老年助起工具设计研究

朱明禹 王成玥

摘要：随着中国在20世纪90年代进入老龄化社会，老年人的健康问题开始受到社会的广泛关注。人在步入老年以后，下肢能力大幅退化，加上器官的自然衰竭，绝大多数老年人都会出现下肢无力的现象。对这部分人群而言，哪怕是完成日常生活中简单的起身动作都十分困难。因此，简单、舒适的老年人助起工具设计显得至关重要。文章从老年人的生理和心理需求出发，将老年人和助起工具作为主要的研究内容和对象，设计出一款可以解决老年人起身难问题的产品，为老年人助起工具提供新的研究思路和方法。

关键词：老年人；助起工具；人口老龄化；产品设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2022）16-0-03

0 引言

中国在20世纪末进入人口老龄化社会，65周岁以上人口占比从1990年的约6%上升到2021年的约14%，老年人口占比逐年升高。因此，关爱老年人群体、解决老年人问题成为社会的重要责任和义务。随着年龄的增长，老年人下肢能力大幅退化，大多数老年人会出现下肢無力的情况，对助起工具的需求不断增加［1］。当下设计师应针对下肢无力的老年人群体，设计出一款可以辅助老年人起身的工具，提高老年人的生活质量。

1 助起工具概况

1.1 助起工具定义

助起工具是帮助因腿部力量不足而无法正常起身的人群起身的辅助工具，可通过手动或电动的方式来调整高度及倾斜度。

1.2 现有助起工具分析

随着老年人口占比的逐年升高，市场对助起器械的需求也逐步增加，通过对现有产品的调研，可以将目前市场上的助起产品分为以下三类。

1.2.1 电动类助起产品

电动类助起产品是使用电力来控制电动推杆，当使用者需要起身时，向上拉动推杆，座椅向前倾斜，帮助使用者完成由坐姿到站姿的姿势转变［2］；当使用者需要坐下时，向下拉动推杆，座椅向后倾斜，帮助使用者平稳坐下。部分电动类助起产品添加了加热和按摩功能［3］，但也加重了老年人的学习负担。由于电动助起产品以电机为主要驱动方式，所以这类产品只能固定在室内的某一地点使用，造成了位置的局限性。

1.2.2 机械类助起产品

机械助起工具的动力是弹簧弹力，使用时，弹簧弹力给座椅施加向上的推力，使座椅倾斜，辅助使用者站起。这类产品的结构较为简单，操作方便，但是相较于电动助起工具而言，无法精准地控制力度。

1.2.3 固定类助起产品

比较常见的固定类助起产品包括扶手和栏杆。这类产品没有内置的动力系统，无法为老人提供额外的推力，主要依靠使用者的上肢力量来帮助其完成起身。固定类助起产品一般安装在卫生间、浴室等地方，具有较高的使用率，但是与电动类和机械类助起产品相比，产品的美观性较低。

1.3 助起工具问题分析

随着时代的发展，越来越多新研发的助起工具被投入市场，本文对市面上常见的助起工具进行分析和总结。

第一，机械类助起产品：半自动操控，简单耐用，便于维修，但是无法精准地控制力度。

第二，电动类助起工具：全自动操控，可精准地控制力度但是需要插电，不够灵活，维修不便。

第三，固定类助起工具：简单方便，使用率较高，但是位置固定，美观性较差。

对现有助起工具问题进行分析有助于明确多种助起工具的优缺点，把握助起工具的设计方向，为助起工具的设计提供新的思路。

1.4 助起工具的设计要点

在设计助起产品前，应该充分结合老年人的生理和心理特点，对市面上现有的助起产品进行总结分析，在保证基本功能的基础上尽量简化产品的操作步骤，同时对产品的外观进行改良，使产品更容易受到老年人的喜爱。

2 目标用户特征分析

2.1 下肢无力老年人生理特征分析

按照相关国际规定，60周岁以上的人即可被称为老年人［4］。老年人的“老”，一方面体现为年龄的增长，另一方面体现为身体机能的衰老、退化。相关科学研究表明，从50岁开始，人的下肢肌力就会出现下降的情况，60～70岁的老年人的肌力与年轻时相比，会以每年1%的比例下降，且在70岁之后，这种肌力下降的情况会更加明显，下肢肌力的严重下降会导致老年人起身困难。另外，风湿、关节炎等关节类疾病，也会使老年人起身变得困难。

2.2 下肢无力老年人心理特征分析

随着年龄的不断增长，身体各项机能的逐渐衰退会给老年人的日常生活带来诸多影响，这种影响可能会给老年人带来失落感，甚至带来畏惧、抑郁和愤怒的情绪［5］。调查显示，超过半数的老年人在一年中至少会发生一次摔倒的情况。老人一旦经历过摔倒，就会产生心理负担，在以后的起身过程中变得更加小心，害怕再次发生危险。

3 设计实践

3.1 设计原则

3.1.1 外观

产品外观是用户对产品的第一印象，好看的外观可以让用户在使用产品的过程中感到愉悦。老年人的审美与年轻人相比，有较大的不同，年轻人对新鲜事物充满好奇，而老年人因为学习能力下降，思想比较保守，对新鲜事物有一定的抵触心理。因此，在进行产品的外观设计时要考虑到这种情况，添加适当的适老化元素，以适应老年人的心理状况。

3.1.2 结构

调查研究表明，老年人起身的舒适度与产品的结构设计有紧密的联系。合理的结构设计可以帮助老年人更方便地起身［6］。由于老年人的各项生理尺寸与其他人也有细微的差别，所以在设计产品的过程中需要对老年人的详细尺寸进行充分的考量，使产品更加适合老年人。

