老年晨晚運動服安全防護性能分析

王 莉，張 浩

（河南工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，河南鄭州 450007）

隨著我國老齡化社會的到來，老年人口數(shù)量日益增多，資料顯示，預(yù)計到2020年，我國老年人口將達(dá)到2.43 億；到21 世紀(jì)中期，我國老年人口將超過4 億[1]。為提高生命質(zhì)量，老年人對身體健康的注重程度日益提高，根據(jù)生理作息的特點，養(yǎng)成了早晨、傍晚鍛煉的習(xí)慣；同時，隨著社會消費觀念的變化、經(jīng)濟水平的提高和老年人對生命價值的追求，我國老年人的消費觀發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。普通運動服已無法滿足老年鍛煉者的要求，尤其在早晚光線較暗時，鍛煉的老人過馬路或在居住小區(qū)里行走時，被機動車、電動車或自行車撞傷的事件時有發(fā)生，因此，鍛煉服的安全防護性要求日益突出。本課題就老年晨晚運動服的安全防護性能展開研究。

1 老年晨晚運動服的設(shè)計

1.1 安全防護基本要求

首先，老年晨晚運動服是服裝，不僅應(yīng)具有一般意義上的美觀、保暖、舒適和輕盈，還應(yīng)滿足運動服所具備的特點：吸濕、透氣、排汗、肢體運動方便，穿脫方便，切實滿足運動的需要。同時，還需考慮到老年人生理機能的下降，腦思維相對滯后、反應(yīng)、動作遲緩，抵抗外界傷害的能力明顯減弱，所以，安全防護更加必要。從安全防護角度考慮，筆者認(rèn)為老年晨晚運動服應(yīng)具有方便運動的主體結(jié)構(gòu)、防摔結(jié)構(gòu)、智能穿戴結(jié)構(gòu)，外觀有明顯的警示標(biāo)志和身份標(biāo)識存放袋等。

1.2 運動安全主體結(jié)構(gòu)設(shè)計

作為老年運動服，衣服的款式需更簡潔，采用H形、梯形和O形的寬松設(shè)計，方便肢體活動，不宜采用X型或Y型結(jié)構(gòu)，還應(yīng)盡量避免一些比較繁瑣的穿著步驟和幅度較大的穿著動作?？紤]老年人體型的特點，應(yīng)采用3D 立體剪裁，增加服裝在線條上的流暢性、立體效果上的美感；同時，服裝上少用紐扣，盡量采用摁扣或拉鏈，并將摁扣或拉鏈的鎖頭設(shè)計得大一些，方便老年人使用。另外，在面料的選擇上應(yīng)多采用天然、吸濕、透氣、排汗、彈性的環(huán)保舒適面料，比如純棉、純麻等；因為吸濕排汗面料可以保持體表正常的濕度，可預(yù)防在過干過濕狀態(tài)下，人因不舒適而導(dǎo)致的身體機能失衡。

1.3 身份標(biāo)識存放袋

老年人突發(fā)病變的可能性較大，因此，在老人晨晚運動服外表面的合適位置應(yīng)設(shè)計身份標(biāo)識存放袋，在本人及監(jiān)護人同意的前提下，將穿戴者的個人信息（包括姓名、年齡、家庭住址、聯(lián)系電話、主要病理特性等）收集在內(nèi)，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況可以迅速找到家人。

1.4 防摔設(shè)計

老年人生理結(jié)構(gòu)老化，抗摔能力大大下降，一旦摔倒極易骨折。資料顯示，市場上有抗沖擊的D3O凝膠功能性材料，在靜止或緩慢移動狀態(tài)下呈柔軟的泡沫狀（如圖1所示）[2]，可任意擠壓成各種形狀；一旦受到瞬間高速強力沖擊，材料分子迅速互相交錯并鎖在一起變得堅固，等外力作用消失后，凝膠又自動恢復(fù)柔軟。如果在老年運動服裝的肘、胯、膝和其他關(guān)節(jié)等結(jié)構(gòu)使用，可在老年人摔倒時起到緩沖防護作用，避免受到嚴(yán)重傷害。

