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摘 要：卫生间是老人们活动较多的地方，同时也是他们最容易摔倒受伤的地方。针对患有关节炎的中老年人群，由于膝关节软骨表面被破坏，常常有下蹲的困难;对于患有低血压疾病的人群来说，长时间蹲姿会导致供血不足而产生头晕、乏力的症状;专家提醒：老人因肠胃老化，如厕时间较长，如长期蹲厕，或无靠背支撑点，长时间会对腰椎有永久性的伤害。腰椎人之脊梁，一旦受损难以逆转日常腰椎养护刻不容缓。老人如厕难的问题已经严重影响到他们的生活质量。根据医院急救中心的数据显示，厕所是急救人员最常“出入”的救援场所之一，更是老年人跌倒的高发区域。我国每年大约有4000万老人摔倒，其中发生在卫生间的占50%;美国疾病控制中心的数据显示，美国每年大概有23.5万人会在厕所发生意外被送进急诊室，近14%的人群需要住院治疗。在国内，因为多数老年人和儿女分开，所以关注老年人的生命健康是一个令人头疼且急需解决的问题。如何保障老年人在上厕所时的安全，也是各个研发机构一直在考虑的问题之一。本项目设计了一种马桶自助扶手，实现了扶手的展开和回放，对普通马桶加装本自助扶手后，动作安全可靠，而且具有可移动的特点，能更有效地解决老年人行动不便如厕困难的问题。
关键词：自动升降 老年人 助力扶手 衛生间
中图分类号：G305 文献标识码：A 文章编号：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
随着社会的发展，中国的老龄化也日益加重，在中国人口中，老年人所占的比例越来越大，而其中生活部分自理或完全不能自理的老年人约占老年人总数的很大部分。对他们来 说，吃饭、洗澡、上厕所，过上最简单的生活都是十分困难的[1]。而他们的子女大多因为工作繁忙不能时刻陪在他们的身旁。所以在没有他人照顾的情况下，解决老年人的生活问题，提高老年人的生活质量，是整个社会共同关注的问题。随着年龄的增长，老年人生理机能不断衰减，其关节的灵活性与动作的协调性不断下降，导致腿脚不便、行动困难等问题。这种情况在老年群体中普遍存在，几乎成为所有老年人的困扰，对其日常生活产生较大影响，需要额外的人力对其进行照顾[2]。然而，当今社会中的常态是，老年人独居或仅与配偶居住，子女大多因工作繁忙、养育下一代，没有时间照顾父母。那么，如何在不需要额外人力照顾的情况下，满足老年人的特殊需求，提高他们的独立生活能力与生活质量就变得尤为重要。如何设计一种自助扶手，使之在老人如厕要站起来的时候起一个很好的支撑作用，解决老人蹲下站不起来的问题并且能够让老人安全方便的如厕是当前一个必须要解决的问题[3]。
1 马桶自助扶手的主要组成
马桶自助扶手是由四个模块配合组成：可控位置式滑轮、可控位置式齿轮、强力吸盘和可折叠支撑杆组成。
设计图纸如1～3所示。
2 马桶自助扶手的应用前景
现今社会机械智能应用到工业化已成为一种趋势。为工作人员带来的便利大小决定售价盈利的重要因素[4]。我们的产品设计理念是针对老人如厕站立不方便问题。不仅大大节省人力，而且节省了部分购置材料的费用。我们采用扶手可折叠设计，通过电机驱动板控制，以此控制机器。本作品可实现扶手高度的自由调节，不需要人力，解放了劳动力。并且扶手之间的距离经过计算，不会产生较大误差。不仅如此，我们的扶手在不用的时候可以完全折叠在一块，大大节省了空间。符合当前智能化发展，同时拥有广阔的市场[5]。
3 马桶自助扶手的功能
