工业设计专业毕业设计 -多能电子测温器设计.doc

1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 多能电子测温器设计 所在学院 专业班级 工业设计 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 现 今社会，生活节奏飞快，人们越来越忽视了健康问题。随着以人为本这个观点的提出，我们应该重新认识一下健康对于我们的重要性。人 体温度是反映身体健康程度的一个极其重要的指标，人们可以通过每天的体温来关注自己的健康 ，因此温度计成为了家庭生活一个必备的健康保健工具。 本文致力于对新型电子测温器设计的方法和原则进行系统的研究，提出了新型医疗产业健康、可持续的发展只能依赖于设计创新，而创新的设计则必须注重对设计 方法的研究。 本文首先明确了目标产

2、品相关的概念和技术背景，探讨了新技术应用为设计创新带来的可能性。其次从思维转换、功能设计、形式表达三个方面着手，深入研究人们思想和生活方式上的转变对设计思维的影响，论述了通过科学的市场定位的发现需求、创造 需求的方式、方法，探索了能够满足人们表达自我的个性化产品设计方法的途径。最后通过设计实践对设计创新的原则加以检验，并提交了相应的设计成果。 关键词 ： 多功能，体温计，个性化，仿生设计II Desgin of Multifunction Electronic Thermometer Abstract Nowadays, fast pace of life, it is increasingl

3、y neglected health problems. Along with this view of the proposed people-oriented, we should re-learn what the importance of health for us. Reflect the health of human body temperature is a very important level indicator, people can focus through the daily body temperature to their own health, so th

4、e thermometer into the family life of a necessary tool for health care. This electronic thermometer is committed to the design of new methods and principles of systematic research, the new medical industry, health and sustainable development can only depend on the design and innovation, and innovati

5、ve design, you must focus on the Design Method. This paper defined the objective of product-related concepts and technologies, we explore the application of new technology the possibilities for design innovation. Second, from the paradigm shift, functional design, expressed in the form of three aspe

6、cts, in-depth study on peoples thinking and lifestyle changes on the impact of design thinking, discusses the market position through scientific discovery demand, creating demand for ways and methods to explore self-expression that can satisfy peoples individual ways of product design. Finally, the

7、design practice the principles of design innovation to be tested, and submitted the corresponding design results. KEYWORDS: multifunction， thermometer， personalized， bionic design III 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 Abstract . 错误 !未定义书签。 目 录 . 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 1 1.2 电子测温器的市场分析 . 2 1.2.2 电子测温器的市场现状 . 3 1.2.3 电

8、子测温器的发展趋势 . 4 1.3 电子测温器的分析 . 6 1.3.1 现有的电子测温器 . 6 1.3.2 现有电子测温器的缺点和不足 . 7 1.3.3 拟采用的方案 . 8 2 设计定位 . 10 2.1 设计定位 . 10 2.2 目标人群分析 . 10 2.3 消费者需求分析 . 11 2.4 设计难点 . 13 3 电子测温器方案设计 . 14 3.1 草图方案 . 14 3.2方案选择 . 17 3.3 优化方案 . 17 3.4 三维建模及说明 . 18 4 设计分析 . 19 4.1 造型分析 . 19 4.2 色彩分析 . 20 4.3 材料分析 . 21 4.4 人机分

9、析 . 21 4.5 功能分析 . 23 4.6 使用方法 . 23 5 总结与展望 . 25 参 考 文 献 . 26 致 谢 . 错误 !未定义书签。 附 录 . 27 附录 A MP3耳温枪尺寸 . 27 多功能电子测温器设计 1 1 绪论 1.1 概述 由于目前生活节奏加快 ，很多人都忽视了自己的健康状况，透支自己体力，超压力、工作超时、身体超累，保健知识少、自我关爱少、健康行动少，从而产生的不良生活方式让我们的健康严重受到威胁 1。据统计，中国白领 60%在过劳边缘，亚健康 76%，真正健康 3%。造成亚健康的生活因素主要有以下几种： 。 过度疲劳造成的精力、体力透支。由于竞争的日趋

