針對老年用戶的四輪助行器模塊化設計理論研究

郭慧

摘要：目的：為解決人口老齡化趨勢下老年人自行出行的問題，分析在老齡化社會老年助行器的現狀。方法：以老年人的身體狀況及需求為基礎，加以分析出行行為特征，關注老年人出行體驗，從模塊化的角度進行助行器設計。結論：針對老年群體出行特征及心理進而模塊化設計的助行器，可以延長使用壽命，并且滿足老年群體的特殊性和自我實現的出行需求，對助行器產品的優化和開發都具有現實意義。

關鍵詞：老年人;四輪助行器;模塊化設計

中圖分類號：TH122

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5312（2020）02-0032-02

一、引言

據國家統計局的數據顯示，截至2018年年底，我國60周歲及以上人口達到約2.49億人，占總人口的17.9%，老年人口數量增加迅速。但國內老年用戶的助行器設計整體還處于初級階段，且此類產品的多數研究是圍繞身體有特殊性的普通人群所開發的，而以廣泛老年人群作為中心用戶的四輪助行器研究成果較少。且目前的器械產品的設計研究中，過多強調了喪失獨立生活能力、需要以各種方式給予關懷照料的老年人，而忽視了需要關照的老人和部分的健康老人。由于這部分老人年齡更多集中于60-74歲的年輕老人①，因此多數生理機能衰退，但具有基本的行動能力。

二、我國老齡化狀況及老年人生活出行分析

（一）老年人體態分析和運動機能障礙

國際規定，65周歲及以上的老人為老年人;而在中國，60周歲及以上的公民為老年人。隨著年齡的增長，人類的體態發生變化，從30歲開始人的脊柱會逐漸收縮，到了接近65周歲的時候人的身高基本趨于穩定②，而由于西方發達國家來說，大多數早已經入老齡化社會，因此目前對老年人人體工程學的測量數據大多數都來自于西方，由于地域差異和體格差異，測量工作大，且并不符合亞洲老年人群，即使已經獲得了人體測量學數據，老年人的動態作用人體測量學仍有許多問題有待解決。

人體衰老過程中，各方面機能衰退，從運動所需機能來講，生理上行走不便，柔韌性降低，易疲勞，關節脆弱，擺幅降低，視力下降，控制力降低;心理上感知覺、記憶力退化，這些老年人特有的生理特征決定了面向老年人的產品設計的特殊性③④⑤。

（二）我國老齡化狀況與出行特征

年齡超過65歲的人口占總數量的7.2%以上則被認為是老齡化社會，根據國務院的調查顯示，2015年我國人口超過60歲的已超過15%，預計到2040年底可以超過25%⑥。也有人認為發達國家是“自然老齡化”，而在我國，因為計劃生育政策的實施屬于“政策性老齡化”，推動了各地的“銀齡”產業發展，老年人建筑及相關設施的建立已初見成效，例如老年人公寓設計的完善，以及專門針對老年人衛浴的設計也紛紛問世。

伴隨著老齡化的到來，我國傳統的家庭模式已經發生重大的改變，延續了上千年的“反饋”式“居家養老”⑦模式受到極大的沖擊，家庭養老社會化趨勢明顯，與此同時，“421”新型家庭結構模式與“空巢”家庭出現。

三、模塊化設計理念與四輪助行器設計

（一）老年人助行器分析

四輪助行器是幫助老年人提高步行能力、增強自理能力、改善生活質量的助行器械。它是瑞典人波尼爾·利安德（BerntLeander）于20世紀70年代發明的。從結構上看，分為前后折疊和左右折疊兩種;從使用方式看，有單人操作使用和雙人操作使用⑧。如帶有了輪椅的功能的Airgo助行器（如圖1所示）就可以供兩人操作，可以推行老人。

現有的老年人助行器可按功能和結構的不同分為三類：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⑨。

助行器是用于輔助肢體運動受限的人支撐體重、保持平衡和行走的工具，老年人肢體運動障礙普遍是生理衰老所致，是伴隨著身體各器官整體功能系統衰退而產生的，有其特殊性，不同于其他年齡段的單一的肢體運動障礙或殘疾。而目前市場上現有的助行器通常是單一的考慮“肢體運動障礙”，這對于中青年肢障礙或殘疾者比較適用，但對于整體功能系統衰退的老年人而言就會有很多的不足。這種只看局部而忽略整體的設計思路遠遠不適應于老年人助行產品設計，因此現有的很多助行器都不適宜于老年人使用。