马桶自助扶手的主要功能是帮助老人很好的解决如厕问题，让老人在如厕完成时借助扶手完成站立动作并且能保证老人安全[6]。
3.1 可控位置式滑轮
扭动旋转轮，两个扶手可以根据旋转的角度上升高度。当到达合适高度时，停止扭转。根据每个人人体格特征不同，可通过显示屏显示扶手升降的高度。
3.2 坐垫器调温垫
由特种塑料合金材料制成，外表采用镜面设计和烤漆工艺，光洁明亮、干净防滑，内部为用高品质镍铬加热丝经高速缠绕均匀分布在玻璃纤维内芯上，再经过全自动挤出生产线附上PVC保护外壳.加热线和带胶铝箔之间，经高温热合，反面贴合，同时串接熔断器，一旦温度过高，自动断电保护。可在座便时，将坐垫温度升高为20℃～30℃，时刻保持舒适温度。
3.3 地面固定部分
装置底部与地面接触并固定的是4个吸盘，水平与垂直吸力多达140kg。整个装置承重有180kg，通过4个吸盘与地面牢牢接触，这样就保证了项目平稳的安全性。同时我们在与地面接触的固定地方加了螺丝，增加了稳定性。套筒部分用内外两层结构也使项目更加稳定，不会出现在项目工作的时候出现侧翻。
3.4 扶手固定装置
两个扶手下方由三个可折叠的支撑杆组成，保证了整体结构的稳定性。同时在不需要扶手的情况下，可以通过拆卸支撑杆和吸盘，节省空间[7]。
4 马桶自助扶手工作过程
（1）扭动旋转轮，齿轮与滑轮相互嵌合，两个扶手可以根据旋转的角度上升高度。当到达合适高度时，停止扭转。同时显示的高度会显示在显示屏幕上。
（2）调温垫在扶手升起过程中调节自身温度，达到人体适应温度并保持此温度。
（3）如厕完成后，老人可借助扶手完成起身动作，8个可控弹簧使各个方向受力均匀以达到很好的支撑效果。站立结束后，向上拉起扶手，反转旋转轮，旋转轮自动回复原来位置。
5 项目创新点与项目特色
（1）智能检测功能：能够很好的完成自动升降工作。
（2）智能显示功能：显示器可以直观设置升降高度。
（3）折叠功能：本项目只针对老人无法很好起身问题，在不需要该机器工作的时候，扶手可以返回原位置，这样就很好的节省了空间。
（4）固定功能：与地面接触的4个吸盘各有4个螺丝孔，意在机器安装到不是地板砖等光滑平面时，可以通过4个螺丝孔来固定设备。
（5）节省空间：在成年人或者没有老年人不使用扶手的情况下，可以通过把扶手与马桶分离并且扶手可以折叠节省很大一部分空间[8]。
6 结语
通过查阅资料和实地市场调研，针对目前市场上所有的助力扶手进行了探究。目前市场上的助力扶手多数是固定式的或者是手动可调式的，这样在实际使用过程中，针对不同人使用起来不太方便。在了解了市场情况之后，确定设计一种自动升降的机械助力扶手。本文研究的老年人马桶扶手，从机械结构和控制系统部分两方面着手，设计了安全可靠的装置扶手的升降通过可控位置式滑轮来实现，升降机构采用齿轮和滑轮的嵌合进行控制。为了确保使用的安全性，扶手下方装有4个强力吸盘。在这里设计中，考虑到家用的情况下，将支撑杆的材料改成折叠铸铝，从而减轻了整体的重量，同时对支撑杆进行了受力校核，确保设计的结构满足最后的负载要求。相较于市场上常见的在墙壁上安装助力扶手，该装置有可移动的优点，操作简单易上手，动作安全可靠，提升老年生活幸福感，这不仅是社会老龄化不断发展的需求，也是人们需要不断努力的方向。
參考文献
[1] 朱成栋，张阿维，郭俊杉.探析老人马桶扶手设计[J].西部皮革，2019，41（22）：9.
[2] 刘畅. 老年人辅助站立产品设计研究[D].天津：天津科技大学，2017.
