1、 1 毕业设计 开题报告 工业设计 家用血压测量仪设计 一、选题的背景、意义 我国人口众多、医疗资源紧张、医疗设备技术落后、医疗改革的不彻底。造成老百姓“看病难，看病贵”，成为亟待解决的民生问题 1。尤其是随着科技的发展和社会的进步，国人对自身的健康日益关注。基于此，中国政府对医疗设备的投入，一直处于逐步增长的态势。 我国 电子医疗产品设计人性化方面起步较晚，特别是针对老年人的相关产品设计。目前市场上已经出现的电子医疗产品一般都具有测量或保健作用，如电子体温计、电子血压计、冠心病防治器、电子血脂仪、电子针灸 仪等新型高科技电子设备。但高科技产品复杂的操作及信息交流界面、多彩的外形、新颖的材质等
2、，同老年人的审美观念并不相符 2。复杂且不易理解的使用功能，使用上的不方便，用户不懂如何操作或操作失误等都给现有电子医疗产品的推广带来了障碍，这就给电子医疗产品的设计提出了更大的挑战。 家用血压仪是家庭医疗的一个好帮手。而一款设计好的血压仪，就是为患者的健康找到了一个人私人医生，它不但在老年人的生理上，而且在心理上的身体健康意识会有良好的促进作用，如形成一个检测，形成一个积极、乐观、心情等。老年人阶段作为人类生长过程中 一类特殊的阶段，在生理和心理上有着缓慢衰退变化的特点，因此，设计出一款符合老年人心理、生理特点的产品，无论对于家庭来说，还是对于现在这个时代的关爱老年人的主题来说，都是非常实际
3、效益的。本次设计的主要目的就是出于对老年人这一特殊群体的关爱，设计出一款符合老年人的血压仪。 二、相关研究的最新成果及动态 （一）我国医疗产品市场分析 1. 我国医疗产品总体的现状 2 随着高新技术的出现，准确精密的激光技术、可视化的电脑监控等在医疗产品中的应用，新的医疗产品层出不穷，产品的更新速度不断加快。然而在这些产品的设计中，更多的 考虑是在功能方面，而较少考虑人、环境等工业设计方面的因素，如：医生使用是否舒适、是否有利于提高工作效率，及产品造型、颜色等对病人生理和心理上的影响。如今以美国为首的发达国家，在医疗产品的工业设计方面的研究比我国遥遥领先， 迄今为止，我国的医疗器械虽有 1 万
4、余个品种，却仅为美国的 1/10。我国医疗器械的总体水平比发达国家水平落后至少 20 年，主要医疗器械产品不到当代世界先进水平的 5%3。与发达国家相比，我国医疗器械仅占世界市场份额的 3%10。 他们在产品的功能和造型上都已经做得比较完善了，而国内的工业设计研究 才刚刚起步。运用工业设计方法、人机工程学的理论，对产品造型，色彩等进行设计，可以提高我国医疗产品的市场价值和使用价值。 （ 1） 家庭医疗保健工程 我国从 20 世纪 80 年代开始实行计划生育制度。如今这群独生子女正走人婚龄和育龄。人口家庭代际模式逐步呈现出 4： 2： 1 的倒金字塔型结构即一对夫妇同时赡养四位老人和一个孩子，家
5、庭负担沉重，而老年人由于身体机能衰退 13。正处于高病发阶段。最需要得到积极的医疗照顾。由于我国的人口老龄化是在快速经济建设过程中到来的。社会医疗机构、福利保障机构等方面的建设还十分欠缺，造成老 年人和青年人双方面的沉重压力。在这种背景下，将千家万户和医疗联系起来，实现医疗进入家庭。在配备先进适宜的医疗设备的条件下，在病人家中对其实施监护、诊断、治疗、康复和保健，即家庭医疗保健工程 (Home Health Care En 西 needng，简称 HHCE)，是一种发展趋势。它减少病人的住院时间，减轻病患家庭的医疗费用，同时使患者更加独立地生活在自己熟悉的家庭环境中，对促进其快速康复有着积极的
