老年人助行器設計研究

陳麗伶 謝心雅 路鵬

摘要：中國已經處在老齡化社會，老年人產品設計具有必要性。而老年人產品缺乏設計，不能滿足老年人的需求，優化設計一款助行器是預設的目標。通過分析了現有助行器的現狀，討論了設計產品時應注意的安全性、適用性、易用性、輕便型原則。從四輪助行器的外形、材質、功能、使用方式等方面進行了優化設計。

關鍵詞：老年人;老齡化社會;助行器

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）01-0049-03

進入21世紀以來，人口老齡化現象已經在全球蔓延開，這給世界總體及各國的人口結構造成了重大的影響，也帶來了新的挑戰。人口老齡化的定義為二老年人口數量占總人口數量的比重不斷上升的動態過程。根據國家統計局數據，截至2014年末，中國大陸總人口為13.68億，其中65歲及以上人口為1.38億，占總人口比重為10.1%，已經屬于老齡化社會。由于計劃生育的影響，中國生育率處在一個較低的水平，這就意味著老齡化程度還會不斷發展且年輕人數量的進一步減少更會加劇由老齡化帶來的問題。老化是隨著年齡增長必然出現的，老年人的人體結構和功能隨著年齡的增長不斷老化，不斷老化導致老年人生活不便、行動較為困難，需要別人的協助。計劃生育還導致很多家庭只有一個孩子，贍養老人壓力較大，再加上很多孩子外出打拼，更難照顧老人。目前中國對老年人的保障體系還不夠完善，老年人的市場缺乏重視。老年人成為越來越大的社會群體，由于身體機能的下降，獨立自主的生活難度增大，非常需要家庭和社會的支持，這給家庭和社會帶來很大的負擔，成為一個嚴峻的社會問題，甚至影響國家的進一步發展。為了緩解老年人對家人和社會的依賴，并且營造一個良好的老年人生活環境，減輕社會的負擔，促進社會的和諧與國家的發展，合理的生活設施必不可少。

令人遺憾的是，我國的老年人產業遠遠不夠成熟，急需發展。首先關于理論研究、市場研究的研究較少，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，僅僅提出幾個理論概念與準則;其次產品研究與開發和設計與制造沒有足夠的理論體系支持，在前期調研與需求分析就有先天的不足。面對老年人這一特殊群體，設計師、生產廠家以及社會都對他們缺少足夠的人文關懷，目前的老年人產品滿足不了老年人的需求，而且改良、創新的進程也遠遠滿足不了老年人日益增長的需求。老年人的日常生活得不到良好的協助，老年人獨立自主的生理、心理需求得不到滿足，生活幸福感自然處于一個較低的水平，我國和諧社會的進程會出現較大的阻礙。

基于老年人的需求與市場現狀，老年人助行器及其相關產品是非常重要的一部分。身體機能的衰退使老年人正常的行動變得有障礙，非常容易受傷，同時受傷以后可能有比較嚴重的后果。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，那么助行工具對老年人意義重大。所以，助行器及其相關產品的研究與設計非常重要。

1 老年人助行器的產品現狀

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。我國目前老年人助行產品及設施的設計與研發尚處于初級階段，產品種類單一，適用性較差，不能滿足老年人對于助行器的需求。

現有的老年人助行器可按功能和結構的不同分為三類二無動力式助行器、功能性電刺激助行器和動力式助行器。區別和用途在于：無動力式助行器更具有普適性，能夠在生活中幫助老人出行;動力和功能性電刺激助行器側重于治療，動力助行器幫助病人步行進行康復訓練，電刺激幫助癱瘓肌肉的功能鍛煉。本文的設計目標是能夠幫助老年人更好生活的無動力助行器。

現有老年人助行器的外形多如圖2，圖2（a）為四角撐地方形結構，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 老年人助行器的設計原則

1）安全性原則。安全是設計的重中之重。助行器的出現就是為了保護老人，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構的穩定性、材料使用的安全性、易操作性。而老年人由于身體機能的減退對安全感的要求加高，所使用的產品要讓老人感受到安全感，滿足他們的心理需求。

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

3）易用性原則。老年人行動遲緩、學習能力減退。能否讓老人簡單方便的操作是評價一個好助行器的標準。

4）輕便型原則。材料輕便而牢固，結構簡單可折疊，便于家庭收納攜帶，防止老人在行動中用力與勞累。

3 老年人助行器的設計實現

3.1 現有方案分析

筆者閱讀了現有部分老年人四輪助行器設計的方案，作出以下分析。

3.1.1 針對廣東地區老年人的無障礙助行器設計研究[1]

