王燕雯，謝遠航，廖偉伊，王子怡，陳 莉，丁可凡

（上海健康醫(yī)學院護理與健康管理學院，上海 201318）

WHO的數(shù)據(jù)顯示[1]，跌倒是意外或非故意傷害死亡的第二大原因，全世界每年估計有64.6萬人因跌倒而死亡。全國疾病監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示[2]，因受傷到醫(yī)療機構就診的老年人中，50%以上是因為跌倒。跌倒是中國65歲以上老年人傷害死亡的首位原因。在中國，有超過20%的老年人跌倒后成了重傷，即使是平時健康狀況非常好的老人，仍有17.7%的比例摔倒后會成重傷。根據(jù)測算[3]，中國每年有4 000多萬老年人至少發(fā)生1次跌倒，其中約50%發(fā)生在家中。中國老年人的跌倒率達到了16.0%。國際老年醫(yī)學報告指出[4]：摔倒最高發(fā)的場景在床邊（落床），占54%；其次在浴室、衛(wèi)生間，占28%，而其他日?；顒涌偤椭徽?8%。所以居家的臥室和衛(wèi)生間是老人跌倒的最高危場所。而如今子女們由于忙于工作而無余力照顧老人，獨居老人或患病的老年人暫時無人照護，容易在如廁時發(fā)生跌倒事件，除此之外，由于如廁時涉及到自尊隱私等問題，老人不愿陪護者陪同如廁，獨自上廁所時易發(fā)生跌倒事故，從而引發(fā)嚴重后果。本文對老年人如廁時扶手的應用現(xiàn)狀、如廁防跌倒系統(tǒng)設計進行闡述。

1 智能如廁防跌倒扶手現(xiàn)狀

1.1 政策現(xiàn)狀

1.1.1 居家適老化改造[5]

據(jù)民政部網(wǎng)站2020-07-15消息，民政部、國家發(fā)展改革委、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設部、國家衛(wèi)生健康委、銀保監(jiān)會、國務院扶貧辦、中國殘聯(lián)、全國老齡辦等9部委聯(lián)合印發(fā)《關于加快實施老年人居家適老化改造工程的指導意見》。該指導意見明確了2個階段的目標任務：2020年底前，推進符合條件的特殊困難老年人家庭實施居家適老化改造，為決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅提供兜底保障；“十四五”期間，繼續(xù)實施特殊困難老年人家庭適老化改造，創(chuàng)新工作機制，加強產(chǎn)業(yè)扶持，激發(fā)市場活力，加快培育居家適老化改造市場，有效滿足城鄉(xiāng)老年人家庭的居家養(yǎng)老需求。本產(chǎn)品響應國家政策需求，具有市場競爭力。

1.1.2 中國養(yǎng)老“9073”模式[6]

現(xiàn)階段“9073”的養(yǎng)老模式，是中國“十一五”規(guī)劃中由上海率先提出。即90%的老年人由家庭自我照顧，7%享受社區(qū)居家養(yǎng)老服務，3%享受機構養(yǎng)老服務。養(yǎng)老市場潛力巨大，養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)這一朝陽產(chǎn)業(yè)前景廣闊。隨著中國“9073”養(yǎng)老模式的繼續(xù)普及與完善，政府在養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中充當了指路明燈，規(guī)范化、專業(yè)化、職業(yè)化的市場必將助力中國養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步健康發(fā)展。