10、激烈，人们用心 、 用脑过度，身体的主要器官长期处于入不敷出的非正常负荷状态 ； 人体的自老化，表现出体力不足、精力不支、 社会适应能力 降低 ； 现代疾病 (心脑血管疾病、 肿瘤 等 )的前期。在发病前，人体在相当长的时间内不会出现器质性病变，但在功能上已经发生了障碍，如胸癖气短、头晕目眩、失眠健忘等 ； 人体生物周期中的低潮时期。即使是健康人 ，也会在一个特定的时期内处于亚健康状态2，例如女性在 月经来潮 前表现出的烦躁、不安、情绪不稳、易激动等。 为了防止 亚健康问题的产生，人们必须重视起自生的生活习惯问题，以及时时检测自己的各项健康指标。人的健康自测有十项重要指标 3： 体温（正常体温

11、为 36至 37度，高于此为发热，低于此称为 “ 低体温 ” 。后者常见于高龄体弱老人及长期营养不良患者，也可见 于甲状腺机能减退症、休克疾病患者。）； 脉搏； 呼吸； 血压； 体重； 饮食； 排便； 排尿； 睡眠； 精神。在此十项指标中，体温高居第一位，由此可见，体温之于健康是至关重要的，它能最直观地反映健康状况。 我们平时测量体温的工具被称之为体温 计。 体温计的种类：水银体温计由玻璃制成 , 内装水银 , 根据水银在温度上升时膨胀的原理 4, 水银柱随温度升高而上升。温度与水银柱升高呈直线关系。其优点是比较准确 ,格比较便宜。不足之处是看结果费事 , 易破碎 , 水银漏出后常温下即可蒸

12、发，会引 起神经中毒。目前美国已不再生产水银体温计。电子体沮计可通过数字观 看，比 较方便。分实测式电子温度计和预测式电子体温计两种。红外线体温计曾于 “ 非典 ” 流行期间光法使用，分耳式或额式，测定时间喂 1-3秒，快速、安全，但鼓膜前下方有狭窄部分，红外线难以达到，因此，测试值常有误差，年 龄愈小误差愈大。液晶体温计是 21世纪新产品，利用液晶制成的温度计，测腋窝禁用 4-5秒，准确、安全，但价位高。 但是随着科技水平以及人类生活水平的不断提高，电子测温器越来越符合潮流的趋势。所以不断地有设计师设计单位设计着新型电子测温器，希望能设计出一款功能多，使用方便，贴近生活的电子测温器。如今的医

13、疗保健器材市场也需要越来越多的新型设多功能电子测温器设计 2 计来满足人们不同的需求。 1.2 电子测温器的市场分析 1.2.1 电子测温器的市场背景 （ 1）海外电子测温器的市场 于水银 (汞 )和它的大多数化合物都有毒，水银温度计的禁用和取代 已成为人类社会的共识。 2007 年，欧洲议会通过立法，禁止欧盟各国使用含汞温度计。到 2007 年底，美国有 13 个州已经通过立法，禁止使用含汞温度计。电子体温计是取代水银温度计的首选产品，体温计将进入电子体温计时代。 据统计， 2007 年美国、日本、欧盟等国家和地区的电子体温计的需求量达 1.84 亿只，较 2006 年增长了 16%， 20

14、08 年需求量 2.28 亿只，较 2007 年同比增长 24%。欧盟地区及西方发达国家 2009年电子体温计专用高精度温度传感器的需求总量达 2.76亿只以上，并且随着不符合环保要求的水银温度计的逐步淘 汰，每年的需求量还将以 20%以上的速度增长。 基于环保因素 ,法国政府明令禁止使用医疗用水银温度计 5，而改用电子温度计或红外线温度计。法国卫生部公布的资料显示 , 一般医院或诊所每年购买水银体温计 500 万支 , 而使用寿命平均一支仅一个月。因体温计是玻璃制品，容易破损，因此每年至少有10 万吨水银随破损的体温计被作为废弃物处理 , 造成环境污染。为此法国卫生部作出规定，不仅回收医院和

