基于人機(jī)工效學(xué)的老年人坐便椅效能分析

摘 要：本文以減輕老年人如廁過(guò)程中生理和心理負(fù)擔(dān)為目的，以老年人坐便椅為研究對(duì)象，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)理論，對(duì)老年人坐便椅的效能進(jìn)行研究、比較及分析。

關(guān)鍵詞：老年人；坐便椅；人機(jī)功效學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：TS665.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）10-0053-02

Efficiency Analysis of the Elderly Stool Chair Based on Ergonomics

SHI Jiajia

（College of Mechanical Engineering， Zhengzhou University，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： In order to reduce the physiological and psychological burden of the elderly in toilet， taking the elderly sitting chair as the research object， combined with ergonomics theory， this paper studied， compared and analyzed the effectiveness of the elderly's stool chair.

Keywords： aged；potty chair；ergonomics

在我國(guó)人口老齡化逐年加重的大背景下，本文結(jié)合人機(jī)工程學(xué)基本內(nèi)涵，針對(duì)老年人坐便椅這一老年人用品進(jìn)行功效學(xué)理論研究，并調(diào)研其市場(chǎng)使用情況，分析總結(jié)老年人坐便椅使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。

1 研究背景及意義

通過(guò)研究分析相關(guān)文獻(xiàn)[1-4]，總結(jié)出老齡用品的定義：主要以因生理機(jī)能衰退、身體殘障等原因而造成生活不便的老年人為目標(biāo)群體，以滿足其對(duì)輔助器械、器具而產(chǎn)生的特殊需求。

老年人坐便椅是老齡用品的一種，是為解決如廁困難人群而設(shè)計(jì)的一種兼具坐便器與椅子功能的輔助性器械。與衛(wèi)生間的陶瓷馬桶與蹲便相比，老年人坐便椅在環(huán)境適性、多用途性和功能擴(kuò)展性等方面都具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，且其舒適度也優(yōu)于傳統(tǒng)的馬桶與蹲便。

通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前市場(chǎng)在售的老年人坐便椅大多只具有基本功能，對(duì)其人機(jī)工效考慮較少，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不佳。通過(guò)對(duì)年人對(duì)坐便椅的特殊功能需求進(jìn)行研究，可以為針對(duì)老年人使用的坐便椅的設(shè)計(jì)提供理論參考，明確優(yōu)化設(shè)計(jì)方向，以彌補(bǔ)現(xiàn)有老年輔助性如廁用品的功能性缺陷，并提高人機(jī)工效體驗(yàn)。

2 老年人坐便椅功能分類(lèi)

隨著我國(guó)社會(huì)老齡化現(xiàn)象加重，老齡用品市場(chǎng)得到了極大發(fā)展，但對(duì)于老年坐便椅行業(yè)，目前還沒(méi)有相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這導(dǎo)致目前在售的老年人坐便椅種類(lèi)繁多、結(jié)構(gòu)各異。但總的來(lái)看，其大致可按如圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)。

3 老年人坐便椅存在的問(wèn)題

據(jù)調(diào)查信息及對(duì)網(wǎng)絡(luò)商城評(píng)價(jià)信息的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)對(duì)尺寸、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與功能四大方面進(jìn)行總結(jié)分析，得出使用者在使用過(guò)程中對(duì)坐便椅使用問(wèn)題與功能需求的共性和個(gè)性，并從中選出比例較高的問(wèn)題進(jìn)行分析。

3.1 尺寸問(wèn)題

3.1.1 坐面問(wèn)題。在坐面問(wèn)題統(tǒng)計(jì)中，大多數(shù)使用者反映，問(wèn)題主要是座面高度較高、寬度不可調(diào)節(jié)等。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，多數(shù)男性使用者表示坐面最適合的高度在42cm左右，女性使用者認(rèn)為最適合的高度為38cm左右，其中包括身高在165cm以上的使用者，沒(méi)有使用者表示坐面太矮的。但是，市場(chǎng)上在售的坐便椅并沒(méi)有性別之分，這就導(dǎo)致老年人坐便椅的坐面高度可能適合大多數(shù)男性使用者，但對(duì)于女性使用者而言，坐面偏高。

3.1.2 便孔問(wèn)題。目前，坐便椅的便孔存在的主要問(wèn)題是便孔的人機(jī)工程設(shè)計(jì)很難令所有使用者感到舒適。這是由于每個(gè)人的臀型可能不同，且便孔長(zhǎng)寬不可調(diào)等，影響使用者如廁時(shí)的感受。大多數(shù)男性使用者和護(hù)理者表示由于便孔過(guò)寬、坐面過(guò)窄，可能會(huì)導(dǎo)致如廁時(shí)便液外濺。而由于生理結(jié)構(gòu)不同，女性使用者小便時(shí)需特別注意體位，否則很難準(zhǔn)確將尿液排入便桶內(nèi)。

3.1.3 便桶問(wèn)題。便桶問(wèn)題主要包括結(jié)構(gòu)造型形狀不合理、深度較淺等。結(jié)構(gòu)造型形狀不合理主要是指便孔開(kāi)口形狀不匹配；而深度較淺則導(dǎo)致尿液外濺到桶邊緣或使用者身上。

3.2 結(jié)構(gòu)問(wèn)題

3.2.1 安全性與平穩(wěn)性。由于老年人身體機(jī)能的原因，安全性應(yīng)該是坐便椅首要考慮的因素，因?yàn)椴话踩蛩貢?huì)增加老年人如廁時(shí)的心理壓力。在調(diào)研過(guò)程中，不少老年使用者表示坐便椅存在較多安全問(wèn)題，如可伸縮式折疊椅的滑道脫落問(wèn)題、座椅晃動(dòng)嚴(yán)重、椅腿間缺少承重的支撐部件、老年人起身過(guò)程中椅子可能失衡等。

