研究目的:随着老年人口的增加和寿命的延长,因疾病、伤残、衰老而失去生活能力的老年人的数量显著增加,给国家、社会和家庭带来沉重负担。而老年人跌倒一直是公认的最重要的公共健康问题之一,有研究表明,跌倒是导致老年人骨折、丧失自理能力,甚至死亡的原因之一。进入老年阶段,视觉系统随着年龄的增长会逐渐退化,进而影响老年人上下楼梯的安全。查阅文献发现,国内从生物力学层面分析老年人下楼梯过程中的摔倒因素很少,而研究楼梯光照对老年人日常生活的影响研究还属空白。本实验希望通过对不同光照度条件(3 lx、75 lx、300 lx)下,同一组老年人下楼梯时表现出的稳定性相关指标进行研究,得出光照对于老年人下楼梯过程的影响,为现实中老年人居住、工作、交流场所光源的设计提供一些指导。研究方法:在济南若干社区以问卷调查的形式筛选出15名受试者,要求所有受试者没有骨骼、神经肌肉、心理等方面疾病且一年内没有住院史。所有受试者在光照度分别为3 lx、75 lx、300 lx的条件下完成5次下楼梯实验。用两个测力台收集下楼梯过程中受试者的动力学参数,同时使用8台红外线摄像机收集受试者的运动学参数。采用单因素重复性方差分析(One-way repeated ANOVA)对不同光照条件下,同一组受试者的各项指标进行比较,比较结果P<0.05,认为有显著性差异,P<0.01,认为有高度显著性差异。研究结果:1.垂直方向力:随着光照度增加,垂直力第一峰值呈下降的趋势,光照度在3 lx时,垂直力第一峰值压力显著高于其它两种光照,而光照度在75 lx和300 lx时第一峰值(F1)的差异并不明显,在三种不同光照条件下第二峰值压力也呈下降趋势,但下降变化并不明显,数据差异不具备显著性。2.前后方向力:前后方向力的第一峰值压力并没有随光照度的改变呈现有规律的变化,光照度在300 lx时,前后方向第一峰值压力最低,与光照度在75 lx条件下相比,具有显著性差异,光照度在75 lx和3 lx时,变化不具有显著性。前后方向力的第二峰值压力随着光照度的增加,呈上升趋势,但差异不具有显著性,无统计学意义。3.左右方向力:左右方向力的峰值随着光照强度的增加呈下降趋势,光照度在300 lx条件下,左右方向第一峰值压力与3 lx光照条件下相比较,具有显著性差异,第二峰值压力与之相比较同样具有显著性差异。4.COP位移:COP在足底前后和左右方向上的位移随光照度的增加呈上升趋势,光照度从3 lx增加到75 lx时,COP位移的增加并不明显,而光照度增加到300 lx时,COP位移与3 lx相比变化具有显著性。5.头部前倾角:随着光照强度的增加,老年人下楼梯时头部前倾角度的最大值逐渐下降,且差异极具显著性,前倾角度的最小值也呈下降趋势,而三种不同光照条件下,头部前倾角的变化范围则无明显差异。6.躯干前倾角:随着光照强度的增加呈下降趋势,且差异具有显著性,而最小值在3lx和75 lx时无明显差异,当光照度达到300 lx时,最小值明显下降。与3 lx相比,光照度在300 lx时躯干活动的变化范围明显减少。躯干前倾角的平均值,在光照度为75 lx时开始出现较为显著的下降。7.步态参数:老年人在下楼梯过程中随着光照强度的增加,步态周期的时间呈上升趋势,相比光照度在75 lx和300 lx时,光照在3 lx时时间增加更为明显,差异具有显著性,而光照度在75 lx和300 lx时,步态差异并不明显。结论:1下楼梯过程中,随着光照强度的下降,垂直力第一峰值、左右方向压力曲线及两个峰值呈上升趋势,说明光照度的变化会对老年人下楼梯时的稳定性产生影响。躯干及头部前倾角随光照度的下降,逐渐增大,潜在的增加了老年人下楼梯时的危险性。2光照度在75 lx和300 lx时,多项指标经过统计学比较均无显著性差异,说明楼梯间光照达到75 lx时已经可以满足老年人日常生活的需求,而光照度在3 lx时,尚不能满足老年人日常生活的需求。