15、诊所使用的水银体温计 ,而且全法国家庭中使用的约 1500 万支水银体温计也将由有关部门负责收回销毁。 由此可见，在海外，电子体温计已经逐 步取代了传统的水银玻璃体温计，它显然已经成功的占领了市场。各国政府都大力推崇更加环保更加方便的电子体温计来进行日常以及医疗的体温测量。 （ 2）中国电子测温器的市场发展 在我国，家用保健器械发展至今，仅仅 10年的时间，其间它们日新月异，快速发展，不断满足人们日趋高品质的生活需求，电子体温计似乎足以说明这一点 6。传统体温计通过水银感应人体变化，测出温度数值；电子产品则通过前部设计的探测仪接触头来完成。值得一提的是，早期产品接触头面积较小，准确度不够高，最

16、新电子体温计的接触头面积明显加大，为老式产品的两倍，充 分实现了精准性。现在市场上销售的电子体温计都经过改良，体现着先进性、科学性、实用性，使人感到这类产品已经跃入一个崭新多功能电子测温器设计 3 的发展阶段 。据业内人士预测，今后几年，电子体温计取代水银体温计，成为医院和老百姓的必备用品。 逢年过节，中国人的传统习惯仍然是相互串门拜访 7，送礼也成了逢年过节的必行之礼。二十一世纪是一个崇尚绿色，注重环保的时代，随着人们生活水平的提，健康越来越被人们关注和接受，有句响亮的广告词：送礼送健康。像健身卡、公园卡、美容卡、体检卡等都已经成为赠送亲朋好友的健康礼品。现在，体温计也成为了送礼佳品选 择之

17、一了。体温计电子化后，不需要像从前的水银体温计那样量和看都那么费劲，电子体温计拥有高敏感温度探测器，确保在 60 90秒出安全可靠的测试结果。电子体温计易于清洁，高质量的做功适合与长期使用。电子体温计测试结果显示在大型屏幕上，电子体温计为了节省电源会在大概 10分钟以后自动关机。方便的塑料壳子防止电子体温计受到环境与污染的影响。电子体温计防水，防震，可以用水清洁。另外还有耳温枪，简单到伸入耳内就可以准确探温，方便快捷，而且，它们并不像传统水银体温计那样有摔破伤人的隐患。采用红外体温计测量体温甚至只需 1秒，非 常适合新生儿。电子体温计作为送给初诞麟儿的新生父母是最适合不过的礼品了。 1.2.2

18、 电子测温器的市场现状 电子体温计最核心的元件就是感知温度的 NTC 温度传感器 8。因为是测量人体温度用的，所以要求温度传感器的准确性、稳定性和敏感度非常高。由于对测量精度、反应速度、电阻年漂移率等技术指标要求很高，我国目前大概 70%左右的电子体温计用 NTC温度传感器还需要依靠进口。这也是制约我国电子体温计产业化的瓶颈。有报道称，因为受国内 NTC 生产企业技术工艺水平的影响，我国电子体温计用的 NTC 温度传感器需要百分之百地从国 外进口，这是不准确的。国内有不少企业早就开始了此方面的专项研发，而且已经开始为电子体温计的成品生产厂家配套。但受其 NTC 温度传感器工艺水平的限制，其配套

19、生产出来的电子体温计在测温精度、反应速度、稳定性等方面总是不太理想，或多或少地与实际温度存在差异及温度漂移。为解决这一国内行业中的难题，南京时恒电子科技有限公司自 2006 年初开始，就组织专门的技术研发团队，对此项技术进行攻关，先后获得了 4 项国家专利，并开发出了用于此项产品测试的控温精度在 0.002 (即千分之二度 )的恒温油槽 (获得国家专利 )。经过 3 年的技术攻 关，于 2008 年底终于研发出了可以与世界先进 NTC 生产企业产品相媲美的电子体温计专用 NTC 温度传感器。 该传感器的分辨率可达 0.01 ，精确度可达 0.02 ，反应速度 2.8 秒，产品稳多功能电子测温器

