一種面向老人的馬桶自助扶手

溫欣澤 劉東東

摘? 要：衛(wèi)生間是老人們活動較多的地方，同時也是他們最容易摔倒受傷的地方。針對患有關(guān)節(jié)炎的中老年人群，由于膝關(guān)節(jié)軟骨表面被破壞，常常有下蹲的困難;對于患有低血壓疾病的人群來說，長時間蹲姿會導(dǎo)致供血不足而產(chǎn)生頭暈、乏力的癥狀;專家提醒：老人因腸胃老化，如廁時間較長，如長期蹲廁，或無靠背支撐點，長時間會對腰椎有永久性的傷害。腰椎人之脊梁，一旦受損難以逆轉(zhuǎn)日常腰椎養(yǎng)護刻不容緩。老人如廁難的問題已經(jīng)嚴重影響到他們的生活質(zhì)量。根據(jù)醫(yī)院急救中心的數(shù)據(jù)顯示，廁所是急救人員最常“出入”的救援場所之一，更是老年人跌倒的高發(fā)區(qū)域。我國每年大約有4000萬老人摔倒，其中發(fā)生在衛(wèi)生間的占50%;美國疾病控制中心的數(shù)據(jù)顯示，美國每年大概有23.5萬人會在廁所發(fā)生意外被送進急診室，近14%的人群需要住院治療。在國內(nèi)，因為多數(shù)老年人和兒女分開，所以關(guān)注老年人的生命健康是一個令人頭疼且急需解決的問題。如何保障老年人在上廁所時的安全，也是各個研發(fā)機構(gòu)一直在考慮的問題之一。本項目設(shè)計了一種馬桶自助扶手，實現(xiàn)了扶手的展開和回放，對普通馬桶加裝本自助扶手后，動作安全可靠，而且具有可移動的特點，能更有效地解決老年人行動不便如廁困難的問題。

關(guān)鍵詞：自動升降? 老年人? 助力扶手? 衛(wèi)生間

中圖分類號：G305? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）02（b）-0081-04

A Toilet Self-help Armrest for the Elderly

WEN Xinze? LIU Dongdong

（Linyi University， Linyi， Shandong Province， 276000 China）

Abstract： The toilet is a place for the elderly to have more activities， and it is also the place where they are most likely to fall down and get hurt.For the middle-aged and elderly people with arthritis， because the cartilage surface of knee joint is destroyed， it is often difficult to squat; for people with hypotension， squatting for a long time will lead to insufficient blood supply， resulting in dizziness and fatigue symptoms; experts remind： the elderly due to gastrointestinal aging， toilet time is longer， such as long-term squatting， or no back support point， a long time will affect the lumbar spine There is permanent damage. Once the spine of the lumbar spine is damaged， it is difficult to reverse. It is urgent to maintain the lumbar spine. The problem of the elderly toilet has seriously affected their quality of life.According to the data of the hospital emergency center， the toilet is one of the most frequently "in and out" places for emergency personnel， and it is also a high incidence area for elderly people to fall. About 40 million elderly people fall down every year in China， of which 50% of them are in the bathroom. According to the data of the Centers for Disease Control and prevention of the United States， about 235000 people in the United States will have accidents in the toilet every year， and nearly 14% of the people need hospitalization. In China， because most of the elderly are separated from their children， it is a headache and urgent problem to pay attention to the life and health of the elderly. How to ensure the safety of the elderly when they go to the toilet is also one of the problems that various research and development institutions have been considering.This project designs a kind of toilet self-help armrest， which realizes the expansion and playback of the armrest. After installing the self-help armrest to the ordinary toilet， the elderly can easily stand up with the help of the armrest after going to the toilet.

Key Words： Automatic lifting; The elderly; Assist armrest; Toilet

隨著社會的發(fā)展，中國的老齡化也日益加重，在中國人口中，老年人所占的比例越來越大，而其中生活部分自理或完全不能自理的老年人約占老年人總數(shù)的很大部分。對他們來 說，吃飯、洗澡、上廁所，過上最簡單的生活都是十分困難的[1]。而他們的子女大多因為工作繁忙不能時刻陪在他們的身旁。所以在沒有他人照顧的情況下，解決老年人的生活問題，提高老年人的生活質(zhì)量，是整個社會共同關(guān)注的問題。隨著年齡的增長，老年人生理機能不斷衰減，其關(guān)節(jié)的靈活性與動作的協(xié)調(diào)性不斷下降，導(dǎo)致腿腳不便、行動困難等問題。這種情況在老年群體中普遍存在，幾乎成為所有老年人的困擾，對其日常生活產(chǎn)生較大影響，需要額外的人力對其進行照顧[2]。然而，當(dāng)今社會中的常態(tài)是，老年人獨居或僅與配偶居住，子女大多因工作繁忙、養(yǎng)育下一代，沒有時間照顧父母。那么，如何在不需要額外人力照顧的情況下，滿足老年人的特殊需求，提高他們的獨立生活能力與生活質(zhì)量就變得尤為重要。如何設(shè)計一種自助扶手，使之在老人如廁要站起來的時候起一個很好的支撐作用，解決老人蹲下站不起來的問題并且能夠讓老人安全方便的如廁是當(dāng)前一個必須要解決的問題[3]。