（二）模塊化設計理念

模塊化設計的理念是指對一定范圍內不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品，在進行功能分析的基礎上，劃分并且設計出一系列功能化模塊，通過對這些模塊的不同選擇和組合來構成不同性能的產品，滿足市場的不同需求⑩。

模塊化設計過程主要圍繞用戶的需求分析、產品功能分析、模塊劃分與模塊設計4個方面進行?。模塊設計是其中一個重點。模塊設計需要充分考慮模塊的相對獨立性、可互換性、通用性?。相對獨立，要求每個模塊在功能與結構上具有一定的獨立性與完整性;互換性要求模塊接口部位的結構、尺寸和參數標準化;通用性主要體現在模塊化系列產品中，要求各模塊通用。

（三）模塊化設計四輪助行器的應用策略

產品功能分析是模塊化設計的基礎。由馬斯洛需求層次創建的由低到高，至下而上的需求層次理論，在老齡產品領域是催生老年歧視的現實因素之一?，老年助行器確實要滿足安全性元素等支撐性作用，但過于強調會弱化老年人的高層次需求而形成一種“無理的差別對待”。

在工業設計中，功能主義絕不意味著只考慮實用和社會經濟效益，正相反，功能主義反倒意味著一種更高的藝術追求?。因此在考慮到以此為前提的條件下，通過功能分析法建立功能模塊，包括基本功能和輔助功能、使用功能和美觀功能等的劃分，去除過剩功能、增補不足功能、拓展新功能，提高產品價值，滿足用戶需求，進而確定設計定位。

模塊劃分是模塊化設計的關鍵，其好壞直接影響模塊系列設計的成功與否。在進行模塊劃分時力求以最少的模塊，以組合出可以延長壽命的助行器。四輪助行器是輪式助行器中的一種，在國家標準《雙臂操作助行器具要求和試驗方法第二部分》中定義輪式助行架用于輔助行走，裝有手套柄和兩個以上輪子的三腿或更多條腿的助行架，包括安裝有固定座椅的輪式助行架?。它同時具備了雙臂操作助行器具和折疊式助行器具、可調節助行器具、坐式助行器具的部分功能特征。

四、結果與反思

目前關于此類產品的使用與普及率還比較低，企業的研發相對較弱，因此，選用模塊化設計的方法可以在功能分析和結構分析的基礎上，可以將相互關系密切的子功能合并為一個模塊，這種探索可以使產品功能更加完善與簡約，考慮將四輪助行器中的某些外掛模塊融入到核心設計之中更利于提高產品的性能。

在人口老齡化的趨勢下，助行器的設計越來越受到人們的重視，結合設計綠色發展的趨勢，引入模塊化的設計理念，使產品多樣化并延長其壽命延長，也實現資源的合理配置。

注釋：

①化前珍.老年護理學[M].北京：人民衛生出版社，2012：2-3.

②張葉蓁.老年人助行產品無障礙設計研究[D].無錫：江南大學，2007.

③竇金花，鄭艷玲.面向空巢老年人的產品愉悅感設計研究[J].包裝工程，2013（10）：34-37.

④尹麗仙，吳鳳林.針對老年用戶的包容性設計研究[J].包裝工程，2015（14）：128-131+140.

⑤羅志云.基于老齡友好的老年人助行器設計研究[J].科技風，2015（12）：230.

⑥殷華瑩.應對老齡化社會的思考[J].管理觀察，2017（04）：76-78.

⑦⑩中華人民共和國國家標準.GB/T 50340-2016.老年人居住建筑設計標準[M].北京：中國建筑工業出版社，2016：24.

⑧程少偉，宋端樹.基于模塊化設計的特高壓線路鋪設作業飛車設計[J].包裝工程，2015（24）：65-69.

⑨陳麗伶，謝心雅，路鵬.老年人助行器設計研究[J].工業設計，2019（01）：49-51.

?TENG.A Systematic Approach for Green Design in ModularProduct Development[J]. The International Journal of AdvancedManufacturing Technology， 2013（09）：272-274.

?羅碧娟.基于模塊化設計方法的兒童產品設計研究[J].機械設計，2014（07）：121-123.

?陸泉.老年人產品的模糊性設計研究[J].包裝工程，2015（18）：74-76.

?杭間.設計道：中國設計的基本問題[M].重慶：重慶大學出版社，2009：115.

?張煜.四輪助行器模型構建與產品的模塊化設計[J].裝飾，2011（08）：116-117.