6、辅助作用 1。我们更应该关心他们的身心健康，由此体现整个社会的人文关怀，真正实现建设和谐社会的目标。同时随着社会物 质和精神文明高度发展，医疗产品不再是冰冷简陋的四方体，不再是不考虑患者情感让人感到恐惧的大型检测监护仪器，它更多的应该是能急3 用户之所急，忧患者之所忧 11。 帮助他们克服治疗过程中所遇见的各种生理或心理上的实际问题 12。 （ 2）医疗模式的改变 科技的进步推动医疗手段的进步和改革。医疗卫生条件极大改善，医疗模式也随之发生变化。早期病人在医院完成从入院到治疗到康复的全过程，周期长，花费大；现代医疗服务已从单纯的医疗临床救治模式逐步发展为院前预防、急救，院内治疗、康复及家庭护理
7、、保健等多元化、多层次的现代综合 医疗保障体系。越来越多的医疗产品走人中国家庭。病患者及其家属成为其直接使用者。由于病患者和其家庭成员大多不具备专业医疗知识。没有受过专业的医疗训练，因此。对步入家庭的医疗产品的要求更高 1。在满足使用功能的前提条件下，此类产品应无创伤、无专业性很强的测试条件要求；自动、智能化程度高，操作简便，易于掌握；安全、可靠、容错能力强，操作失误不产生严重后果；轻便、小型，便于存放；具有通信、联网功能。 2现有医疗设备外观分析 目前国内市场上出售的医疗产品主要从形态上、色彩上和材质上进行分类 (1)形态分类 几何 形态。此种形态的医疗产品外观稳重、简洁大方、科技感强、操作
8、面板直观，能给患者信任感，但亲和力稍显不足，如图 2-1-1。 圆润形态。此种形态的医疗产品造型小巧。比起几何形态亲和感好。能一定程度上缓解患者的疏远感，如图 2-1-2。 图 2-1-1 几何形态 图 2-1-2 圆润形态 4 (2)色彩分类 无彩色。一般采用灰和白，没用明显的色相偏向，与有彩色当中的任何色配合都是调和的。黑色一般不用于医疗产品。显得沉重压抑会带给病人紧张和绝望感，不利于治疗。白色具有发射、扩张感，给人以明朗、透气的感觉，具有清静、纯洁、轻快的象征性。 而灰色作为中性色，具有柔和多变的特点，平凡、温和的象征，有虚无、空灵、中庸等内在含义的暗示，还能起到互补、缓冲、强力、调和的
9、作用，如 图 2-2-1。 有彩色。多数采用蓝色和绿色蓝色给患者清洁安静的感觉，便于稳定病人情绪。有助于得到有效的测量数据。绿色则能带给患者希望。持久和生命的感觉。对患者紧张、沉重的心理有很好的舒缓和辅助作用，如 图 2-2-2。 图 2-2-1 无彩色 图 2-2-2 有彩色 (3)材质分类。 医疗产品多以塑料为材质，大致使用以下两种类型： ABS 树脂类。 ABS 树脂是一种共聚物。是丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物英文名 Acrylonitrile butadine styrene(简 称 ABS)，是一种综合性能十分良好的树脂。无毒、微黄色。具有较高的冲击强度。良好的成型加工性，涂装性和染
10、色性。制品表面光洁度高。可电镀成多种色泽。因它本身颜色非常接近人体肌肤颜色，给入一种亲切感，同时摸起来如同婴儿肌肤般光滑。给人一种生命的感觉，是医疗产品的首选材料。 PVC 材料类。是聚氯乙烯材料的简称。英文名 Polvvinvl Chlo ride(简称 PVC)。PVC 材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点。规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，被广泛用于医疗产品 1。但光泽度和手感不如 ABS 树脂。略有钝5 感，同时在高温情况下会有一定的毒素，所以不太赞同使用此材料。 （二）家用老年人血压仪的发展前景 随着我国经济的飞速发展，家用医疗器械呈现出广阔的市场前景，同时家用医疗器
