摔倒是日常生活中很常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，對(duì)于年輕人來(lái)說(shuō)，一次摔倒可能只是“站起來(lái)拍拍灰”那么簡(jiǎn)單，可對(duì)于老年人來(lái)說(shuō)，一次摔倒的風(fēng)險(xiǎn)并不亞于心臟病、中風(fēng)發(fā)作，很有可能會(huì)導(dǎo)致骨折或者危及生命。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)65歲以上老年人跌倒死亡是該人群因傷害致死的第一位原因。

　　因此，安裝某些保護(hù)裝置，緩解摔倒后對(duì)人體的沖擊力至關(guān)重要。摔倒保護(hù)裝置采用的材料有安全氣囊、海綿材料、3D凝膠材料、緩沖氣囊等四大類。

　　安全氣囊

　　安全氣囊是在發(fā)生摔倒時(shí)，可接收傳感器發(fā)出的摔倒信號(hào)，自動(dòng)激發(fā)氣泵或者氣體發(fā)生裝置急速充氣，從而達(dá)到緩沖保護(hù)的目的。需要結(jié)合各種電子傳感技術(shù)，配備氣體發(fā)生裝置或者便攜式氣泵。其保護(hù)性能強(qiáng)，保護(hù)及時(shí)，在正常狀態(tài)下不影響美觀、穿著舒適性，目前技術(shù)較為成熟。如日本Prop株式會(huì)社的可穿戴式安全氣囊可在0.1 s內(nèi)對(duì)放置于人體臀部和頭部的兩個(gè)氣囊進(jìn)行充氣，提供向后跌倒保護(hù)。

　　     海綿材料

　　海綿材料能夠隨著作用力的變化產(chǎn)生相應(yīng)的形變，吸收不同沖擊力產(chǎn)生的能量，具有良好的力傳遞特性，可用作股骨保護(hù)器中防護(hù)墊的備選材料。其能夠重復(fù)使用，緩沖性較好，易與服裝組合，但美觀度低，長(zhǎng)期穿戴緩沖性能會(huì)降低，需要進(jìn)行更換。從現(xiàn)有的最新研究來(lái)看，50特硬海綿材料的緩沖率高于其他相同厚度的海綿材料，綜合考慮老年人穿著的舒適度、美觀度及不影響正常的行走等問(wèn)題，厚度為20 mm的50特硬海綿材料比較適宜作為股骨保護(hù)器中防護(hù)墊的保護(hù)材料。

　　     3D凝膠材料

　　3D凝膠材料在正常條件下柔軟而富有彈性，遇到瞬間撞擊或擠壓時(shí)，分子間結(jié)構(gòu)會(huì)相互鎖定，材料變得堅(jiān)硬以消化外部沖擊力。當(dāng)外力消失后，材料將恢復(fù)其原始的柔性狀態(tài)，稱為“軟鎧甲”，非常輕巧，與防護(hù)部位具有很好的貼合感。其是一種將自由活動(dòng)與碰撞保護(hù)相結(jié)合的理想材料，但價(jià)格較高，不易獲取。目前，D30凝膠材料已經(jīng)用于滑雪服、摩托車服、自行車騎行服、水上運(yùn)動(dòng)服等領(lǐng)域，最近美國(guó)和加拿大的一些滑雪運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)在冬奧會(huì)上使用含D30的材料。

　　     緩存氣囊

　　由聚乙烯薄膜制成的緩存氣囊，側(cè)壁或者底部受壓后有能夠緩慢排氣的排氣孔，以達(dá)到摔倒后的緩沖作用。其質(zhì)量輕，使用方便，適應(yīng)性好，價(jià)格較低，但重復(fù)性差，不夠環(huán)保，緩沖率略低。我國(guó)開(kāi)發(fā)了一款應(yīng)用氣囊于腰部?jī)蓚?cè)的可穿戴跌倒保護(hù)系統(tǒng)，類似腰帶的裝置固定在人體的腰間用于保護(hù)老年人的臀部，它是基于三軸加速度和角速度的閾值來(lái)監(jiān)測(cè)摔倒發(fā)生的，但系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度有待考證。