老年晨晚运动服安全防护性能分析

2019-08-19王莉，张浩

染整技术 2019年5期

王莉，张浩

（河南工程学院材料与化学工程学院，河南郑州 450007）

随着我国老龄化社会的到来，老年人口数量日益增多，资料显示，预计到2020年，我国老年人口将达到2.43 亿；到21 世纪中期，我国老年人口将超过4 亿[1]。为提高生命质量，老年人对身体健康的注重程度日益提高，根据生理作息的特点，养成了早晨、傍晚锻炼的习惯；同时，随着社会消费观念的变化、经济水平的提高和老年人对生命价值的追求，我国老年人的消费观发生了巨大的转变。普通运动服已无法满足老年锻炼者的要求，尤其在早晚光线较暗时，锻炼的老人过马路或在居住小区里行走时，被机动车、电动车或自行车撞伤的事件时有发生，因此，锻炼服的安全防护性要求日益突出。本课题就老年晨晚运动服的安全防护性能展开研究。

1 老年晨晚运动服的设计

1.1 安全防护基本要求

首先，老年晨晚运动服是服装，不仅应具有一般意义上的美观、保暖、舒适和轻盈，还应满足运动服所具备的特点：吸湿、透气、排汗、肢体运动方便，穿脱方便，切实满足运动的需要。同时，还需考虑到老年人生理机能的下降，脑思维相对滞后、反应、动作迟缓，抵抗外界伤害的能力明显减弱，所以，安全防护更加必要。从安全防护角度考虑，笔者认为老年晨晚运动服应具有方便运动的主体结构、防摔结构、智能穿戴结构，外观有明显的警示标志和身份标识存放袋等。

1.2 运动安全主体结构设计

作为老年运动服，衣服的款式需更简洁，采用H形、梯形和O形的宽松设计，方便肢体活动，不宜采用X型或Y型结构，还应尽量避免一些比较繁琐的穿着步骤和幅度较大的穿着动作。考虑老年人体型的特点，应采用3D 立体剪裁，增加服装在线条上的流畅性、立体效果上的美感；同时，服装上少用纽扣，尽量采用摁扣或拉链，并将摁扣或拉链的锁头设计得大一些，方便老年人使用。另外，在面料的选择上应多采用天然、吸湿、透气、排汗、弹性的环保舒适面料，比如纯棉、纯麻等；因为吸湿排汗面料可以保持体表正常的湿度，可预防在过干过湿状态下，人因不舒适而导致的身体机能失衡。

1.3 身份标识存放袋

老年人突发病变的可能性较大，因此，在老人晨晚运动服外表面的合适位置应设计身份标识存放袋，在本人及监护人同意的前提下，将穿戴者的个人信息（包括姓名、年龄、家庭住址、联系电话、主要病理特性等）收集在内，一旦出现突发状况可以迅速找到家人。

1.4 防摔设计

老年人生理结构老化，抗摔能力大大下降，一旦摔倒极易骨折。资料显示，市场上有抗冲击的D3O凝胶功能性材料，在静止或缓慢移动状态下呈柔软的泡沫状（如图1所示）[2]，可任意挤压成各种形状；一旦受到瞬间高速强力冲击，材料分子迅速互相交错并锁在一起变得坚固，等外力作用消失后，凝胶又自动恢复柔软。如果在老年运动服装的肘、胯、膝和其他关节等结构使用，可在老年人摔倒时起到缓冲防护作用，避免受到严重伤害。

图1 D3O凝胶

1.5 合理使用警示性可视材料

凌晨和傍晚光线很暗，老人走在灯光较弱或无灯光的道路上，很难引起机动车、电动车或自行车驾驶者的注意，造成老人在走路过程中被撞事件频发。如果运动服主体结构设计有适当的警示性可视材料，可大大减少这种事故。警示可视材料主要有荧光材料和反光材料。荧光材料能吸收日光中的紫外线并发射醒目的可见光，因此，无论白天还是光线较暗的傍晚或黎明，都能在视觉上凸显穿戴者的存在。但荧光材料在黑暗中不会发光，不具逆反射性，因此，黑暗中没有高可视性。反光材料能将入射光线按原路反射，但并非理想的逆反射，理想的逆反射是将光线沿着入射光轴全部反射回光源处，这种反射用处不大，因为观察者没法接收反射光。实际上，反光材料是将入射光以光锥形式反射回去，以发散的光回归方式进入观察者的眼睛（如图2所示），尤其在光线较暗处对从光源发射来的光线反射效果更为突出。因此，将两者组合在一起，可使机动车和非机动车驾驶员无论白天还是黑夜，在较远处就能注意到穿着者，引起警示。

图2 反光材料逆反射原理[3]

当前，反光材料主要有玻璃微珠型和晶格型，其外观和工作原理如图3所示。但不管什么反光材料，都应具有的共同性能指标是逆反射性、广角性、耐用性及适用广泛性等。逆反射性是反射光线从接近入射光线的反方向返回，逆反射性越高，材料反射的光强度越强。广角性指当光线以很大的角度照射反光材料时，反光材料仍能准确地将光线反射回去。广角性越好，反射回的光线就越不会偏离光源处，光强度也越强。耐用性指反光材料具有良好的耐老化、耐摩擦和耐洗性，经过长时间的穿戴反光层不易脱落，仍可维持较好的反光效果。适用广泛性指易加工成各种形状，方便使用在不同载体上。适用性能好的反光材料易裁剪、切割、分条、缝纫等。测试表明，晶格型在上述几方面的性能均优于玻璃微珠型；但晶格型价格较高，服装制造厂家可根据实际情况合理选用。

另外，由于荧光材料和反光材料都是被动发光，在可见度低的环境下发挥的效果有限，所以，对于经常太早或晚上外出锻炼的老人，最好装有LED灯。因为装有LED 灯的运动服，不需要靠外在光源即可自己发光，可提高走路时的可视性，安全性大大提高。另外，从成本考虑，随着LED灯技术的日趋成熟，市场上普通LED灯耗电少，电源是常规5号电池，价格便宜，有开关可自主控制，闪光频率可调节，使用方便。

1.6 安装智能穿戴结构

智能穿戴结构能对老年人的身体状况进行实时监测，有效对突发情况实施及时救护。例如传感器可以将各种物理化学等非电信号按照一定的设置要求转化成方便处理和输出的其他物理量信号（例如电压或电阻信号）。把传感器安装在老人运动服中，实际运用时可根据穿着者的需求，采用相应的传感器实施技术参数指标的测试，采集和显示服装穿着者人体内外环境测试信号变化的数据；同时，传感器还能提供人体动态数据（例如体温、血压、心率的变化）的测量和监护，当这些指标超出一定范围时，便会自动开启警示系统等。因此，在老人运动服上合理使用智能穿戴装置，不但对老人运动时生理特征起到监测、保护功效，同时还能对一些突发事件和行为作出预判和反应，例如对心肌梗塞、脑溢血、被撞摔倒等的应急反应等，有效减少上述突发情况引起的严重后果。