1.2 市場現(xiàn)狀

1.2.1 現(xiàn)有產(chǎn)品優(yōu)點

國內(nèi)現(xiàn)有自動升降便攜式坐便器[7]、升降式坐便椅[8]、機械助力升降坐便器[9]等相關研究成果。自動升降便攜式坐便器[7]以坐便器為主體部分，升降控制裝置固定安裝在坐便器主體側(cè)面內(nèi)壁中，活動手提桿安裝在坐便器主體前后兩側(cè)，通過扭緊旋鈕固定；可拆卸活動板安裝在固定底座底部水平滑槽內(nèi)，為使用者如廁站起蹲下時提供手部的支撐點。升降式坐便椅[8]由兩端分別鉸接在座板和底架上的氣缸或電動推桿形成，后支腿由下至上向前傾斜，前支腿為采用鉸鏈四桿機構結構形式的折疊式支撐腿，更為穩(wěn)定。機械助力升降坐便器[9]支架上設置有用于支撐坐便圈的支撐機構，坐便圈被下壓時帶動支撐機構工作，將坐便圈下壓的力轉(zhuǎn)換為彈性勢能儲存，彈性勢能釋放使坐便圈復位。市場上的普通傳統(tǒng)衛(wèi)生間馬桶安全無障礙扶手座便器具有防滑凸點設計、一體固溶、連接處夜光圈等貼心細節(jié)設計。

1.2.2 現(xiàn)有產(chǎn)品缺點

消費者對市場上的扶手功能存在一定的需求，自動升降便攜式坐便器[7]、升降式坐便椅[8]、機械助力升降坐便器[9]主要對坐便器進行了改裝創(chuàng)新，而非坐便器扶手，不適合居家使用，且功能單一，僅提供升降功能；普通傳統(tǒng)衛(wèi)生間馬桶安全無障礙扶手無自主升降功能，僅能提供如廁站起蹲下時的固定支撐點，使用者實際使用過程中不夠方便，對于老年人不慎跌倒后也沒有相應的急救措施。同時，了解國內(nèi)研究現(xiàn)狀可發(fā)現(xiàn)，已有的跌倒精確偵測研究成果都普遍存在一個空白，即沒有相關跌倒偵測功能，安全性能有待提高。

2 如廁防跌倒設計

居家老年人智能如廁防跌倒系統(tǒng)是一款對居家防跌倒產(chǎn)品及座便器扶手的不足進行了改良、優(yōu)化和創(chuàng)新后，為解決其他座便器扶手安全性能差，無法防止使用者跌倒以及無法在使用者跌倒后緊急送醫(yī)的問題，所整合設計的一套產(chǎn)品，如圖1所示。

圖1 智能如廁防跌倒系統(tǒng)（單位：cm）

2.1 扶手自動升降

扶手整體裝置防水，防水等級為IPX7。扶手安裝升降控制按鈕，可進行上下自動升降（升降范圍在80～100 cm），同時在使用者起立時扶手前傾（可傾斜至30°）協(xié)助使用者站立。扶手能夠依靠電動，進行自動升降，既避免了傳統(tǒng)扶手的固定性，又避免了釘扣型升降扶手的煩瑣，幫助使用者輕松調(diào)節(jié)扶手的高度，實現(xiàn)輕松安全如廁。扶手直接連接墻面安裝，自身質(zhì)量約35 kg，單側(cè)能承受100 kg的質(zhì)量，穩(wěn)定性更高，借助扶手起立時可以有效防止體位性低血壓而導致的跌倒。并且扶手除按鈕處，其余部位都將采用較軟的材質(zhì)，提升使用者的使用感受，避免被扶手磕碰到造成傷害。

2.2 如廁跌倒監(jiān)測

前置有配套防滑防水地墊，其防水等級為IPX7，質(zhì)量約2 kg，可以防止使用者因鞋子與地面打滑摔倒，同時地墊內(nèi)含硅膠包裹纏繞的光纖，當受壓面積發(fā)生改變，壓力產(chǎn)生異變時，內(nèi)置的CPU通過算法計算得知老人是否跌倒，當計算結論為跌倒時，即人體靜止躺在檢測范圍內(nèi)30 s后通過控制盒發(fā)出警報，如圖2所示。