20、设计 4 定性好，电阻年漂移率 0.1%( 相当于小于 0.025 )。经国内外用户反复论证和权威机构检测，产品性能已完全达到了如日本等世界先进 NTC 生产企业的水平。目前，该型号温度传感器已实现了批量生产及销售，月产量已达 300 余万只，除向国内电子体温计生产企业提供配套外，还成功出口到北美、南美、南亚等地区。 1.2.3 电子测温器的发 展趋势 据调查研究分析表明电子测温器的发展趋势也正式家用医疗器械。所以阐述家用医疗器械的发展趋势即是电子测温器的发展趋势。 首先，第一个方面是人口老龄化加剧了家用电子血压计、家用电子体温计、经络治疗仪等家用医疗器械的高速发展 9，现在 60 岁以上的老

21、人到底有多少？这是国际上通用的标准，目前中国有 60 岁以上的老人 1.59 亿，这些人口都是家用医疗器械的目标客户，不是潜在目标客户，也就是说他们都有需求，他们在家用医疗器械上的需求是及其迫切的，但其中有几个障碍不能使用家用医疗器械，比如说收入的障碍，还有健康意识的障碍。这么多的人口，而且增速还是很快的，每年是 3.2%，预期到 2020 年 60 岁以上的人口将会达到 2 亿多， 2050 年将会达到 4 亿多，我们想美国、日本一共有多少人，但是他们的市场规模有多大？ 美国现在家用医疗器械这块的市场份额 100 多亿美金，但我国目前只有 100 多亿人民币，我们是他的 1/10，而且我们的

22、人口是他的 3 倍。一对比就对比出来，很多人说美国是资本主义国家，中国是社会主义国家，没法比，但我们看一下未来这个市场的增长情况。 而且在家用医疗器械领域，很重要的是什么呢？已经在很早就实现了国际化，比如说在中国，在 这个领域，很多供货商都是世界级的品牌，比如说 “ 康复之家 ” ，我们的供货商 70%、 80%都是国际一流品牌，只有很少部分是国产的血压计生产厂家，其中就包括超威电子科技有限公司、天津九安等有科技含量和自主技术的公司。 这也是值得我们反思的事。比如我们的好多美国供货商会讲，说我们今年受到金融危机的影响，这是好事不是坏事，因为 8500 亿美元里面奥巴马很多投到了医疗，这也是这个

23、行业的一个特点。 第二，收入的改善推动了这个产业的高速发展，比如说以前我们吃饭都成问题，以前到 90、 92 年才基本解决吃饱的问题，到了现在吃的越来越 好，我们发现一个非常非常重要的点，也就是 “ 吃的越好，病的越快 ” ，大家同意吗？尤其是慢性病，比如说血多功能电子测温器设计 5 糖，我们的血糖别说 60 岁以上，在座的 N 多人血糖都是高的，我自己也高。还有血压，很多人血压都有问题。而且在座大部分人都有颈椎问题，因为经常坐在办公室里。所以安逸的生活让我们的身体慢性病越来越多，所以生活的改善不仅解决了购买力问题，而且还让我们的目标客户越来越多了，这对我们这个产业来说也是重大利好。同时专家也

