在中国,跌倒是65周岁及以上老年人伤亡的首要因素 [12]。而家中浴室是年长者最常跌倒处所[13]。对于如何科学地设计浴室防摔倒设施,目前国内外的研究主要集中在两个方面:一是洗澡机类产品;二是从家装设计角度,做好浴室干湿分离。前者占用空间大,对家中浴室整体改造工程量大,产品价格昂贵,且盆浴方式不符合我国传统国情,不便于中国家庭普及;后者无法改善淋浴过程中地面的湿滑状态,不能从根本上解决浴室跌倒问题。因此,设计一款简单结构、体积小、低成本的家庭淋浴防摔倒装置可以更快速有效地降低浴室跌倒率,避免老年人独自淋浴时不慎跌倒带来的严重后果。
1 设计思路
家庭淋浴防摔倒装置的研发过程主要运用了组合法和移植法两种创新技法[14]。
1.1 组合法的应用
首先,梳理出家庭淋浴防摔倒装置应该具备的若干功能模块:
1) 满足老年人淋浴过程中的自由活动;
2) 当老年人因浴室地面湿滑产生滑跌趋势时,能够及时给予老年人辅助提升力;
3) 装置可以与浴室土建结构固连而不需要改变原有家装结构;
4) 老年人使用该装置时,可以实现与其快速地结合或释放;
5) 老年人使用该装置时,装置与身体结合的部分应具备防水性、亲肤性;
6) 装置所有材料都应具备防水、防锈的特性。
然后,期望通过寻找成熟技术单元,以技术组合的方式形成一种新的技术系统,最终实现上述的所有功能需求。
1.2 移植法的应用
通过移植法的运用,可以找到实现上述模块化功能的成熟技术单元,并加以移植组合形成完整的概念产品。
1.2.1 光轴导轨
光轴导轨是滚轮导轨的一种,具有滑动轴承的引导作用,可以实现直线运动,如图1所示。光轴导轨具有安装方便、行走顺畅、寿命长、耐脏能力强、维修方便等优点,其主要缺点是精度略低。这项技术被广泛应用于汽缸杆、自动切割机和工业机器人等诸多直线运动系统中。