11、械的品牌也会随之层出不穷，市场酣战日益炽烈。家用医疗器械近 5 年来的发展走势，整体上呈上升趋势。在未来的几年里，家用医疗器械有三大发展趋势： 1.注重界面的家用医疗器械： 界面设计原则体现的是以人为本的设计思想，是基于产品易用性前提而提出的原则，尽可能地创造一个简洁有效的人机界面，赋予人和产品 个人机交互的界面，以减少医疗事故的发生。 对于医疗器械人机交互界面研究，文字表达使用简明扼要的词句，言简意赅点出重点 2。屏幕不能拥挤，增加视觉平衡感，数据对齐要适当。通过了解各种导致差错的因素，尽量避免产生这些差错 。 2.注重色彩的家用医疗器械：大 海，它给人种心胸开阔，文静大方的情操，它卫能使人
12、受到诚实、信任与崇高的心理熏陶，当被治疗时看到这种颜色的时候，内心会觉得很平静、很安全，还会对产品有一种信赖感 4。白色会使人觉得纯洁可爱，绿色是大自然的颜色，常常给人一种祥和博爱的感受，它能令人充满青春活力，粉红色又是一种非常温和而具有亲和力的颜色， 这些都是大多数女性喜欢的色彩，采用这类颜色可吼改善被治疗者的心情，给他们很亲切的感觉，让他们在接受治疗的过程中心情可必很放松，这也有助于患者康复。 3.注重外观的家用医疗器械 : 产品造型是用户首先观察到的产品外部形象，新颖吸引人的造型要建立在使用人群的心理和观念之上。所以在产品设计过程中，我们要分析各构成元素的排列组合对使用者的影响，再根据使
13、用者的意见和倾向来完善产品的造型设计 5。就老年人的审美观念而言，柔和、精致的外形通常是他们对电子医疗产品的造型要求。造型应当简洁，适合产品本身的特性和条件，并根据新 材料设计出更受欢迎的产品外形。 家用医疗器械不管注重哪个方面，都会有一个立足点，但是我认为家用血压仪的设计要在色彩，及使用方式上进行突破，使血压仪更加符合老年人的使用特点。 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 6 （一）家用血压测量仪设计研究内容 随着老年人口的扩大，需求的标准的提高，消费观念因而会越来越开放，由过去的老年人节衣缩食不舍得消费，发展到现在逐渐开始关心自己的生活，注重提升生活的质
14、量和品位。虽然目前老年人口的照料护理等问题还不十分突出，但是随着老年人口高龄化程度的 渐深，对服务行业的需求和要求也会相应增加，老年照料、护理等行业的兴起是必然趋势。 老年电子医疗产品的设计需要考虑很多因素，通过观察老年人的生理、心理、行为等特点以及不同材料的物理化学性能、现代科技和人机工程学中的众多方面，针对不同特点、不同情况，采取不同的设计理念。积极发展科技大产业，优化产业结构 而且能有效遏制医疗费费用的上涨，对推进医疗体制改革和提高人民生活质量发挥重要作用 6。 把“以人为本”贯穿到产品设计的过程之中，设计出真正人性化的、适合于老年群体的电子电子血压仪。 （二）家用血压测量仪的设计思路、
15、方 法 高血压是临床常见疾病、原发性高血压一旦患病需终生服药治疗。在我国老年人对疾病缺乏正确认识的现象较为普遍，这往往使患者产生焦虑、恐惧等不良心理应激，具体表现为情绪易激动、食欲差、失眠等。影响疾病 的治疗和患者的正常生活。临床报道，高血压患者的发生率高达 60% 7。 研究表明明显的焦虑、急躁情绪是高血压发病的一个独立因素，并可影响药物治疗效果 8。就是要将各种异质化的产品技术要素放在一起，通过归纳和整理，从多样化的要素中去探索技术创新的新起点进而构架出一种拥有更多附加值的医疗产品 9，服务于患者与用户。 在设计老年人家用血压仪的思路上主要考虑以下几点： 安全性：老年人的感知、行动以及反应
