基于预防老年人跌倒的防护鞋设计

郑之钦，宋雅伟，潘 涛，吴梦涵

随着全球老龄化的加速，一系列老年性问题接踵而来，跌倒是危害老年人健康的一大因素。据统计，国内每年因无意滑倒事件而骨折、扭伤的入院者的死亡比例大约占总死亡人数的35%，其中老人和孩子居多。老人因意外摔伤的死亡比例高达63.8%，因雨水和地面湿滑造成意外摔倒致疾的儿童和老年人累计达到96.9万人。在日本和美国，超过1/3的儿童和65岁及以上老年人每年在生活中都会发生意外摔倒[1-2]，而每年在生活和工作的环境中意外跌倒造成老年人受伤的直接医疗费用约为57亿美元[3]。

鞋底滑移是人在运动过程中由于鞋底摩擦力损失而发生的水平位移运动，是一种不自主的、非故意的体位改变。鞋底滑移的严重程度是由鞋底摩擦力相对于行人距离地面的最大移动距离和速度来决定的[4]。为了有效地解决此类情况，越来越多的研究人员对鞋底的安全防滑性能进行研究，以降低跌倒风险。

1 老年人跌倒事件的研究

防滑性作为科学术语，用来描述和确定地面与鞋之间相对滑动倾向的能力和特性，较强的鞋底防滑性能对减少滑倒和受伤事故的发生具有重要作用。

1.1 滑移的时间序列

鞋和地板之间的摩擦抓地力或其他防滑材料的性能通常以鞋底摩擦和抓地力系数COFs（Coefficient of Friction）进行计算和测量，有关鞋和地板所需的摩擦和抓地力的摩擦程度等信息已有相关研究结果。摩擦和抓地力系数作为一个重要的关键因素，其值越高，说明鞋底花纹和防滑材料的性能和抓地力越好[5-6]。……