1）設計方案分析。首先提出了三種初步方案，每個方案都采用了折疊結構，配有靠背椅，前置萬向輪，后置定向輪。三個方案的區別是折疊的方式、扶手的形式、背靠椅的設置、儲物功能。下一步進行針對方案三的優化設計：（1）扶手高度可調，單側控制。附加額外需求扶手另一側加入求助按鍵;（2）使用自行車式手剎為剎車方式;（3）增加舒適性更強的坐墊，并考慮新加入的結構改進座面和坐墊的結合方式。

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

3.1.2 老年人四輪助行器系列產品設計研究[7]

1）設計方案分析。該助行器為針對中度下肢障礙老年人的產品。無折疊功能、置物功能，具有座椅、剎車、制動功能，具有扶手、肘撐部件。產品的后座可以打開，使用者進入助行器內再將座椅關上就坐。與第一個方案不同，前置定向輪幕后指萬向輪。該產品還進行了模塊化設計，可以根據使用對象患病程度的不同增加減少部件，以滿足不同人的需求。

2）提出問題。（1）本產品針對下肢障礙患者，與本文目標人群有區別;（2）開門式座椅安全性易用性相對降低。

3.1.3 老年步行車的無障礙設計[2]

1）設計分析。步行車具有可折疊、剎車功能，配有座椅及座椅下方的儲物空間。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）提出問題。（1）后輪的大小是否會產生步行車重心靠后的問題，進而影響步行車的穩定性;（2）置物空間能否滿足老年人的需求;（3）座椅長度是否過長，靠椅是否過低，老人坐下時是否舒適和穩定。

3.2 方案提出

設計目標：四輪助行器。

預設功能二具有折疊結構;具有儲物功能;擁有背靠椅;前置方向輪、后置定向輪。

初步方案：見圖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，有助于保持穩定且較容易經過不平坦的道路;置物箱采用封閉的盒裝外形，座位置于置物箱上方，置物箱可以開啟放置物品;折疊結構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一步固定折疊后的框架，防止不可控外力使折疊后的結構不穩定具有危險性。

3.3 方案設計

3.3.1 尺寸制定

在GB10000-88《中國成年人人體尺寸國家標準》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，所以需要在國標的基礎上修改數據。

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

助行器材料應該輕便結實，主體選擇鋁合金型材。連接件采用耐磨性好且運動順暢的合金材料?？恳巍⒆魏椭梦锟臻g采用塑料和尼龍，質量較輕、抗皺、耐磨且可以承載一定重量形狀相對固定。人機交互界面采用溫軟的材質如橡膠。

3.3.3 效果圖

經過進一步研究設計與老師的深入討論驗證，最終的方案如圖9、圖10。設計說明：助行器整體為金屬框架，具有折疊結構;置物箱后方都可開啟，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，內圈照明燈供老人在黑暗環境中照明;后輪安置剎車系統，并且下拉剎車把手可以鎖定助行器，保持穩定;將助行器配備的線隱與金屬框架中，使助行器簡潔統一，并不會因為線的干擾對老人造成傷害。助行器把手設有按鍵可開啟、切換或關閉燈光，并且有GPS定位系統，可以顯示住址和發送助行器的位置給家人綁定好的手機上。

4 結語

現今的中國老齡化問題越發嚴重，老年人作為社會中不可或缺的群體，需要得到更多的關懷。老年人市場急需開發設計，老年人產品質量需要進一步提升。老年人助行器能夠為老人出行提供幫助，提升老年人生活質量，減少對家人的依賴，一定程度上保證了自身安全，給予老年人自我滿足感。設計方案中的助行器具有折疊結構、儲物功能、提醒照明功能、與家人聯動的功能，并且結構穩定降低產品可能存在的危險性。通過助行器的分析設計，希望能夠有更多更優質的產品進入老年市場，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量，讓這個社會更加美好。

參考文獻

[1]李夢晨，王楓紅，林琳.針對廣東地區老年人的無障礙助行器設計研究[J].包裝工程，2016，37（06）：75-78+91.

[2]賈祝軍，楊建生，朱偉績，竇霆.老年步行車的無障礙設計[J].初械設計，2014，31（08）：125-126.

[3]趙思思.老年人助行器的設計與研究[D].華北電力大學，2017.

[4]張葉蓁.老年人助行產品無障礙設計研究[D].江南大學2007.

[5]張葉蓁，徐華，張福昌.淺談老年人助行器設計[J].藝術與設計（理論）2007（06）：107-109.

[6]關浩，崔亞菲，劉國華，楊博龍.新型多功能助行器設計[J].大連大學學報，2008，29（06）：67-70.

[7]徐娟燕.四輪助行器系列產品設計研究[J].包裝工程，2013，34（04）：50-54.