強這些動作的安全性或者降低完成這些動作的難度。此時應考慮人體行為與空間的關系，以老年人所站立的點為圓心，以轉身所帶動的上肢末端到身體的直線距離為半徑，這樣的圓面積即為完成短時間行為的安全區域。所以活動狀態下的地面輔助應為老年人提供足夠清晰的地面空間提醒，避免環境物傷害。

（四）弱光環境下的光線補充

在進入老年期后，人會出現各種視覺功能衰退，綜合表現為對于物象細節和邊界分辨不明顯，在弱光環境下視物能力下降。觀察老年人的閱讀行為發現，他們即使在戴著眼鏡的狀態下，也會把書本或閱讀設備放到離眼睛較近的位置才可以閱讀。在進行非書本閱讀時，由于電子設備的屏幕光源亮度過強或者色彩度較鮮艷，老年人會出現不同程度的眩暈感。而在自然光線和非自然光線的明暗轉換時，超過半數的老年人難以快速適應，需要十幾到二十秒的時間適應變化。

針對于老年人的視力障礙行為，即時保護設備應以輔助性的光線補充功能為主。在老年人進行閱讀行為時，即時保護設備以模擬自然光的形式進行光源補充，而本文討論的即時保護主要針對于地面保護，即補充光線光源位于地面。要達到閱讀補光的效果，必須對燈光進行折射處理，使補充光線柔和，并且和環境光融合，這樣可以避免由于光線直射過于明亮而造成的瞬間不適應和眩暈感。在選擇補充光時，不可使用老年人難以分辨的藍黃兩色光源，光源顏色應以介于白色和黃色之間的柔和光為主，可以和自然光線相互契合。

三、結語

本文主要結合老年人居家行為和生理障礙，以行為——障礙分類比對的形式設定出四種場景：移動狀態，定點狀態，活動狀態和弱光環境。在四種環境下分析老年人的自然防御機制，以輔助適應自然生理改變的形式為老年人提供了不打擾的輔助式地面即時保護設備的設計規范，這些規范可以滿足老年人正常的居家保護要求，為其提供一種安全的居住環境。

隨著科技的發展，互聯網+即時保護設備才是即時保護理念的高級形態。通過與在線網絡系統的結合，不僅可以有效監測老年人的生理變化，與公共醫療系統實現信息共享，預判老年人的病理信息，還能在實地即時保護設備失效的情況下快速做出判斷，對老年人做出及時的搶救，這才是即時保護理念的關鍵所在。■