24、建议，每个家庭都应该配置一台全自动电子血压计，家用电子体温计，以便及时掌握自己的健康状况。 人口老龄化化是需 要不需要的问题，而收入问题是买不买得起的问题，所以说我们买得起。在我多年的从业经验里，前 5 年每年都是接触目标客户，就是送货给人家，我接触了很多瘫痪病人，给我的感觉是他们家庭非常聪明，他们真的是拿了一个月的工资买医疗器械送给老人，我们心里都很不忍，而现在改变了，我们兜里钱多了，钱多时间少，怎么解决问题？史玉柱出了一招儿，黄金搭档、脑白金，但是那些东西我们发现吃的越多病的越快，因为我们不是缺东西，而是多东西。 1.6 亿的老年人，给他们全送到养老院，由于中国人的 “ 孝 ” 是不可能的

25、，整个产业的发展就会被带动起来，所以 居家养老是可以把我们这个产业推到一个很高的高度的一个诱因。收入的改善解决了买得起的问题。 第三个是愿意不愿意买的问题，就是健康意识，这一点在中国很普遍，比如我们在全国有很多连锁店，我曾经在广州出差的时候在店里遇到过这样一个客人，这个客人穿着很随便的衣服，开着一个很好的车，好象是奔驰，进门就说你们这儿最便宜的产品是什么？当然开奔驰的也可能是司机，就是说他们对这产品的概念，觉得这不是能够改善生活的东西，觉得只要有了就可以了，但其实不是这回事。在 5 年前的时候我们刚做这个产业的时候做过一个市场调研，过去都是儿女给老 人买轮椅，而 5 年后都是老年人自己来了。而

26、 5 年前买轮椅的人都是买便宜的，而现在则不是这样了，几乎每年单品销售的价值都在以 100 元的速度在上涨。 家用电子体温计也是这样的情况，价格虽然不是问题，但是如果能用更少的钱买到更好的电子体温计不是更好吗？我们一直认为外国的电子体温计质量好，但是价格却也不是普通家庭能承受的。 我觉得超威电子科技的经营理念就很不错 10： “ 让高科技走进普通家庭 ” ，这不仅是一种企业精神，更是一种社会理念。拥有这样的信念，超威电子科技这样的高科技企业会走的更远。 多功能电子测温器设计 6 所以我们觉得这个行业的发展会 随着这三方面的因素高速发展。我们有一个数据，这个数据验证了我们的判断，在最近三年便携式

27、电子血压计，家用电子体温计等电子产品每年的增速都在 30%左右，去年是在 83 亿，今年会在 100 多亿，这还不包括喜来电等产品。这个产业发展的速度，到了这个程度的时候我们就可以作出简单的结论，到 2020年中国将取代美国成为世界上最大的医疗器械市场，这是毋庸置疑的，而且也得到了很多美国人的证实，通过这两年对中国市场的调研，他们也认为中国未来的家用医疗器械将会是美国市场的 N 倍，那时候我们这个市场的规模会论百亿美元去算。 1.3 电子 测温器 的分析 1.3.1 现有的 电子测温器 11 （ 1）欧姆龙 测体温宝 M C -510（图 4-1） 特点： 自动检温。探测鼓膜及其周围组织的温度

28、，并在液晶屏上显示出最高温度值，从而使测量更为准确可信。 一个按钮，最短一秒测温，使用极为简便。 耳插式测温。 电池耐用，可连续使用 5000 次左右。 终止后鸣号音通知。 液 晶显示清晰，设计合理。 轻便易携带。 图 4-1 欧姆龙 图 4-2 德国赫曼 (2)德国赫曼数字体温计（图 4-2） 特点： 拥有高敏感温度探测器，确保在 60 90 秒出安全可靠的测试结果 。 易于清洁，高质量的做工适合长期使用。 测试结果显示在大型屏幕上，体温计为了节省电源会在大概 10 分钟以后自动关机。 方便的塑料壳子防止体温计受到环境与污染的影响。 防水，防震，可以用水清洁。 (3)瑞士迈克大夫耳温枪 IR 1D A1（图 4-3） 特点： 多功能大量测范围： 0 100。 精确度 :32 42.2时，加减 0.2。 自动记忆功能。 发烧警示，超过 37.5时有警示音。 EL冷光显示幕。