适老性康复器具设计

陆晓婷+董贝贝+耿少杰+张镂

摘 要：现阶段，我国老年人数目越来越多，而目前康复器具功能单一、用法局限，并不能真正满足老年人的使用需求。为了解决这一问题，通过对现有康复器具的现状分析、用户特征分析以及康复器具治疗原理分析，得出用户需求和设计原则，提高康复器具的科学性以及用户对康复器具的满意度。

关键词：工业设计；老年人；康复器具

一、 背景

根据国际卫生组织的数据预测，我国的老年人群体在2020年将达到2.4亿人，对社会、经济、卫生等领域造成了重大影响。如此庞大的群体背后，却没有十分完善的医疗康复体制，康复器具仍呈现功能单一、用法局限的特点，也常使用户不能快速选择合适自身的产品。因此，对老年人康复器具的设计需得到社会的广泛重视。

二、 主要研究内容

（一） 现状分析

目前，在康复器具设计制造当中属于前沿的国家有美国、日本、德国以及英国等发达国家。以上国家本身就具备完善的医疗保健制度，完善的规章制度也带领着康复器具制造的不断完善。从产业链来看，美日德英都具备完整的产业链条，具有十分强大的整体竞争力，其康复产业也在逐年扩大。尤其是作为老龄化现状十分严重的日本，虽然日本国土面积小，劳动力严重不足，老龄化现象十分严重，但是日本的康复产业研究依然走在了世界前端。依靠本身的科技实力，大力开发研究康复辅助器具，促进经济的发展和医疗保健行业的完备。

国内关于残障人康复器具的理论知识比较单薄，并且目前市场上常见的康复器具大多是功能单一的产品，并且使用模式较为单一，并不能满足所有用户。多数产品并没有做到真正意义上的产品适应人，用户也很难选择到完全符合自身情况的康复器具，从而盲目选择某一器具。2017年1月，国务院发文要加快康复产业的创新性建设。

（二） 老年人特征分析

众所周知，从生物学来看，随着时间的推移，人体各项细胞会逐渐老化，这也就意味着随着年龄的增大，残障人群的身体各项机能会逐渐退化。比如老年人的四肢会变得僵硬无力，活动起来也不如年轻时候灵活，其次，年龄增大也会导致各种老年疾病，比如颈椎病、关节炎等，严重影响生活质量。其中，老年人的关节健康是老年防护的重中之重，是保证其肢体能够正常运动的基础，人体关节图如图1。此外，对于肢体残疾的老年人来说，由于肢体的不健全或者是肢体的不健康，会给身体其他部位带来隐患，严重的可能导致肌肉萎缩等症状。所以，针对老年人肢体康复的康复器具就显得尤为重要，这也正是老年人康复器具在现有家庭社会中越来越普遍出现的主要原因。老年人不仅肢体行为上存在很大的问题，且在感知上、适应能力上也存在着很大的问题，要求设计中要针对老年人特征而做出特殊设计。

在心理上，老年人也会发生巨大的变化，他们对自身现状的不满，导致他们对生活失去信心。由于得不到家庭成员的长期陪伴，使得他们内心十分孤独、无助。久而久之，他们习惯将自己封闭在狭小的空间里，不愿与他人交流。

（三） 康复器具治疗原理分析

从康复医学角度来分类。主要将康复器具的运动方式分为两大类：主动运动和被动运动。而至于选择主动运动还是被动运动的康复器具，则需要根据自身的实际情况来进行选择。

1. 主动运动康复器具

用户在使用康复器具的过程中，若康复器具不为自主运动，而人主动带动康复器具的运动，则称这样的康复器具为主动式康复器具。其特点在于需要调动用户本身身体力量来进行康复训练，康复器具本身不会发力，如图2所示。

主动康复器具的优势在于能够帮助用户提高对自己肢体的控制能力，有助于减缓肌肉无力量的症状。但值得注意的是，使用主动康复器具一般是在用户康复训练的后期以及恢复阶段，也就是说，一个肢体残障初期的患者是不建议使用主动康复器具的，因为其本身的肌肉还没有足够完备的力量，还不能够承受器具所带来的肌肉张力。

此外，主动式康复器具一般为纯机械运动，可以通过旋钮或者调控零件来对具体的康复器具进行阻尼的调节，这样更加符合人的康复过程，更大程度地满足不同患者。用户在使用主动式康复器具的过程中，应根据自身的实际情况来设定康复训练的进度，而不能一蹴而就，一次性把康复训练完成，这完全是不切实际的。另外，由于大多数主动式康复器具是纯机械的，这也就对主动式康复器具的安全性提出了严格的要求，设计制造要严格按照人体尺寸数据以及各项肌肉特征。