圖2 跌倒警報控制盒

控制盒的功能為：①臥倒監(jiān)測。人體軀干部位靜止平躺于監(jiān)測墊范圍內(nèi)，人體靜止后30 s內(nèi)發(fā)出警報。②物體檢測。物體長時間放置在監(jiān)測墊上，物體放置2 min內(nèi)發(fā)出警報。③聲音報警輸出。60 dB警報響聲，滿足異常判斷邏輯后，5 s內(nèi)發(fā)出報警信號。④光線報警輸出。高亮度紅色報警燈，滿足異常判斷邏輯后，5 s內(nèi)發(fā)出報警信號。⑤工作指示燈。正常工作時為綠色常亮，故障時為紅色常亮。⑥校準按鍵。當監(jiān)測墊出現(xiàn)誤報較多時可進行校準操作。⑦復位孔。設備出現(xiàn)故障時，可短按復位孔使跌倒監(jiān)測墊復位。⑧警報清除鍵。發(fā)生警報后按下，可清除警報。

監(jiān)測墊監(jiān)測范圍為50 cm×100 cm，光線延長線為2 m，采用直流5 V-2 A，線長為1 m的電源接口。工作溫度為0～40℃，存儲溫度為-15～60℃，相對濕度（非冷凝）為15%～95%，傳感器材質(zhì)為硅膠，主機外殼材料為ABS塑料?？紤]到使用者使用場所的具體情況，本款地墊可實現(xiàn)自由切割，更加適應使用場所限制要求。本款防滑地墊避免了使用者不慎跌倒后無人知曉的無助焦慮心情，也為醫(yī)生贏得黃金救治時間。

2.3 人性化設計

座便器扶手直接與墻面連接，扶手更加穩(wěn)固，安全性更高。腳架下鏤空設計，便于小腿后收站立。大腿與坐便器接觸處包裹橡膠不硌腿、不冰涼。扶手材質(zhì)軟，使用更加舒適，如圖3所示。

圖3 人性化設計

3 結語

產(chǎn)品不僅充分考慮使用者的自身生理狀況與心理狀況，滿足其獨立自主如廁的愿望，照顧到他們的自尊心，減少患者的不便和困擾；考慮了設備的易操作性、親和安全性，通過扶手的自動升降和跌倒報警功能保證了使用者的安全性，通過人性化的設計保證了使用者的舒適性，順應了自尊自立的時代潮流，符合健康中國戰(zhàn)略，推動了居家適老化改造[5]、中國養(yǎng)老“9073”模式的實現(xiàn)[6]。

未來智能防跌倒系統(tǒng)的迭代：①智能生態(tài)網(wǎng)絡系統(tǒng)。老年人使用扶手時，直接通過語音控制升降，不再需要手動控制扶手的升降和傾斜程度，只需語言表達就能實現(xiàn)扶手的升降與傾斜，更大程度上方便老年人如廁，簡化操作程序，避免老年人因為操作失誤引起的跌倒情況。②Wi-Fi傳感器報警系統(tǒng)。在防滑地墊內(nèi)部設置，將在老年人跌倒發(fā)出警報的同時，擴大求助范圍至在外家屬和醫(yī)護人員處，即使是在家中無人的情況，老年人也能在跌倒的第一時間獲得專業(yè)救助，避免了跌倒后錯過最佳救助時間帶來的后果。同時在跌倒報警墊的控制盒內(nèi)增加自主設置報警時間，使用者可根據(jù)實際需要設定傳感器內(nèi)邏輯判斷異常時發(fā)出警報的時間，更大程度上方便使用者，滿足使用者的需要。為進一步避免使用者在前往廁所的途中跌倒，扶手裝置整體也將在未來提供相關報警功能，在使用者跌倒的第一時間迅速發(fā)出警報，將傷害減小到最低。③滑輪連接電動機與剎車系統(tǒng)。在扶手裝置下安裝，可實現(xiàn)扶手裝置將變?yōu)榭梢苿邮?，可自動前行并帶動使用者前行，到達如廁地點后助行器與墻面自動連接，并且在扶手裝置上安裝攔護帶，大大降低使用者跌倒的可能性。同時為避免如廁后使用者起身和整理衣物困難，扶手上安有解除防護欄按鈕，按動按鈕防護欄自動解除。