3.1.3 功能

学习能力不断下降是老年人的突出问题，在产品设计过程中不应为产品添加过于复杂的功能，增加老年人的学习压力。而是应以简单易操作为设计重点，简化产品的使用方式，将使用难度降到最低，方便老年人使用。

3.2 设计方案

下肢无力使老年人的日常行为生活受到了严重影响，需要借助外力完成相应的动作。因此，需要设计一款可以辅助老年人起身的助起工具来解决上述问题。通过上网搜集相关产品资料并对现有的老年人助起工具开展市场调研，建立老年人用户模型，最终决定以助起椅为设计对象。该产品的设计构想是造型简约大气、结构稳定，整体结构尺寸符合人机工程学的相关要求，并且功能实用，操作方法简单，能够帮助下肢无力的老年人完成日常活动。

3.2.1 老年助起椅的产品技术分析

为了保证老年助起椅产品的合理性，在设计过程中大量参考人机工程学和机械原理的相关理论。通过人机工程学理论可知，在设计助起椅的过程中应充分考虑老年人的生理尺寸，如坐高、坐深、坐姿、臀宽等数据［7］。我国老年人坐姿人体尺寸如表1所示。因为产品应满足绝大多数老年人的使用要求，所以在产品设计过程中应采用95位百分数作为数据参考，由表1可知，在60～70岁的老年人群体中，男性坐姿膝高的95位百分数是525 mm，女性坐姿膝高的95位百分数是485 mm。因此，在设计过程中应以此为基础设计助起椅的最低座椅高度。

由于老年人肌力降低，所以助起装置需要在老年人输入较小力的情况下，提供较大的推力。同时，在推动的过程中要保持平稳，保证老年人的安全，最终决定选用液压作动筒进行设计。

3.2.2 老年助起椅的外观造型设计

要在保证助起椅功能的基础上，去除一切不必要的零件，使产品外观尽量简洁。在颜色的选取上，随着年龄的增长，老年人对颜色的敏锐度会逐渐降低，不喜欢对比强烈的颜色，而是喜欢一些颜色亮度和纯度较低的产品［8］。因此，大多数老年人产品以实用为主，单一的颜色最受老年人的青睐。最终产品决定选用深蓝色为主体颜色，给老年人一种沉稳之感。除颜色外，材质的选择也是重中之重，对市面上常见的材料进行分析，最终决定采用铝合金材质作为产品支撑结构和传动结构的材质。铝合金材质具有强度高、质量轻、耐腐蚀的特点，使用铝合金作为产品的主体材质可以保证产品的安全性，防止老人在使用时发生意外。产品整体采用棉麻材质进行包装，棉麻材质具有良好的透气性、透汗性，适合贴身使用［9］。坐垫采用高密度海绵进行设计，高密度海绵具有吸收外力和手感细腻、柔软、舒适的特点，可以满足老年人产品对材料安全性和舒适性的需求。产品示意图如图1所示。

3.2.3 老年助起椅的功能和结构设计

本产品主要由两部分组成，第一部分是起支撑作用的产品整体框架，整个框架经过设计与改良，结构简单同时易于生产。第二部分是助起装置，助起装置是整个助起椅的核心，老年人使用產品时，只需要双脚微微向下用力踩动不锈钢踏板，不锈钢踏板就会将自身受到的向下压力传输到液压作动筒上，液压作动筒形成向上的推力帮助老年人起身。同时，不锈钢踏板所受到的力的大小可以由老年人自己控制，防止老年人在使用过程中受到伤害。助起示意图如图2所示。

4 结语

当前，人口老龄化问题日益严重，如何解决老年人日常生活中遇到的一系列问题成了社会关注的重点。基于此，应在自身发展的基础上，借鉴其他国家老龄化产品的设计经验。本文在充分考虑老年人的生理和心理特征以及现有老年人助起产品的基础上，设计出一款老年助起椅，对产品的外观、结构、功能进行了相应的改良，满足老年人在日常生活中的起身需求，为老年助起产品设计提供了新的思路。

参考文献：

［1］ 傅晓云，李玮，吴剑锋.应用感性工学的老年人电动代步车车身造型设计研究［J］.包装工程，2015，36（2）：59-62.

［2］ 郑军，于娜.老年人助起功能坐具研究［J］.设计，2017，8（7）：114-115.

［3］ 陈丹，申黎明，于娜.按摩理论及按摩家具的发展研究［J］.家具与室内装饰，2017，24（5）：14-15.

［4］ 王叶.基于无障碍理念的老年人电动轮椅设计研究［D］.马鞍山：安徽工业大学，2021.

［5］ 杨楠.老年多功能电动轮椅的人性化设计研究［D］.成都：西南交通大学，2015.

［6］ 徐岚.老年人助起椅设计［J］.家具与室内装饰，2008，15（5）：32-33.

［7］ 胡琪琪.老年代步工具人性化研究［D］.济南：齐鲁工业大学，2021.

［8］ 周晋司.老年人可助力轮椅的设计与实践［D］.济南：齐鲁工业大学，2020.

［9］ 李京.棉麻织物在现代服装中的应用探究［D］.济南：山东工艺美术学院，2016.

作者简介：朱明禹（1996—），男，辽宁鞍山人，硕士在读，研究方向：产品造型设计与理论。

王成玥（1981—），女，辽宁沈阳人，硕士，副教授，系本文通讯作者，研究方向：产品造型设计与理论。