2. 被动运动康复器具

与上述的主动式康复器具相反，被动式康复器具指的是康复器具主动运动，带动人进行肢体运动的康复器具，而康复器具本身主要是来自于器械或者是外部其他护理人员。也就是说，在整个康复过程中，康复患者不需要使太大力气，主要由康复器具本身来带动，保证关节活动的同时，又不会损伤康复患者本身的肌肉力量，如图3所示。

同样，与使用主动式康复器具的人群相反，使用被动式康复器具的残障人群主要处在康复器具的初期阶段，此阶段的残障人士肌肉基本处于恢复中的状态，并不能够进行激烈的物理运动，或者是肌肉本身力量完全不够，不能够带动主动式康复器具，所以需要使用被动式康复器具来帮助患者活动关节，改善身体的血液循环，预防残障人群的肌肉萎缩和肌肉功能退化。

3. 主动训练与被动训练的选择

作为康复训练的两个主要方式，主动训练康复器具和被动训练康复器具有各自的優劣势，要针对不同的康复阶段来进行使用。其中，最为有效的判断就是进行肌力测试。

肌力的评价方法：

肌力特指骨骼肌最大随意收缩产生的力量。其评价分为6级，如表1：

根据以上肌肉分级信息来看，本课题建议康复患者根据自身情况来选择是进行主动式康复训练或被动式康复训练。一般来说，当康复患者肌肉等级处于0～3级时，该范围等级的康复患者本身肌肉力量很小，有些甚至患有肌肉萎缩导致的肌肉无力的症状，所以该阶段应选择被动式康复训练。而对于肌肉等级位于4级和5级来说，可以自主调节主动式康复器具阻尼来循序渐进地进行康复训练。endprint

（四） 老年用户需求分析

通过以上研究分析，得出以下老年群体对康复器具的需求：

（1） 生理需求：增强肌肉收缩能力，训练关节灵活度

（2） 适应能力弱：可调节设计

（3） 肢体不协调：安全扶手、报警装置、防滑措施

（4） 感知能力弱：便于观察，操作简便

（5） 心理障碍：配色、形态柔和，材质舒适，尽可能实现独立操作

（6） 康复过程变化：主动式与被动式运动结合

三、 老年人康复器具设计原则

（一） 安全性原则

設置安全扶手和防滑垫，防止老年人在使用过程中跌倒等意外事故。如老年人在康复训练过程中突发不适感或某些紧急事故，可立即点击报警按钮，呼叫家人或者最近医院，及时有效地应对突发事件。

（二） 易用性原则

运用整合性和可调节性原则，整合性设计可以满足老年人的多种需求，而可调节设计可以避免因身体尺寸不同而导致部分群体的使用不适感，以及因不同康复时期训练的不同模式。观察屏幕应尽可能大些，保证老年人可以看清。操作方式应多样化，让老年人选择最适合自身的操作方式，且操作方式需省力化。

（三） 情感性原则

颜色和形态应带给老年人温暖，减少他们内心的灰暗。康复器具可增强老年人的自信心，并体现社会对他们的关怀。

（四） 经济性原则

老年人的思想观念较为保守，在金钱上也比较节约。所以康复器具的设计要控制好成本，不能过于奢侈。

四、 结语

本研究认为，对康复器具的高需求量，有助于康复器具产业的迅速发展，同时也对康复器具提出了更高要求。本文对康复器具现状进行分析，发现现有问题，再通过用户特征和康复器具训练原理总结出用户需求，遵循安全、易用、情感、经济原则，不断寻找康复类器具优化的解决方法，有利于提高老年人的生活品质，也能预防老年人的心理疾病。预计未来几年康复产业将保持40%以上的增速，对老年人的生活以及健康都有着重大意义。

参考文献：

[1] 姚燕清.康复器具产业有望迎发展新机遇[N].上海证券报，2017，（007）：1-2.

[2] 姜藩.基于老龄化社会背景的传统医疗保健家具设计研究[J].家具，2017，38（01）：93-97.

[3] 李慧，朱婕，杨舒英.当代老年人心理需求变化对适老设计的影响[J].家具，2016，37（02）：52-56.

作者简介：陆晓婷，董贝贝，耿少杰，张镂，江苏省徐州市，江苏师范大学机电工程学院。endprint