1? 馬桶自助扶手的主要組成

馬桶自助扶手是由四個模塊配合組成：可控位置式滑輪、可控位置式齒輪、強力吸盤和可折疊支撐桿組成。

設(shè)計圖紙如1～3所示。

2? 馬桶自助扶手的應(yīng)用前景

現(xiàn)今社會機械智能應(yīng)用到工業(yè)化已成為一種趨勢。為工作人員帶來的便利大小決定售價盈利的重要因素[4]。我們的產(chǎn)品設(shè)計理念是針對老人如廁站立不方便問題。不僅大大節(jié)省人力，而且節(jié)省了部分購置材料的費用。我們采用扶手可折疊設(shè)計，通過電機驅(qū)動板控制，以此控制機器。本作品可實現(xiàn)扶手高度的自由調(diào)節(jié)，不需要人力，解放了勞動力。并且扶手之間的距離經(jīng)過計算，不會產(chǎn)生較大誤差。不僅如此，我們的扶手在不用的時候可以完全折疊在一塊，大大節(jié)省了空間。符合當(dāng)前智能化發(fā)展，同時擁有廣闊的市場[5]。

3? 馬桶自助扶手的功能

馬桶自助扶手的主要功能是幫助老人很好的解決如廁問題，讓老人在如廁完成時借助扶手完成站立動作并且能保證老人安全[6]。

3.1 可控位置式滑輪

扭動旋轉(zhuǎn)輪，兩個扶手可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度上升高度。當(dāng)?shù)竭_合適高度時，停止扭轉(zhuǎn)。根據(jù)每個人人體格特征不同，可通過顯示屏顯示扶手升降的高度。

3.2 坐墊器調(diào)溫墊

由特種塑料合金材料制成，外表采用鏡面設(shè)計和烤漆工藝，光潔明亮、干凈防滑，內(nèi)部為用高品質(zhì)鎳鉻加熱絲經(jīng)高速纏繞均勻分布在玻璃纖維內(nèi)芯上，再經(jīng)過全自動擠出生產(chǎn)線附上PVC保護外殼.加熱線和帶膠鋁箔之間，經(jīng)高溫?zé)岷?，反面貼合，同時串接熔斷器，一旦溫度過高，自動斷電保護?？稍谧銜r，將坐墊溫度升高為20℃～30℃，時刻保持舒適溫度。

3.3 地面固定部分

裝置底部與地面接觸并固定的是4個吸盤，水平與垂直吸力多達140kg。整個裝置承重有180kg，通過4個吸盤與地面牢牢接觸，這樣就保證了項目平穩(wěn)的安全性。同時我們在與地面接觸的固定地方加了螺絲，增加了穩(wěn)定性。套筒部分用內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)也使項目更加穩(wěn)定，不會出現(xiàn)在項目工作的時候出現(xiàn)側(cè)翻。

3.4 扶手固定裝置

兩個扶手下方由三個可折疊的支撐桿組成，保證了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時在不需要扶手的情況下，可以通過拆卸支撐桿和吸盤，節(jié)省空間[7]。

4? 馬桶自助扶手工作過程

（1）扭動旋轉(zhuǎn)輪，齒輪與滑輪相互嵌合，兩個扶手可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度上升高度。當(dāng)?shù)竭_合適高度時，停止扭轉(zhuǎn)。同時顯示的高度會顯示在顯示屏幕上。

（2）調(diào)溫墊在扶手升起過程中調(diào)節(jié)自身溫度，達到人體適應(yīng)溫度并保持此溫度。

（3）如廁完成后，老人可借助扶手完成起身動作，8個可控彈簧使各個方向受力均勻以達到很好的支撐效果。站立結(jié)束后，向上拉起扶手，反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)輪，旋轉(zhuǎn)輪自動回復(fù)原來位置。

5? 項目創(chuàng)新點與項目特色

（1）智能檢測功能：能夠很好的完成自動升降工作。

（2）智能顯示功能：顯示器可以直觀設(shè)置升降高度。

（3）折疊功能：本項目只針對老人無法很好起身問題，在不需要該機器工作的時候，扶手可以返回原位置，這樣就很好的節(jié)省了空間。

（4）固定功能：與地面接觸的4個吸盤各有4個螺絲孔，意在機器安裝到不是地板磚等光滑平面時，可以通過4個螺絲孔來固定設(shè)備。

（5）節(jié)省空間：在成年人或者沒有老年人不使用扶手的情況下，可以通過把扶手與馬桶分離并且扶手可以折疊節(jié)省很大一部分空間[8]。

6? 結(jié)語

通過查閱資料和實地市場調(diào)研，針對目前市場上所有的助力扶手進行了探究。目前市場上的助力扶手多數(shù)是固定式的或者是手動可調(diào)式的，這樣在實際使用過程中，針對不同人使用起來不太方便。在了解了市場情況之后，確定設(shè)計一種自動升降的機械助力扶手。本文研究的老年人馬桶扶手，從機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)部分兩方面著手，設(shè)計了安全可靠的裝置扶手的升降通過可控位置式滑輪來實現(xiàn)，升降機構(gòu)采用齒輪和滑輪的嵌合進行控制。為了確保使用的安全性，扶手下方裝有4個強力吸盤。在這里設(shè)計中，考慮到家用的情況下，將支撐桿的材料改成折疊鑄鋁，從而減輕了整體的重量，同時對支撐桿進行了受力校核，確保設(shè)計的結(jié)構(gòu)滿足最后的負載要求。相較于市場上常見的在墻壁上安裝助力扶手，該裝置有可移動的優(yōu)點，操作簡單易上手，動作安全可靠，提升老年生活幸福感，這不僅是社會老齡化不斷發(fā)展的需求，也是人們需要不斷努力的方向。

參考文獻

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[4] 陳晨，孫志學(xué)，胡成朵，等.老人淋浴椅情感化設(shè)計[J].陜西理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2018，34（1）：17-21.

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[7] 鄧菲潔，胡兮.老年人日常生活用品色彩設(shè)計策略與應(yīng)用研究[J].藝術(shù)與設(shè)計（理論），2019，2（3）：115-117.

[8] 李兆亮，陳玉海.老年人智能如廁輔助裝置設(shè)計[J].科技與創(chuàng)新，2019（24）：48-50.