一种由弓形板构成的老人髋部护具的制作方法

本发明涉及一种人体护具，特别涉及一种老人髋部护具。

背景技术：

老人摔伤很容易引起髋部骨折（股骨颈骨折和粗隆间骨折）。老人易发生骨质疏松，骨骼脆性增加，且维持肌肉骨骼运动系统的生理功能减退，视觉、听觉、前庭功能、本体感觉等判断外在环境的能力下降，导致老人步态不稳、平衡性差和肌肉力量下降，再加上老人易患脑血管及神经精神系统等疾病导致的晕厥，其跌倒风险随年龄增大而增大，因跌倒而导致的髋部骨折也急剧上升。老人一旦发生髋部骨折，都需要长时间的卧床，易引起或加重并发症，死亡率高达50%，五年存活率只有20%。髋部骨折一旦发生，给个人、家庭带来痛苦，给社会带来沉重负担，所以预防髋部骨折的发生具有重大社会、经济意义。老年性髋部骨折的预防工作至少包括两个方面：避免跌倒伤害和预防骨质疏松症。除了增强老人自身体质外，使用必要的髋部护具，尤其是高龄老人穿戴必要的防护器具对保护其髋部会有好处，是一项可以普遍推广且较为经济的预防措施。

目前市场上出现的老人髋部护具可分为两种：被动防御护具和主动防御护具。被动防御护具产品有很多，诸如短裤内部增加缓冲垫的护具产品、或髋部穿戴铠装的护具产品。主动防御护具是受汽车安全气囊原理启发，在感应到老人开始跌倒时，护具会自动弹出气囊对髋部进行保护。上述产品在一定程度上降低了老人髋部骨折的严重程度，但同时也存在很多不足。现有被动防御护具穿戴复杂不便、或无真正有效的防护结构以吸收和转移冲击力，或长时间穿戴对髋部皮肤有损伤，也不方便老人下蹲解手。主动防御护具结构复杂、质量重、穿戴困难，而且存在电子器件故障失效可能性和后期需要技术维护，无疑会降低护具可靠性，增加老人的体力和精力负担以及经济负担。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一款免维护、易穿戴、便携轻巧、可长期使用、方便下蹲坐下、能够有效降低跌倒后髋部骨折风险的护具。本发明的老人髋部护具由弓形板(1)，气泡垫(2)，固定带(3)构成。所述弓形板接触髋部一侧内衬气泡垫，多圈弓形板由固定带下端的网格布覆盖粘结成一个包围人体髋部的护具。老人日常将本发明护具围在腰间，像穿戴围裙一样简便。当老人跌倒时，弓形板和内部的加强筋发生弹性变形，吸收一部分跌倒所产生对髋部的冲击力，特殊的加强筋设计也同时转移和分解了冲击力。弓形板内侧的气泡垫也起到缓冲和吸收冲击力的作用。在弓形板与气泡垫的共同防护下，跌倒所产生的冲击力对人体髋部的损害会减轻，从而降低了髋部骨折的发生率。弓形板可以通过进一步弹性支撑参数优化设计来增加吸收跌倒冲击力的能力，从而为老人提供更可靠的髋部保护。

本发明涉及的由弓形板构成的老人髋部护具包括：

弓形板，所述髋部护具由固定带下端的网格布从上至下把多圈弓形板里外覆盖粘结起来，每圈弓形板包含三类组件，即用来保护髋部左右两侧的左右弓形板、保护髋部中后部的中间弓形板。这三种类型弓形板的结构都一样，由外板和内板两端结合组成成弓形结构，外观呈月牙状，但为匹配所处位置的髋部轮廓而在形状的弧度设计上有所不同。弓形板外板、内板均由长条板状弹性复合材料制成，弓形板内板刚性高于外板刚性。弓形板内板和外板之间有加强筋，均由长条板状弹性复合材料制成。弓形板加强筋与弓形板外板连接处的夹角为锐角。

气泡垫，所述弓形板内板接触人体髋部一侧内衬气泡垫。

固定带，所述固定带分上下两部分，上部分是尼龙腰带，可以通过两端魔术贴系于腰间或通过皮带紧固在腰间；所述固定带下端为网格布，多圈所述弓形板均由网格布从弓形板里外两面覆盖粘结固定，形成一个包围人体髋部的护具。各圈所述弓形板之间留有间隙，使多圈弓形板可以整体向上收缩。

本发明的有益效果在于：1、老人将所述髋部护具像穿戴围裙一样从背后围在腰间，穿戴简单轻松，老人的髋部两侧和臀部骶尾部均受到保护。

2、所述老人髋部护具是穿戴在衣裤之外，不直接接触皮肤，护具结构中空透气，不会对皮肤造成损伤。

3、所述老人髋部护具用轻质复合材料制成，且为框架结构，整体质量很轻，使用过程中对老人体力不会造成负担。

4、所述老人髋部护具可以整体向上收缩，故不影响老人下蹲和坐下等动作。

5、当老人侧向摔倒或背向摔倒时，跌倒所产生的冲击力造成所述弓形板的外板和加强筋开始发生变形吸收冲击力，能够消减跌倒对人体髋部的冲击力。

6、当老人侧向摔倒或背向摔倒时，外板和加强筋所吸收的冲击力会向所述弓形板的两端传递，造成弓形板的内板也发生变形。由于所述弓形板的外板弹性大于内板弹性，外板发生较大变形并吸收掉较多冲击力；所述弓形板的内板刚性大于外板刚性，内板变形较小，吸收两端传递过来的冲击力均匀作用在整个臀部，冲击力没有集中在一个很小的冲击面，故内板对人体髋部起到分散冲击和支撑保护的作用；同时附着在内板内侧的气泡垫也发挥缓冲作用，进一步消减跌倒冲击力对人体髋部的损伤。

