醫院地面滑溜程度的滑倒風險分析

王奕霏 ，王煊智

(1.北京師范大學附屬實驗中學，北京 100032；2.清華大學工業工程系，北京 100084)

1 引言

滑倒屬于意外傷害的一種，因造成人員傷或殘而備受社會關注。我國每年因意外傷害到醫院就診的患者有超過35%是由于滑倒造成的，且以老年人居多[1]。據報道，美國約18%的公共場合事故與滑倒有關，每年有約25萬起傷殘事故是由滑倒造成的[2]，滑倒引發職業傷害的直接成本超過60億美元[3]。為減少滑倒的危害，有關滑倒的防控研究成為近期關注的焦點。研究表明，影響滑倒的風險因素較多，其中地面因素影響較為顯著，通常地面的摩擦系數越大， 地面越不光滑，行人與地面的摩擦力越大， 行人滑倒的可能性就越小。據研究地板的摩擦系數若大于0.5，則地面不易引起行人滑倒[4]。若地面上灑有不同的液體污染物例如水、油、洗潔精等，則會引起摩擦系數的變化，潮濕地面的摩擦系數較小，干燥地面的摩擦系數一般會大于有液體污染物的地面[5]，如果加入特定的固體顆粒物可以顯著增大摩擦系數以避免滑倒[6]。此外，鞋底材質、鞋底硬度、 鞋底花紋、鞋底面積等也都會影響行人與地面的摩擦力大小[7]。

行人滑倒常常與步態有關。 選擇合適的步態可以避免滑倒，如果對地板抗滑性有過高估計，則可能會選擇不恰當步態而導致滑倒。因此，對地板滑溜程度的主觀感知一定程度上會影響行人對步態的選擇。有關學者通過快餐店實地測量地板的摩擦系數，并收集行人對地板滑溜程度的主觀評分，驗證了主觀和客觀評價地板滑溜程度一致性的重要性[8]。此外，還發現對地面滑溜程度的主觀感知存在個體差異，且這種感知能力個體差異同樣傳導對鞋的抗滑性感知[9]。因此，分析滑倒的風險因素既要考慮主觀因素，也要考慮客觀環境因素，包括地面上的水量、鞋的設計以及風俗文化等對地面滑溜程度影響[10]。

醫院是一個公眾聚集度較高的公共場所，患者就診來回穿梭不同的科室，因其抱病行走相比于健康人更容易滑倒，一旦滑倒，傷情比健康人會更大；若醫護人員一旦滑倒，則損失更大。因此，醫院地面的抗滑性總是被忽視而繼發醫患事件。為了控制醫院地面滑倒事件，開展醫院地面滑溜程度及其風險分析，不僅有利于建筑安全及工效學設計的完善，而且對促進公眾健康具有重要的現實意義和社會意義。

2 對象與方法

2.1 實驗對象

實驗以某醫院的醫護人員為研究對象， 共招募志愿者 17 名， 其中男性 7 名，女性 10 名，年齡平均為 36.77(±14.26)歲，身高平均為 168.65 (±9.63)cm，體重平均為 65.29(±10.73)kg。所有被試均閱讀并簽署實驗知情同意書。

2.2 實驗方法

2.2.1 自變量

選擇北京某三甲醫院地面的實地考察，實驗設計以地板類型、照明水平和地面干濕狀況為自變量。

(1)地板類型。地板類型會影響行人對地板滑溜程度的判斷，進而影響行人步態選擇和滑倒風險。本實驗選擇醫院中三種典型地板，其中大廳兩種地板： 淺色地板記為地板一， 如圖 1(a)所示；深色地板記為地板二，如圖 1(b)所示。病房地板，記為地板三， 如圖 1(c)所示。

(a) (b) (c)圖1 醫院中的三種典型地板

(2) 照明水平。照明水平可能會影響行人對地面的觀察，從而影響行人對地面滑溜程度的感知與判斷。實驗選擇三種照明場景：有光照的明亮場景、無光照的暗場景、病房燈光常亮場景。

(3)地面干濕狀況。地面干濕狀況分為干和濕兩種情況，干的情況即地板表面完全干燥、無任何水漬；濕的情況即地板表面有水漬，實驗過程中將地板表面所有區域用墩布均勻濕潤。

