安心行

盛澤凱 陳莉 黃岑穎

摘 要 “安心行——智能跌倒防護系統方案”主要針對于居家的獨居老年人群，可以減少和防止室內跌倒給老年人帶來的身心損傷。第一，跌倒防護的減震設計。幫助老年人勇于走出家門，即使發生摔倒，也可以減輕沖擊力，大幅度減少骨折幾率;第二，摔倒檢測和報警系統。幫助老年人在摔倒后，可以自動及時聯系緊急聯系人，為老年人贏得黃金救治時間;第三，肌力鍛煉板塊。幫助機體功能衰退的老年人更好地進行下肢力量恢復訓練;第四，模塊化產品定制。滿足與貼合使用者在功能上的個性化需求以及使用體驗。

關鍵詞 跌倒防護 智能防護 養老

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0004-03

本項目團隊立志于開發研究出一款有溫度的產品，讓老年人享受行走無憂的安全生活。同時可以幫助老年人在預防跌倒的基礎上勇敢地獨立安全行走，提升生活質量。

1 項目背景

老年人因增齡使感官敏感性神經系統反應性及肌肉力量均出現退行性改變，尤其對合并神經系統疾病的患者，由于中樞或周圍神經系統疾患導致患者智力、肌力、感知覺能力均下降;人體正常的步態及立位的穩定性需要感覺器官神經系統及骨骼肌肉系統的協調合作，其中任何系統的功能減退或異常都會使人的平衡能力下降，從而導致跌倒的發生，且老年人跌倒的危險性明顯高于中青年人。

據調查顯示：60歲以上的患者占跌倒患者總數的73.3%，數據表明65歲以上的老年人每年約有三分之一會跌倒一次或多次，76-80歲年齡組則高達81.6%。①團隊調研發現，老年易摔倒的主要原因存在以下幾方面：

1.肌力減弱，走路不穩，易跌倒。

2.骨骼較脆弱，肌肉支撐不足，并發癥較多，如尾骨骨折等。

3.沒有較好的跌倒防護措施。

根據以上調查結果，本項目團隊推出：根據安心行——智能跌倒防護系統方案（現已申請專利）設計的“智能跌倒防護褲”。

宏觀環境分析：

1.政策環境：由于人們對康復醫療的需求巨大以及通過康復治療可以大幅提高生活質量等益處，近年來國家對康復醫療的重視程度越來越高，并通過不斷出臺相關政策來支持康復行業的發展。

鼓勵社會資本辦醫。政府鼓勵、支持社會資本進入大健康醫療服務領域，鼓勵社會資本在大健康產業領域做出創新創業。政府政策上的支持給大健康產品提供了一定的保障，政府鼓勵大健康項目的發展，也給“安心行——智能跌倒防護褲”提供了平臺與機會。

2.經濟環境：近年來我國衛生總費顯著上升，醫保覆蓋率逐步提升將刺激醫療服務需求，使得康復服務受益。2018年我國衛生費用達到5.8萬億元，同比增長10.27%，我國衛生費用占GDP的比重持續提升，2018年達到6.39%，國家提出到2020年，衛生總費用占GDP的比重將達到6.5%～7%。②衛生費用保持穩定增長，為醫藥行業的持續發展提供保障，為“安心行——智能跌倒防護褲”創造了良好的環境。

3.社會環境：根據第七次全國人口普查數據顯示，中國現有14.12億人口，人口老齡化加劇，60歲及以上人口為2.64億人，老齡人口約占總人口的18.7%，60、70后是全球規模最大的高凈值人群，對于健康養老的需求非常龐大。我國65歲以上老年人口逐年遞增，其中不乏有大量髖關節患者，僅40%的髖關節患者能夠康復。髖關節困難康復給予了“安心行”機遇與挑戰，同時也為消費者提供了更多的市場選擇。

4.技術環境：隨著我國科學技術的不斷發展，大健康產業功能日益強大，物聯網形式層出不窮。目前，語音、大數據測量、拉力穩定等新型信息技術、石墨烯等新型材料技術被大量應用。技術的發展給“安心行”供了一定的技術支撐，促進了功能的完善，提高了產品的性能與安全性。

2 產品功能

2.1 產品設計思路

“安心行”主要針對于居家養老的獨居老年人群，通過跌倒防護的減震設計幫助老年人減緩跌倒的沖擊力，大幅度減少骨折幾率。摔倒檢測和報警系統幫助老年人在摔倒后，自動及時聯系緊急聯系人，為醫生贏得黃金救治時間。