3.2.2 折疊與否。大多數(shù)使用人群都認(rèn)為坐便椅應(yīng)該具有折疊功能，特別是一二線城市高昂的房?jī)r(jià)成本導(dǎo)致衛(wèi)生間的布局比較緊湊，坐便椅能否方便折疊就顯得更為重要。目前，市面上坐便椅的折疊方式主要有兩種：前后直接折疊和可拆卸式折疊

3.2.3 便桶問(wèn)題。便桶結(jié)構(gòu)問(wèn)題主要集中在便桶的提取方式和清理便捷性兩方面。提取式便桶的優(yōu)點(diǎn)是方式簡(jiǎn)便，容易操作；缺點(diǎn)是對(duì)與對(duì)衛(wèi)生要求較高的使用者而言，提取便桶的過(guò)程中面對(duì)便桶中的便液，可能會(huì)影響其清理感受。抽取式便桶的優(yōu)點(diǎn)是操作方式簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是抽取便桶時(shí)要控制好抽取速度，否則尿液容易傾淌，濺出便桶。

3.2.4 靠背問(wèn)題?？勘硢?wèn)題主要包括靠背的弧度、傾斜度不舒服和背面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。由于老年人的脊椎或多或少存在變形，靠背過(guò)于挺直或弧度不合理容易使老年人脊椎疲勞，有些坐便椅的靠背過(guò)于簡(jiǎn)單，甚至無(wú)靠背，毫無(wú)舒適感可言，人機(jī)工效極差。

3.3 材質(zhì)問(wèn)題

3.3.1 椅身框架材質(zhì)。目前，市面上售賣(mài)的坐便椅椅身框架材質(zhì)包括木質(zhì)、鐵管、不銹鋼管和鋁合金管等。其中，木質(zhì)框架隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，可能會(huì)留下劃痕并被腐蝕，嚴(yán)重影響坐便椅的安全性和美觀性；鐵管框架相對(duì)于木質(zhì)框架較為安全，但隨著使用時(shí)間的推移，也會(huì)被腐蝕，影響使用安全；不銹鋼框架相對(duì)較重，但結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，安全系數(shù)高；鋁合金框架比較輕便且韌度高，但容易變形，且價(jià)格較高。

3.3.2 坐面材質(zhì)。大致可分為HDPE（高密度聚乙烯）塑料和PVC（聚氯乙烯樹(shù)脂）皮革。HDPE的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)味、耐磨性、電絕緣性較好、耐腐蝕性強(qiáng)和吸水性低；缺點(diǎn)是耐老化能力、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性較差，且在受熱情況下，熱變形受熱溫度較低。因此，HDPE材料制成的坐面在冬季使用時(shí)會(huì)變得堅(jiān)硬而冰涼，舒適度較低，且在人體重力的沖擊下，坐面容易斷裂。另外，如果坐便椅作為洗澡椅使用，其熱變形受熱溫度低的缺點(diǎn)會(huì)極大降低耐老化能力，減少使用壽命。

由于PVC材質(zhì)具有力學(xué)性能優(yōu)良、軟化點(diǎn)低的特點(diǎn)，所以用PVC材質(zhì)制作的座面一般都是用PVC材質(zhì)的皮革填充海綿或泡沫后制成，其柔韌性好，彈性高，人機(jī)工效好；但PVC材質(zhì)的耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性較差，長(zhǎng)時(shí)間受水、便液的侵蝕后，極易開(kāi)裂，影響使用壽命。

3.3.3 靠背材質(zhì)。制作靠背的材質(zhì)一般包括PE塑料、PVC、牛津布等。PE塑料材質(zhì)的耐低溫性能優(yōu)良，且吸水性?。慌＝虿际娇勘?，制作簡(jiǎn)單，成本較低，但其舒適度較差。

3.3.4 便桶材質(zhì)。一般采用PE（聚乙烯）塑料，其耐老化性能高，但強(qiáng)度和硬度不如HDPE，且在大氣、陽(yáng)光的長(zhǎng)時(shí)間作用下，易老化、變色，脆性增強(qiáng)，力學(xué)性能降低，易破裂。

4 結(jié)語(yǔ)

老年人坐便椅作為一種針對(duì)老年人如廁活動(dòng)的輔助用品，對(duì)輔助老年人特別是患有重癥老年人維持正常生活活動(dòng)、提高生命質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。如何保持老年人坐便椅實(shí)用性和多功能性之間的平衡，以達(dá)到人機(jī)功效最佳，是一個(gè)需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。

雖然人機(jī)工程學(xué)的理論研究成果豐富，但針對(duì)老年人坐便椅的人機(jī)工效學(xué)研究成果卻寥寥無(wú)幾，這就導(dǎo)致本文可借鑒和參考的研究成果極其不足。之所以造成這種局面，一方面是因?yàn)槲覈?guó)老年用品行業(yè)起步較晚，市場(chǎng)需求增長(zhǎng)迅猛但整體仍偏小，未來(lái)對(duì)老年人坐便椅的研究工作還應(yīng)加強(qiáng)理論研究成果的工程實(shí)踐應(yīng)用，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，以切實(shí)提高老年人坐便椅的人機(jī)工程體驗(yàn)指數(shù)。

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