2.2.2 因變量

實驗的因變量是被試對地面滑溜程度的主觀判斷，可以直接反映地板帶給行人的視覺感知以及滑倒風險。主觀評估因變量包括：被試在行走前通過視覺觀察估計地板的抗滑性，記為行走前主觀抗滑性(PSRbefore)；被試在行走后根據感受判斷地板的抗滑性，記為行走后主觀抗滑性(PSRafter)；被試在行走后對行走過程中的自覺滑動感(PSOS)。

(1)行走前主觀抗滑性(PSRbefore)。被試在踏上地板前對地板的抗滑性進行估計，按照1至5分進行主觀評分，分數越高表明被試估計地板抗滑性越好， 1分代表“非常滑”， 5分代表“不滑”。 被試在行走前對地面滑溜程度的估計越準確，就越不容易在行走時滑倒。

(2)行走后主觀抗滑性(PSRafter)。被試在走過地板后對地板的抗滑性進行判斷，按照1至5分進行主觀評分，分數越高表明被試判斷地板的抗滑性越好， 1分代表“非常滑”， 5分代表“不滑”。 被試對地面滑溜程度的主觀感知會直接影響行人的步態選擇以及打滑摔倒的可能性。

(3)自覺滑動感(PSOS)。自覺滑動感是反映地面的滑溜程度的行人主觀感受，自覺滑動感評分表由四個問題組成， 每個問題按照0至2分進行打分，分數越高表明滑溜的感受越強(表1)。

表1 自覺滑動感評分表

2.3 實驗場景設計

選擇以北京某三甲大型醫院的大廳和病房的行人經常活動的區域為實驗場景。根據自變量設計，選擇醫院大廳和病房中的三種地板，根據現場實際情況對地板一和地板二設置光照和無光照兩種照明水平，對三種地板設置干燥和濕潤兩種地面狀況，共設計10個實驗場景(表2)， 每個場景下分別進行主觀和客觀數據的測量和記錄。

表2 實驗場景設置

2.4 測量方法

實驗設計包括地板類型、照明水平、地面干濕狀況3個自變量因子，首先在每個實驗場景下實地測量自變量因子客觀數據，然后在干、濕兩種狀況上進行行走實驗，采集主觀測量數據。數據采用統計分析軟件 SPSSAU 21.0 進行分析，分析方法包括描述性統計、相關分析、正態性檢驗、非參數檢驗。

2.4.1 地板摩擦系數測量。

采用 Brungraber Mark-V(BM-V)型電腦擺式摩擦系數測定儀進行摩擦系數測量。地板一和地板二均為 80 cm×80 cm 的瓷磚， 在醫院大廳的中央劃定呈直線的 9 塊淺色瓷磚作為地板一的實驗測量區域， 劃定呈直線的 9 塊深色瓷磚作為地板二的實驗測量區域，在病房的中央劃定 720 cm×80 cm 的矩形區域作為地板三的實驗測量區域。沿人的行走方向，等間距選擇 5 個測點(圖 2)。

圖2 地板摩擦系數測量點的選取

在選定測點后， 分別測定干、濕條件下的三種地板的摩擦系數。在每個測點上， 首先將儀器放置，使鐘擺的擺動方向與行走方向一致，儀器先調平和校準，并標定滑動長度，即滑溜塊與地面接觸的長度恰好是標尺右端至標尺左端。然后開始測定， 釋放開關按鈕使鐘擺在地板表面滑過，重復 5 次并記錄屏幕讀數。取每個測點的 5 次讀數的平均值作為該測點的摩擦系數。

2.4.2 照度的測量

使用 VICTOR VC1010D 照度計進行實驗場景照度測量，在每個測點上測定一次照度，5 個測點的平均值作為該場景的照度。

2.4.3 溫度和濕度測量

使用 UNI-T UT333 溫濕度計進行實驗場景溫度和濕度的測量，在每個實驗場景中記錄當時溫度和濕度值。

2.4.4 主觀數據測量

主觀數據包括被試在行走前對地板抗滑性的主觀估計、行走后對地板抗滑性的主觀判 斷和自覺滑動感。被試需要在10個實驗場景下走過地板，每個場景下正向和反向各行走一次。 被試在劃定區域按照正常步頻和步幅行走，行走后填寫自覺滑動感評分表。被試行走時有實驗助理跟隨和保護， 以保障被試安全。