肌力鍛煉板塊可以幫助機體功能衰退的老年人更好地進行下肢力量恢復訓練，搭配中藥浸潤模塊可起到預防跌倒的效果。穿戴此系統，可以減少跌倒以

及防止跌倒帶來的嚴重后果。模塊化產品定制功能，滿足與貼合使用者在功能上的需求以及使用體驗（見圖1）。

2.2 創新亮點

2.2.1 不跌倒

低頻肌力鍛煉。在保護墊中加入了低頻肌力復健芯片，可以通過低頻脈沖刺激感覺神經纖維，暢通經絡，利用電脈沖模擬大腦電訊號刺激肌肉進行泵運動，增強肌力，使老人行走、站立得更穩，從根本上減少了老人跌倒的風險。

2.2.2 少損傷

多重防護。“安心行”團隊通過研究摔倒時的受力點以及髖部骨骼結構，設計出特殊的五孔位防護墊，較大地分散摔倒后的沖擊力，保護易損傷的骨骼。

防護墊內有三層設計。最內層：魔術貼，可以貼在防護褲上，起到固定防護墊的作用。中間層：緩沖層，采用柔軟的彈性纖維，在緩沖力的同時也增加了防護墊的舒適度。最外層：吸能保護層，由D3O材質填充，該材料在常態下保持松弛的狀態，柔軟而具有彈性，一旦遭到劇烈撞擊或擠壓的時候，分子間立刻相互鎖定，迅速收緊變硬從而消化外力，形成一層防護層，當外力消失后，材料會恢復到它最初的松弛軟彈狀態，更能在跌倒時吸收和分散90%以上的沖擊力，減少老人摔倒受到的傷害（見圖2）。

“安心行”防護墊中添加納米緩釋中藥試劑，起到化瘀止血、活血止痛、解毒消腫、抗癌愈創、增加機體免疫之功效。

2.2.3 早報警

摔倒監測和報警功能，通過防護墊內置的重力傳感器和陀螺儀，監測到老人摔倒時的加速度和體位的變化，用算法自動檢測老年人是否跌倒，通過GPS芯片迅速把跌倒訊息發送給老人的照顧者和家人，并呼叫120，為老人贏得黃金救治時間。

同時，系統通過網關設備以及節點設備，實時收集老年人的定位數據、溫度數據、亮度數據、門開關數據以及緊急報警數據，并將其通過窄帶物聯網發送至遠端服務器。發送的數據量最小化，減少大量冗余信息，使整套系統能夠使用帶寬較小的窄帶物聯網進行數據的發送與接收（見圖3）。

2.2.4 更貼心

為滿足老人對于褲子的舒適度和個性化的需求，“安心行”采用魔術貼的設計。在易骨折的關鍵部位縫制魔術貼的毛面，使用時只需將防護墊的勾面緊貼褲子上毛面的位置即可，保證了該部位的有效防護。

2.2.5 無線充電與電池續航

無線充電：“安心行”的防護墊采用無線底座充電方式，將裝有芯片的防護墊插入無線充電底座中便可充電，初級線圈得到一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端進行充電。

“安心行”將發射線圈設置在充電底座內，在其外包裹橡塑絕緣層，使感應充電器與外部充電設備之間不是直接地通過線接觸，減少用電安全隱患，使用得更加安全可靠，并可實現防塵防水（IPX8）。

電池續航：機身內部使用石墨烯電池，能在有限的空間中達到6000毫安的超大電池容量，使“安心行”在正常使用下可以續航五天以上（具體視實際使用情況而定）。

3 結語

“安心行”對于照護者乃至整個照護行業將起到一定的推動作用。為市場提供了更多的發展空間以及就業機會，同時助力《健康中國2030》的實施和完善，為廣大老年人晚年生活帶來福祉。

3.1 醫療優勢

隨著中國人口的增長和老齡化程度的加深，醫療設備和醫療人員開始出現供求緊缺。而髖關節骨折人群尤其需要針對性的護理照料，本產品可以在預防跌倒的基礎上減輕髖關節骨折幾率。“安心行”對于預防摔倒及摔倒后防止髖關節損傷有較大的保護，突出了行走的安全防護，讓老年人更放心大步行走。同時，“安心行”上的感應貼片可以感應用戶的基礎身體數據，并通過后臺大數據及時反饋給相關主治醫生進行網絡診療，減少去醫院的頻率，防止感染其他疾病的概率，也減輕醫療資源的占用。

3.2 商業優勢

髖關節骨折的患者為維持自生的生活，需要專人護理，本產品可以減輕家屬的看護負擔和護理成本。這對于使用者本人及其家庭、社會都具有重要的現實意義。同時，本產品根據使用者的不同需求，還開發研制出了全套防護系統設備，可配套使用相關衍生產品。

注釋：

① 黃佳豪，孟昉.“醫養結合”養老模式的必要性、困境與對策[J].中國衛生政策研究，2018，07（06）：63-68.

② 2019年我國衛生健康事業發展統計公報[J].職業衛生與應急救援，2020，38（03）：214.