圖1 D3O凝膠

1.5 合理使用警示性可視材料

凌晨和傍晚光線很暗，老人走在燈光較弱或無燈光的道路上，很難引起機動車、電動車或自行車駕駛者的注意，造成老人在走路過程中被撞事件頻發(fā)。如果運動服主體結(jié)構(gòu)設(shè)計有適當(dāng)?shù)木拘钥梢暡牧?，可大大減少這種事故。警示可視材料主要有熒光材料和反光材料。熒光材料能吸收日光中的紫外線并發(fā)射醒目的可見光，因此，無論白天還是光線較暗的傍晚或黎明，都能在視覺上凸顯穿戴者的存在。但熒光材料在黑暗中不會發(fā)光，不具逆反射性，因此，黑暗中沒有高可視性。反光材料能將入射光線按原路反射，但并非理想的逆反射，理想的逆反射是將光線沿著入射光軸全部反射回光源處，這種反射用處不大，因為觀察者沒法接收反射光。實際上，反光材料是將入射光以光錐形式反射回去，以發(fā)散的光回歸方式進入觀察者的眼睛（如圖2所示），尤其在光線較暗處對從光源發(fā)射來的光線反射效果更為突出。因此，將兩者組合在一起，可使機動車和非機動車駕駛員無論白天還是黑夜，在較遠(yuǎn)處就能注意到穿著者，引起警示。

圖2 反光材料逆反射原理[3]

當(dāng)前，反光材料主要有玻璃微珠型和晶格型，其外觀和工作原理如圖3所示。但不管什么反光材料，都應(yīng)具有的共同性能指標(biāo)是逆反射性、廣角性、耐用性及適用廣泛性等。逆反射性是反射光線從接近入射光線的反方向返回，逆反射性越高，材料反射的光強度越強。廣角性指當(dāng)光線以很大的角度照射反光材料時，反光材料仍能準(zhǔn)確地將光線反射回去。廣角性越好，反射回的光線就越不會偏離光源處，光強度也越強。耐用性指反光材料具有良好的耐老化、耐摩擦和耐洗性，經(jīng)過長時間的穿戴反光層不易脫落，仍可維持較好的反光效果。適用廣泛性指易加工成各種形狀，方便使用在不同載體上。適用性能好的反光材料易裁剪、切割、分條、縫紉等。測試表明，晶格型在上述幾方面的性能均優(yōu)于玻璃微珠型；但晶格型價格較高，服裝制造廠家可根據(jù)實際情況合理選用。

另外，由于熒光材料和反光材料都是被動發(fā)光，在可見度低的環(huán)境下發(fā)揮的效果有限，所以，對于經(jīng)常太早或晚上外出鍛煉的老人，最好裝有LED燈。因為裝有LED 燈的運動服，不需要靠外在光源即可自己發(fā)光，可提高走路時的可視性，安全性大大提高。另外，從成本考慮，隨著LED燈技術(shù)的日趨成熟，市場上普通LED燈耗電少，電源是常規(guī)5號電池，價格便宜，有開關(guān)可自主控制，閃光頻率可調(diào)節(jié)，使用方便。

1.6 安裝智能穿戴結(jié)構(gòu)

智能穿戴結(jié)構(gòu)能對老年人的身體狀況進行實時監(jiān)測，有效對突發(fā)情況實施及時救護。例如傳感器可以將各種物理化學(xué)等非電信號按照一定的設(shè)置要求轉(zhuǎn)化成方便處理和輸出的其他物理量信號（例如電壓或電阻信號）。把傳感器安裝在老人運動服中，實際運用時可根據(jù)穿著者的需求，采用相應(yīng)的傳感器實施技術(shù)參數(shù)指標(biāo)的測試，采集和顯示服裝穿著者人體內(nèi)外環(huán)境測試信號變化的數(shù)據(jù)；同時，傳感器還能提供人體動態(tài)數(shù)據(jù)（例如體溫、血壓、心率的變化）的測量和監(jiān)護，當(dāng)這些指標(biāo)超出一定范圍時，便會自動開啟警示系統(tǒng)等。因此，在老人運動服上合理使用智能穿戴裝置，不但對老人運動時生理特征起到監(jiān)測、保護功效，同時還能對一些突發(fā)事件和行為作出預(yù)判和反應(yīng)，例如對心肌梗塞、腦溢血、被撞摔倒等的應(yīng)急反應(yīng)等，有效減少上述突發(fā)情況引起的嚴(yán)重后果。

2 結(jié)論

隨著我國經(jīng)濟生活水平的提高，老年運動服不但對舒適性、便捷性、健康性、美觀性有要求，而且對安全防護的要求更加突出。服裝制造業(yè)者應(yīng)明確市場需求，在制造老人晨晚運動服時，遵循實用與安全防護的綜合考慮。