3 結果

3.1 實驗場景三個自變量因子客觀測量結果。

地面摩擦系數、照度、溫濕度三個自變量現場測量結果見表3 ，表3可知醫院大廳和病房的溫度和濕度基本相同。大廳的照度在有光照和無光照時區別明顯，可分為明和暗兩水平。病房地板的摩擦系數明顯高于大廳地板的摩擦系數。需要注意的是，對于大廳兩種地板的摩擦系數，在干燥情況下分別為 0.487±0.001 和 0.449±0.001，均達不到安全標準的>0.5，在濕潤情況下分別為(14.924±0.896)×0.01 和 (15.752±1.475)×0.01，更是明顯<0.5。對于病房地板的摩擦系數，在干燥情況下為 (73.128±2.966)×0.01，基本符合安全標準，在濕潤情況下為(26.872±2.634)×0.01，低于安全標準要求。地板的摩擦系數達不到0.5，意味著存在較高的行人滑倒風險[4]。

表3 各實驗場景的客觀數據測量結果

3.2 抗滑性及自覺滑動感主觀評分

不同場景下的行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感的被試打分中位數、 第 25 分位數和 75 分位數，見表4、表5、表6 。針對不同場景下的行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感進行正態性檢驗，顯示它們均不具有正態性， 擬用非參數檢驗進行統計分析，具體結果如下。

(1)不同地板類型的比較。使用 Kruskal-Wallis 檢驗分析三種地板類型對于行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感的差異性比較見表4。地板類型對于行走前主觀抗滑性和行走后主觀抗滑性均呈顯著性差異(P<0.01) ，地板三的行走前和行走后主觀抗滑性評分的中位數均顯著高于地板一和地板二(P<0.01)。不同地板類型的自覺滑動感也不同，呈統計學差異(P<0.01)，地板三的自覺滑動感評分的中位數顯著低于地板一和地板二。客觀測量的摩擦系數結果也表明，地板三的摩擦系數高于地板一和地板二，結果基本吻合。進一步分析可知：①在其他條件一致的情況下，被試對地板主觀抗滑性和自覺滑動感的主觀判斷與實際測量的摩擦系數在總體上是一致的。即摩擦系數越大的地板，被試判斷該地板的主觀抗滑性也越大，說明地板的設計能夠展示出本身的抗滑性。② 在其他條件一致的情況下，盡管主觀評分中位數相同，但是第 25 分位數和 75 分位數被試在行走前判斷顏色深的地板(地板二)的抗滑性略高于顏色淺的地板(地板一)，而在行走后則判斷兩種地板的抗滑性是一致的。客觀測量的結果則表明顏色深的地板的摩擦系數略小于顏色較淺的地板。這表明被試對深色地板的抗滑性有偏高估計傾向，即深色地板易引發滑倒的危險。

表4 不同類型地板主觀評價抗滑性和滑動感比較非參數檢驗

(2)不同照明條件的比較。照明水平分成明和暗兩個水平，使用 MannWhitney 檢驗分析不同照明條件對行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感的差異性比較見表5。不同照明水平在兩種地板上對于行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感均未見差異顯著性(P>0.05)，意味著照明條件對于行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感并沒有顯著影響。

表5 不同照明條件的主觀評價抗滑性和滑動感比較非參數檢驗

(3)干濕地面條件的比較。使用 MannWhitney 檢驗分析干濕地面條件對行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感的差異性比較見表6。干和濕兩種地面狀況在不同實驗場景下主觀抗滑性和自覺滑動感均呈統計學差異(P<0.01)。在明亮照度環境和暗照度環境下的地板一和地板二以及日常照度環境下的地板三，干濕不同的地面狀況對主觀抗滑性和自覺滑動感均呈顯著性差異(P<0.01)，且干地面的行走前主觀抗滑性評分中位數明顯高于濕地面。