16、能力均有不同程度的减弱，在设计老年人使用产品过程中可能出现的危险情况，需要做出全面的试验和预测，根据使用者的生活环境和生理特点消除危险。产品本身不能对使用者的健康造成危害，用于产品设计和配置的部件应安全无毒无污染，不会释放有毒气体和物质。所用材料和生物组织、细胞和体液要有相容性。尽量采用轻质材料减轻重量易于操作，避免过于尖锐的造型带来的机械力创伤。同时电击、热源、化学危险源以及过度感官刺激都是应该考虑到的情况。电子医疗产品的 开关、外露电线和工作电压有可能引起触电。化学物质的毒7 性也会直接或间接的威胁使用者的安全。另外视觉、听觉、触觉等外界刺激过于强烈同样会引起老年人的不良反应。突兀的高音和
17、强光会极度惊吓到老年人。所以在设计老年人血压测量仪时要把安全性作为设计的第一要素。 实用性：老年人大多带有务实的生活态度和节俭的消费观念，决定其所购买的电子医疗产品主要是为了监控自身每日健康状况或辅助健康恢复，因此在产品的功能设置上应以实用为主，不必添置过多花哨的功能增加产品成本和操作复杂性，而应保证主要功能的可靠性，有效性和持久性。由于受教育 程度、职业、爱好，生活观念和条件等各方面的不同，同为老年人但各方面的差异也会很大。因此需要对老年人群进行再细分找出他们的差别，具体问题具体分析，将设计着眼于老年人亟待解决的实际障碍和难题。实用性是购买血压仪的前提。如果血压仪没有实用性的话，人们也是不会
18、买的，所以在设计时要注重实用性，不能单方面注重外观，要结合实际。 老年家用电子医疗产品的实用原则与老年人对产品和生活高质量追求并不矛盾，我们提倡用简单快捷的方法解决生活中的问题。应用新科技，合理的选材，准确定位，摈弃繁复的装饰，保证产品的高品质才是正确的设计方 式。 认知性：老年人对于传统的东西能够接受认同，但对现代电子科技类产品则感到明显的陌生，因为现代产品操作思维与老年人已经形成的经验和思维不一致，导致了老年人的“高科技恐惧症”。他们不知操作如何进行，也不知道使用步骤会产生何种反应，越是精细复杂的电子产品越是让老年人感到手足无措。所以产品的操作界面应该转化为老年人熟悉的形式，符合老年人的经
19、验和习惯。 对产品的认知是产品功能实现和操作界面信息交流的主要途径，然而老年人感官衰退降低了识别能力，对图形符号的大小、颜色，对声音和光源的强弱等都有特殊要求。某些产品功能的 实现需要借助外力，如用力的频率、用力的部位和动作幅度，都要符合老年人特点 9。同时家用电子医疗产品应该方便移动、收藏，维护修理简便，通过简单的拆卸和擦洗就能完成，不需要他人协助完成。此外，在产品的放置和稳定性上，应根据其用途、空间、功能等客观因素，制作成放置式、手提式、便携式等各种形式便于老年人选择。 8 在设计家用血压测量仪时要把安全性放在首位，实用性跟认知性其次，因为没有安全性就不会买这个产品，但是如果没有实用性跟认
20、知性，那么这种血压仪就不会有好的市场销售，最后会退出市场。所以在设计家用血压仪使要注意把握 安全性，实用性，认知性这三个特点。 此外，本设计将采用系统设计的方法，这样不仅可以实现产品的认知性和实用性，更可以让企业降低开发的成本，但又不减少其销售的利润，系统设计的家用血压仪，又可在环保和资源节约上起到不小的作用。 （三）家用血压测量仪的设计难点 如何真正实现老年人血压仪认知性与实用性，这将是本次设计的重点，同时也是难点。老年人由于生理和机能的衰老，智力减退是社会上的弱势群体 14。要在设计上颜色的考虑也相当重要，舒适的颜色可以带给人愉快的心情 15，但强烈刺激的颜色给人的感觉就比较烦躁不安，这对
