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      基于空巢老年人群的自立拐杖設(shè)計*

      2021-06-17 08:35:18華北理工大學(xué)李雪龍韓影向子敏白曉渤段浩楠
      區(qū)域治理 2021年2期
      關(guān)鍵詞:儲物拐杖空巢

      華北理工大學(xué) 李雪龍,韓影,向子敏,白曉渤,段浩楠

      根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),在“十四五”期間,我國60歲以上老年人口年均增長約為1000萬,其人口比重將超過20%,65歲以上人口也將超過14%,預(yù)計到2030年,全國空巢老人家庭將占老年家庭的90%[1]。而且由于老年人的身體機能衰退,腿腳不靈活,導(dǎo)致老年人極易摔倒,且老年人跌倒后不僅會造成他們?nèi)粘I钅芰ο陆担€會致傷致殘,這不但會增加家庭的負(fù)擔(dān),更會增加醫(yī)療衛(wèi)生負(fù)擔(dān),所以盡早采取相應(yīng)措施預(yù)防老年人跌倒尤為重要。

      一、老年人多功能拐杖產(chǎn)品設(shè)計現(xiàn)狀

      對于老年人來說,拐杖是方便他們出行的工具。他們在使用拐杖的過程中喜歡更為簡單易操作的使用方法,因此使用簡單,易上手,操作方便,并且能夠減少體力和腦力負(fù)擔(dān)的拐杖更受老年人歡迎。

      根據(jù)調(diào)研和大量查閱資料得知,雖然目前中國市場上已經(jīng)出現(xiàn)了形形色色的為老年人設(shè)計的智能拐杖,而且也具有很多功能,但是仍然缺少對老年人的人性化關(guān)懷功能,比如說功能眾多但真正能夠讓老人改善使用現(xiàn)狀的拐杖很少,并且不夠人性化,技術(shù)含量不高,從而導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定,不能夠滿足大多數(shù)老年人的日常生活需求。而且對于拐杖掉落后如何避免老年人俯身去拾的研究特別少,已經(jīng)出現(xiàn)的自立拐杖是為了減少拐杖的掉落幾率,并沒有從根本上解決問題,所以我們設(shè)計了一款自立拐杖,在拐杖掉落時能夠自行站立,從而降低老年人因為拐杖掉落而跌倒的風(fēng)險。

      二、設(shè)計思路

      現(xiàn)階段,我國已進(jìn)入老齡化社會,空巢老年人的安全成各國學(xué)者的關(guān)注點??粘怖夏耆穗S著年齡的增長,身體機能不斷衰退,特別容易發(fā)生意外傷害,在我國,跌倒是造成傷害、死亡的第四位原因,在65歲以上的老年人中則為首位。而且老年人的跌倒發(fā)生率隨著年齡和虛弱水平而增加(WHO2016)。

      為了方便老年人活動,多數(shù)老年人在日常出行中會選擇輔助行走器具,但是在不使用的時候器具容易發(fā)生掉落。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),老年人在俯身拾物時會增加跌倒的風(fēng)險。鑒于此,設(shè)計本產(chǎn)品,降低老年人跌倒風(fēng)險,增加老年人自救的幾率。

      三、自立拐杖的主要功能(見圖1)

      圖1 拐杖的主要功能

      (一)伸縮性

      不同的老年人身高不同,所以對拐杖的長度需求也不同,為了提高老年人使用拐杖時的舒適度,把拐杖設(shè)計成可伸縮模式,老年人可以自由調(diào)節(jié)拐杖至自身舒適的高度。

      我們在此方面設(shè)計的是傘式伸縮調(diào)節(jié)的模式,方便老人能夠自助調(diào)節(jié),增加老人的獨立性,而且操作簡便,這樣的設(shè)計更加適合老年人,不會讓老年人有落后的失落感,增加了對老年人的人文關(guān)懷。

      (二)儲物功能

      從老年人的生理變化特點來看,老年人的記憶力下降,這導(dǎo)致老年人易忘記一些重要的事情,比如出門未帶鑰匙等,而且由于老年人身體機能下降,需要吃藥來維持日常生活功能,因此我們在此拐杖內(nèi)上部設(shè)計了三個儲物盒,三個儲物盒之間均有隔板,可以用來放置不同的小物品,通過按下開關(guān),儲物盒可以自動彈出,方便儲存物品和取用物品。