表6 干濕地面條件主觀評價抗滑性和滑動感比較非參數檢驗

3.3 主觀抗滑性與自覺滑動感的相關性

采用 Pearson 相關系數分析行走前主觀抗滑性、行走后主觀抗滑性和自覺滑動感之間的相關關系見表7。結果顯示行走前和行走后的主觀抗滑性之間的相關系數為 0.529，呈現統計學差異(P<0.01)， 即行走前和行走后的主觀抗滑性之間存在顯著的正相關。行走前主觀抗滑性和自覺滑動感之間的相關系數為-0.648，也存在顯著性差異，表明行走前主觀抗滑性和自覺滑動感之間負相關。

表7 主觀抗滑性與自覺滑動感相關性分析

4 討論

根據 Miller(1983)提出的地面安全標準，地面摩擦系數不足0.5容易造成行人滑倒[4]。研究發現，某醫院大廳地面摩擦系數<0.5，且病房地面在有水漬的情況下也不能達到0.5，表明醫院地面滑倒的潛在風險客觀存在。但是實際發生滑倒的病例報告并未多見，原因可能涉及多方面，其中因某種因素未能納入統計報告可能是原因之一，另外行人主觀采取了防范措施彌補了風險的發生的可能。本研究通過被試主觀測評結果顯示，被試主觀認為地板并不滑，這主要是因為從實驗安全出發，被試穿有花紋防滑設計的橡膠底鞋所致，對鞋的感知影響了對地面的滑溜程度的感知[7,9]；若不采取防滑措施，患者行走則有摔倒的可能，尤其老年患者。因此，醫院地板的防滑性能有待改善。

地板類型及其在干濕不同條件下的對比實驗表明，行人對不同摩擦系數地板的主觀估計與客觀測量結果基本一致。地板三的摩擦系數大于地板一和地板二，主觀評分結果也顯示出地板三更防滑。三種地板在干燥狀況下的摩擦系數均大于濕潤狀況下，被試的感知判斷也得到了相同的差異性。值得注意的是，對于行走前主觀抗滑性估計方面，具有較小摩擦系數的深色地板二要高于具有較大摩擦系數的淺色地板三，說明地板顏色會影響人們對地板滑溜程度的主觀判斷，即地板顏色的誤導對地板抗滑性過高估計反而會引發行人滑倒的危險。已有研究表明，地板的不同顏色會影響視覺物理量、視覺心理量，從而影響人對地面狀況的主觀感知能力[11-12]。本研究的結果進一步證實行人主觀傾向于深色地板更不容易打滑，因此，醫院環境設計應該更多采用淺色地板，以避免主觀過高估計抗滑性而引起的滑倒危險。

實驗表明不同照明條件對地板滑溜程度判斷的影響并不顯著，這與趙彩俊等(2017年)的研究結果基本一致；但是地面有水漬時，明亮照明條件下被試更傾向于判斷地板不抗滑[13]。這可能是由于明亮條件下被試更能清楚地看出地板表面的潛在風險，有水漬時確實會傾向于判斷地面更滑一些。

本研究中的被試主要為醫護人員， 下一步考慮通過招募更多類型的被試參加實驗，以期改進被試樣本的局限性和提高實驗結果的通用性。此外，后續的研究可以考慮地板圖案等多因素交叉分析地板抗滑風險的影響。

5 結論

研究表明，主觀感知和客觀環境情況都會影響醫院中行人對地面滑溜程度的判斷。地板的材質、干濕情況均與地面摩擦系數直接相關；而行人鞋底、地板顏色、光照條件等都會影響人的主觀判斷。雖然國家已經出臺了地面防滑要求，但是醫院等大型公共場所執行標準可能有不同程度的缺陷。醫院地面摩擦系數不達標會增加就診人群在醫院滑倒或跌倒風險，引起不必要的醫患糾紛。建議醫院等公共場所應加強日常管理，開展地面滑溜程度的定期檢查、地面濕滑提示等。因此，相關部門需要盡快完善公共場所地面摩擦系數方面的國家強制標準以及配套的具體監管措施，旨在防止地面摩擦系數過小帶來的滑倒傷害風險，避免人身和財產損失。

(致謝：非常感謝清華大學于瑞峰老師在本研究中給予的悉心指導。)