21、 一个病人的心理影响很大。所以在设计过程中在选择适合老年人心理的颜色，在材料上要使用环保材料，总体上 尽可能以小的资源代价，获取最大的使用价值，但是还需对老年人的各方面做更深入的研究，从而使本次设计得家用血压测量仪实现其最初的设计目的。 （四）预期达到目标 1.文献检索、开题报告和论文综述 各一份。 2.家用血压测量仪草图若干。 3.家用血压测量仪效果图若干。 4.设计展版效果图和模型制作。 5.毕业论文一篇。 四、论文详细工作进度和安排 1、在 2010 年 12 月 13 日前完成市场调研，并完成文献综述初稿。 2、在 2010 年 12 月 27 日前完成相关外文资料的翻译、开题报告初稿
22、。 3、在 2011 年 1 月 9 日前完成外文资料翻译、文献综述、开题报告。 4、在 2011 年 2 月 28 日前完成设计草图。 5、在 2011 年 3 月 14 日前优化并确定设计方案。 9 6、在 2011 年 3 月 28 日前完成计算机辅助设计效果图初稿。 7、在 2011 年 4 月 11 日前完成计算机辅助设计效果图定稿。 8、在 2011 年 4 月 18 日前完成产品工程图。 9、在 2011 年 5 月 9 日前完成设计报告书初稿、模型制作。 10、在 2011 年 5 月 16 日前完成设计报告书定稿 、毕业设计展版制作。 11、在 2011 年 5 月 19 日
23、前完成毕业设计答辩幻灯资料。 五、主要参考文献 1 黄群，陈媛媛 . 老年家用医疗产品外观设计初探 J. 科技创业月刊 , 2007，20(5),186-187 2孙常 ,青吴凤林 . 家用医疗器械人机交互界面研究 J. 机械管理开发 , 25, 3( 115):66 3 R M Faifhurst, R A Heron, D H Saunders.DIAJET-A New Abrasive Water Jet Cutting TcchniqueA. in Pro.The 8 International Symposium on Jet Cutting TschnologyC. Durham,
24、BHRA Croup, September 1986, 395-401 4 藤泥美昭 ,等 . 色彩心理学 M. 北京：科学技术文献出版社， 1989 5 王广伟，冯明 . 老年电子医疗产品设计 J. 郑州轻工业学院学报 , 2005， 6(6), 41-43 6FranciscoAsensio Caiver 10-Industrial DesignR European Masters， 2000 7吴文源 ,季建林 . 综合医院精神卫生 M. 上海 : 上海科技出版社 ,2001 : 61- 65 8何雪莹 ,梁涛 . A 型行为与高血压的研究现状 J. 护理研究 , 2004 , 16(
25、9): 1698- 1699 9陈媛媛 . 老年家用电子医疗保健产品设计研究 D.湖北 . 武汉理工大学 ,2007 10黄子通中国家庭医疗保健工程的现状与发展 M医疗保健器具， 2005(3)：34-36 11劭云 . 老年电子产品研究 D.北京 . 北京林业大学 ,2005 12杨燕来 .威功的工业设计为医疗产品带来竞争力 J. 中国医疗器械信息，2006 12(1)： 23-24 13李月恩，王红霞 . 浅析医疗器械行业中的工业设计 J. 中国医疗器械信息，2006(1):5-7 14黄薇 . 老年生活方式和产品设计研究 D. 浙江 . 浙江工业大学 ,2007 15刘心雄 ,赵巍 . 医疗产品的工业设计研究 J. 机械设计与研究 , 2005， 12（ 6） ,86-90 10