      (三)計時器模塊

      計時器的安裝是為了配合儲物盒的使用,老年人藥物的服用需要有一定的時間間隔,同時也要定期定量服用,防止出現(xiàn)意外。計時器能夠根據(jù)設(shè)置按時發(fā)出聲音提醒老年人服用藥物,防止老年人忘記吃藥而產(chǎn)生不良影響,而且通過時間的設(shè)置,也會使老年人的生活越來越規(guī)律,從而提高老年人的幸福感。

      (四)自立模塊

      本產(chǎn)品的特色之處是自立模塊,自立指的是該拐杖相對于傳統(tǒng)的拐杖而言,不僅可以實現(xiàn)在不同情況下的自主自立,而且還可以實現(xiàn)拐杖在掉落后自主自立。為了實現(xiàn)拐杖在不同情況下自主自立,我們在底座設(shè)計方面設(shè)計了四個圓形支撐加固式底座,相較于傳統(tǒng)底座有更好的穩(wěn)定性。我們還在底座上使用橡膠材質(zhì),并在它的上面設(shè)計花紋形狀,加強了拐杖的防滑功能,防止日常生活中因底座不牢而損傷的不良事件發(fā)生。為了實現(xiàn)拐杖在掉落后能夠自主自立,我們在拐杖內(nèi)部添加了一個微型電機和重力傳感器。重力傳感器有較高的靈敏度,當(dāng)拐杖掉落時,由于重力傳感器的感應(yīng),會使微型電機產(chǎn)生電流,帶動拐杖上的支撐架打開,從而使拐杖完成自立。在拐杖正常使用的過程中,支撐架會收縮與拐杖在同一條直線上,節(jié)省了空間。(見圖2)

      圖2 自立裝置

      四、自立拐杖的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖(見圖3)

      圖3 拐杖結(jié)構(gòu)

      五、外觀設(shè)計

      (一)外形

      老年人的自立拐杖外形,主要是對原來的拐杖形狀進(jìn)行改進(jìn),彌補了之前拐杖的不足。在把手方面(如圖二所示),我們根據(jù)人體工程學(xué)的原理,設(shè)計了有弧度的握柄,增加了老年人在使用時的舒適感與滿足感。

      (二)材質(zhì)

      拐杖的材質(zhì)方面,把手部位采用的是Pu材質(zhì),Pu材質(zhì)物理性能好,耐曲折,柔軟度好,抗拉強度大,具有透氣性和防水性,并且質(zhì)量較輕,會增加老年人使用拐杖時的舒適度;拐杖的主體我們選用碳纖維復(fù)合材料為主要材料,碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強度高、剛度高的優(yōu)異性能,而且具有優(yōu)良的減震性、耐疲性和耐腐蝕性。并且拐杖的主體部分質(zhì)量輕會降低拐杖的整體重量,減輕老年人使用拐杖時的負(fù)擔(dān),減震更有助于老年人在行走時保持平穩(wěn)。該材料還能夠回收利用,有利于減少社會資源的浪費。拐杖的底座我們選用橡膠腳套,能夠增大與地面接觸時的摩擦系數(shù),從而保持拐杖的穩(wěn)定性。

      (三)四角圓形支撐加固式底座結(jié)構(gòu)

      我們設(shè)計的底座為四角圓形底座(如圖二所示),相對于傳統(tǒng)的底座,我們的加固式底座平衡性更穩(wěn)定,而且在底座底部設(shè)計了花紋式橡膠底座套,增加了底座的摩擦系數(shù),平衡性更加穩(wěn)定。

      六、總結(jié)

      盡管我們這個拐杖已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自立,而且相比于傳統(tǒng)拐杖進(jìn)行了多方面的改良,但是仍然還有很多需要改進(jìn)的地方,接下來我們的團(tuán)隊還會經(jīng)過調(diào)研、資料查找、分析、設(shè)計不斷對拐杖進(jìn)行深入研究,找到老年人更多的需求,根據(jù)老年人的需求完善功能,使老年人在使用拐杖的過程中體會到滿足感,提高老年人的幸福感。

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