[3] 吴绍兰，黄海港.介助老人无障碍淋浴产品情感化设计研究[J].设计，2019，32（18）：134-135.
[4] 陈晨，孙志学，胡成朵，等.老人淋浴椅情感化设计[J].陕西理工大学学报：自然科学版，2018，34（1）：17-21.
[5] 高洁.积极老龄视域下居家养老服务研究[J].文化创新比较研究，2019，3（36）：160-161.
[6] 迟春晓，崔昊，季浩，等.具有辅助坐起功能的老年人拐杖椅设计研究[J].科技创新导报，2020，17（17）：74-76.
[7] 邓菲洁，胡兮.老年人日常生活用品色彩设计策略与应用研究[J].艺术与设计（理论），2019，2（3）：115-117.
[8] 李兆亮，陈玉海.老年人智能如厕辅助装置设计[J].科技与创新，2019（24）：48-50.
关键词：自动升降 老年人 助力扶手 衛生间
中图分类号：G305 文献标识码：A 文章编号：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
随着社会的发展，中国的老龄化也日益加重，在中国人口中，老年人所占的比例越来越大，而其中生活部分自理或完全不能自理的老年人约占老年人总数的很大部分。对他们来 说，吃饭、洗澡、上厕所，过上最简单的生活都是十分困难的[1]。而他们的子女大多因为工作繁忙不能时刻陪在他们的身旁。所以在没有他人照顾的情况下，解决老年人的生活问题，提高老年人的生活质量，是整个社会共同关注的问题。随着年龄的增长，老年人生理机能不断衰减，其关节的灵活性与动作的协调性不断下降，导致腿脚不便、行动困难等问题。这种情况在老年群体中普遍存在，几乎成为所有老年人的困扰，对其日常生活产生较大影响，需要额外的人力对其进行照顾[2]。然而，当今社会中的常态是，老年人独居或仅与配偶居住，子女大多因工作繁忙、养育下一代，没有时间照顾父母。那么，如何在不需要额外人力照顾的情况下，满足老年人的特殊需求，提高他们的独立生活能力与生活质量就变得尤为重要。如何设计一种自助扶手，使之在老人如厕要站起来的时候起一个很好的支撑作用，解决老人蹲下站不起来的问题并且能够让老人安全方便的如厕是当前一个必须要解决的问题[3]。
1 马桶自助扶手的主要组成
马桶自助扶手是由四个模块配合组成：可控位置式滑轮、可控位置式齿轮、强力吸盘和可折叠支撑杆组成。
设计图纸如1～3所示。
2 马桶自助扶手的应用前景
现今社会机械智能应用到工业化已成为一种趋势。为工作人员带来的便利大小决定售价盈利的重要因素[4]。我们的产品设计理念是针对老人如厕站立不方便问题。不仅大大节省人力，而且节省了部分购置材料的费用。我们采用扶手可折叠设计，通过电机驱动板控制，以此控制机器。本作品可实现扶手高度的自由调节，不需要人力，解放了劳动力。并且扶手之间的距离经过计算，不会产生较大误差。不仅如此，我们的扶手在不用的时候可以完全折叠在一块，大大节省了空间。符合当前智能化发展，同时拥有广阔的市场[5]。
3 马桶自助扶手的功能
马桶自助扶手的主要功能是帮助老人很好的解决如厕问题，让老人在如厕完成时借助扶手完成站立动作并且能保证老人安全[6]。
3.1 可控位置式滑轮
扭动旋转轮，两个扶手可以根据旋转的角度上升高度。当到达合适高度时，停止扭转。根据每个人人体格特征不同，可通过显示屏显示扶手升降的高度。
3.2 坐垫器调温垫
由特种塑料合金材料制成，外表采用镜面设计和烤漆工艺，光洁明亮、干净防滑，内部为用高品质镍铬加热丝经高速缠绕均匀分布在玻璃纤维内芯上，再经过全自动挤出生产线附上PVC保护外壳.加热线和带胶铝箔之间，经高温热合，反面贴合，同时串接熔断器，一旦温度过高，自动断电保护。可在座便时，将坐垫温度升高为20℃～30℃，时刻保持舒适温度。