7、当老人侧向摔倒或背向摔倒时，在跌倒冲击力作用下，当弓形板受外力挤压变形较大时，加强筋对弓形板的支撑力随着弓形板外板变形增大而增大；当外板受力变形继续增大时，加强筋拉动外板向加强筋与外板之间的锐角方向变形，使部分冲击力分解为横向分力，从而减轻对人体髋部的正向冲击。

8、由于所述老人髋部护具没有任何电子器件，故不存在器件故障引起的失效，保护作用可靠，且免维护。

所述由弓形板构成的老人髋部护具，由于不同体重的人摔倒时所受的冲击力也不同，故可通过增减所述弓形板的设计参数，包括内板和外板厚度以及二者之间距离l，增减所述弓形板的加强筋数量n和加强筋对内外板锐角α的大小，能够获得对不同人的不同保护效果。体胖的人需要更大的l、n、α作为定制产品依据。

附图说明

图1是本发明穿戴外观示意图，分为人体穿戴后的背面和前面示意图。

图2是本发明涉及的多圈弓形体在护具中分布的结构示意图。

图3是本发明涉及的弓形体的三视图。

图4是本发明涉及的弓形体的立体示意图。

图5是本发明整体外观的立体示意图。

图中：1、弓形板，2、气泡垫，3、固定带，1-1、左弓形板，1-2、中间弓形板，1-3、右弓形板，101、弓形板外板，102、弓形板内板，103、弓形板加强筋。

具体实施例

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

本实施例所述由弓形板构成的老人髋部护具如图1、图2、图3、图4、图5所示，包括：1、弓形板(1)包括左弓形板(1-1)、中间弓形板(1-2)和右弓形板(1-3)三个组件，三个组件围成一圈使用，三个组件结构设计相同，但为匹配所处位置的髋部轮廓而在形状的弧度设计上有所不同。所述弓形板(1)的内板(102)和外板(101)均为长条板状，二者两端结合在一起形成弓形结构，外观呈月牙状；所述加强筋(103)为长条板状，两端连接弓形板(1)的内板(102)和外板(101)；加强筋(103)与弓形板(1)外板(101)的连接处夹角为锐角。本实施例中弓形板内板(102)、外板(101)和加强筋(103)均采用弹力较强的碳纤维复合材料制成。碳纤维复合材料密度小、质量轻，其强度、弹性模量高,弹性回复为100%。弓形板外板和弓形板加强筋的厚度为弓形板内板的二分之一，故所述弓形板(1)内板(102)材料刚性高于弓形板(1)外板(101)材料刚性。在弓形板(1)内板(102)接触人体髋部的一侧内衬所述气泡垫(2)。

2、本实施例中采用4圈弓形板覆盖髋部，最下面一圈弓形板轮廓可小于上面几圈弓形板轮廓。所有弓形板用固定带(3)下端的三明治网格布把弓形板覆盖在里面，包括内板的气泡垫(2)一同覆盖在三明治网格布内，在弓形板之间的间隙处把里外两层三明治网格布进行超声波焊接，从而固定弓形板在护具中的位置；弓形板各圈之间有一定间隔，保证多圈弓形板(1)可以整体向上收缩；固定带(3)由魔术贴或腰带固定在穿戴者的腰部。弓形板(1)，气泡垫(2)和固定带(3)共同构成一个包围人体髋部的护具。

当老人侧向摔倒或背向摔倒时，跌倒所产生的冲击力造成所述弓形板(1)的外板(101)和加强筋(103)开始发生变形吸收冲击力，能够消减跌倒对人体髋部的冲击力。

当老人侧向摔倒或背向摔倒时，外板(101)和加强筋(103)所吸收的冲击力会向所述弓形板的两端传递，造成所述弓形板的内板(102)也发生变形。由于所述弓形板的外板(101)弹性大于内板(102)弹性，外板(101)发生较大变形并吸收掉较多冲击力，所述弓形板的内板(102)刚性大于外板(101)刚性，内板(102)变形较小，吸收两端传递过来的冲击力时对人体髋部起到分散冲击和支撑保护的作用，同时所述气泡垫(2)可以起到缓冲作用，进一步消减跌倒冲击力对人体髋部的损伤。

当老人侧向摔倒或背向摔倒时，在跌倒冲击力作用下，当弓形板受外力挤压变形较大时，加强筋(103)对弓形板的支撑力随着弓形板外板(101)变形增大而增大；当外板(101)受力变形继续增大时，加强筋(103)拉动外板(101)向加强筋(103)与外板(101)之间的锐角方向变形，使部分正向冲击力分解为横向分力，从而减轻对人体髋部的正向冲击。

不同体重的人摔倒时所受的冲击力也不同，可以通过增减所述弓形板的内板(102)和外板(101)厚度以及二者之间的距离l，以及增减所述弓形板的加强筋(103)数量n和加强筋对内外板锐角α的大小，能够获得对不同人的不同保护效果。体胖的人需要更大的l、n、α作为定制产品依据。

以上已对本发明的实施例进行了具体说明，实施例中所述弓形板结构形状的设计参数，包括宽度、厚度、加强筋长度、角度等参数的确定，均取决于所选复合材料的材料力学特性指标，具体实施中可以不断进行参数优化和外观设计优化，以取得更好的保护效果和穿戴美观。本发明并不限于实施例，他人在不违背本发明创新的前提下可作出等同变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。