3.3 地面固定部分
装置底部与地面接触并固定的是4个吸盘，水平与垂直吸力多达140kg。整个装置承重有180kg，通过4个吸盘与地面牢牢接触，这样就保证了项目平稳的安全性。同时我们在与地面接触的固定地方加了螺丝，增加了稳定性。套筒部分用内外两层结构也使项目更加稳定，不会出现在项目工作的时候出现侧翻。
3.4 扶手固定装置
两个扶手下方由三个可折叠的支撑杆组成，保证了整体结构的稳定性。同时在不需要扶手的情况下，可以通过拆卸支撑杆和吸盘，节省空间[7]。
4 马桶自助扶手工作过程
（1）扭动旋转轮，齿轮与滑轮相互嵌合，两个扶手可以根据旋转的角度上升高度。当到达合适高度时，停止扭转。同时显示的高度会显示在显示屏幕上。
（2）调温垫在扶手升起过程中调节自身温度，达到人体适应温度并保持此温度。
（3）如厕完成后，老人可借助扶手完成起身动作，8个可控弹簧使各个方向受力均匀以达到很好的支撑效果。站立结束后，向上拉起扶手，反转旋转轮，旋转轮自动回复原来位置。
5 项目创新点与项目特色
（1）智能检测功能：能够很好的完成自动升降工作。
（2）智能显示功能：显示器可以直观设置升降高度。
（3）折叠功能：本项目只针对老人无法很好起身问题，在不需要该机器工作的时候，扶手可以返回原位置，这样就很好的节省了空间。
（4）固定功能：与地面接触的4个吸盘各有4个螺丝孔，意在机器安装到不是地板砖等光滑平面时，可以通过4个螺丝孔来固定设备。
（5）节省空间：在成年人或者没有老年人不使用扶手的情况下，可以通过把扶手与马桶分离并且扶手可以折叠节省很大一部分空间[8]。
6 结语
通过查阅资料和实地市场调研，针对目前市场上所有的助力扶手进行了探究。目前市场上的助力扶手多数是固定式的或者是手动可调式的，这样在实际使用过程中，针对不同人使用起来不太方便。在了解了市场情况之后，确定设计一种自动升降的机械助力扶手。本文研究的老年人马桶扶手，从机械结构和控制系统部分两方面着手，设计了安全可靠的装置扶手的升降通过可控位置式滑轮来实现，升降机构采用齿轮和滑轮的嵌合进行控制。为了确保使用的安全性，扶手下方装有4个强力吸盘。在这里设计中，考虑到家用的情况下，将支撑杆的材料改成折叠铸铝，从而减轻了整体的重量，同时对支撑杆进行了受力校核，确保设计的结构满足最后的负载要求。相较于市场上常见的在墙壁上安装助力扶手，该装置有可移动的优点，操作简单易上手，动作安全可靠，提升老年生活幸福感，这不仅是社会老龄化不断发展的需求，也是人们需要不断努力的方向。
參考文献
[1] 朱成栋，张阿维，郭俊杉.探析老人马桶扶手设计[J].西部皮革，2019，41（22）：9.
[2] 刘畅. 老年人辅助站立产品设计研究[D].天津：天津科技大学，2017.
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[4] 陈晨，孙志学，胡成朵，等.老人淋浴椅情感化设计[J].陕西理工大学学报：自然科学版，2018，34（1）：17-21.
[5] 高洁.积极老龄视域下居家养老服务研究[J].文化创新比较研究，2019，3（36）：160-161.
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[7] 邓菲洁，胡兮.老年人日常生活用品色彩设计策略与应用研究[J].艺术与设计（理论），2019，2（3）：115-117.
[8] 李兆亮，陈玉海.老年人智能如厕辅助装置设计[J].科技与创新，2019（24）：48-50.