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论文方法大全-血糖、血压及胎心检测仪的系列化设计

2021-06-29 11:15:09

论文技巧案例-血糖、血压及胎心检测仪的系列化设计

  本课程设计针对血糖、血压及胎心检测仪的系列化设计的功能创新、形态创新等问题,通过对于市场上同类产品的分析以及基准产品的剖析,明确了设计定位的方向,确定了人群定位、功能定位、场景定位以及造型定位。拟运用以实用性为主、外观为辅助的设计创新方法,通过增加三款产品能单机使用以及统计所测数据,形成能够直观反映图表并提供相对饮食列表的新功能,使得能够通过蓝牙连接使用方式,创新产品外观,使得三款产品形成系列化的设计,达到三款产品设计风格统一的设计目标。除此之外,还会为三款检测仪制作一个收纳盒,在使用时三款检测仪能单独使用,使用完后能够整体收纳。

  1.1血糖、血压及胎心检测仪系列化设计的概述

  系列产品具有关联性、独立性、组合性和互换性的特点。其中,我这一系列的产品是一套成套系列的产品。成套系列是为了某一特定需求将不同产品配套成一个系列的产品。[1]而我的这一套产品是根据色彩的统一,形成产品的系列感,让原本不相联系的三款检测仪组合成一系列的产品。

  1.2课程研究背景及目的

  1.2.1课程研究背景及目的

  随着社会不断发展,人们的精神文明生活越来越丰富。与此同时,我国也面临着巨大的挑战,那就是老龄化的问题日趋严重。当人们的年龄增大时,人们的身体会发生相应的变化,以前不重视的小毛病也会形成很严重的后果。就目前而言,糖尿病以及高血压已经成为了老年人的通病。因此,能够实时的检测血糖含量以及血压多少变得尤为重要,因此血压计以及血糖计这两款检测仪也显得极其重要。

  为了应对老龄化的这个问题,国家解放了计划生育,推出了二胎政策,鼓励人们再生第二胎。所以,许许多多的家庭选择再要一胎。那么在怀孕期间母子的安全也需要格外的重视,因此拥有一款能检测婴儿身体健康的胎心仪仪器也变得不可缺少。

  1.3课题研究现状及发展趋势

  1.3.1血糖、血压及胎心检测仪的市场现状

  近年来,因为生活水平的提高,我国的老年人的糖尿病的发病率和患病率越来越高,但是在他们中只有极小部分的人知道有血糖仪的存在,所以血糖仪在我国的具有极大的市场。血糖仪拥有实时检测的优势而且外形小巧,方便携带,很快就受到大众患者的青睐,但是对于现在市场上血糖仪的发展,如邹国宝在《不同检测仪器对血糖检测方法研究现状与进展》中说到的:现在,市场上普遍监测血糖的方法是血糖浓度无创检测。这种检测方式会因为光信号微弱的缘故,容易受环境的影响而造成检测仪数据的误差。[2]现在市场上有名的品牌有鱼跃、强生、欧姆龙等。他们推出的一个个产品都在着手处理会产生误差的不足,让测量结果更加精确。

  现在是经济飞速发展的时代,随着家庭的富裕,我国人民对于身体保健的观念也越来越强。因为高血压的患病率在逐年的增加中,所以人们对于血压计的关注越来越多。但是,市场上存在的血压计的现状不容乐观,其现状就如彭毅在《电子血压计及监护仪中血压检测不准确原因的探讨》中提到,现在家用的血压检测仪普遍是电子血压计,但是它容易被噪声所影响。[3]所以,我们设计师须得从噪声过滤这方面下手,使得其检测数据更为精准,更受使用者的信赖。

  为应对我国老龄化的危机,我国选择开放二胎政策,随后使得新生儿的数量大大增加。但是这也存在着挑战,虽然新生儿在增加,但是缺陷婴儿的诞生率也在飞速的增加。这其中有很大的原因是因为没有重视怀孕期间的产前诊断。产前诊断能够提前诊断婴儿的身体健康,从而降低缺陷婴儿的诞生。而胎心检测仪则是产前诊断最好的仪器,但是胎心仪目前的市场现状,则是如戴明在《一种便携式多普勒胎心检测系统的设计及实现》中写到:目前,目前市场上胎心检测仪综合灵敏度不高,功能有限,大都采用模拟乘法器解调,且限制对早孕周胎儿进行监测。[4]因此,我们需要克服这些问题,制造出探头灵敏度高的胎心仪。

  1.3.2血糖、血压及胎心检测仪的发展趋势

  血糖仪的未来发展可能会更趋向智能化的发展。[5]智能血糖仪能够自动记录每次的检测数据,并且统一归纳,计算出这段时间的峰值和平均值,并向被检测者提出相应的饮食意见。除此之外,智能血糖仪还能对身体的其他指标进行检测,能让使用者实时了解自己的血糖浓度,调整饮食,保持身体健康。智能化的血糖仪的另一个优点则在于交互设计方面,会在用户检测后记录下数据,潜移默化的改变用户的不良习惯,为糖尿病人或患病者提供更好的血糖控制方式。

  如今,现如今最常见的方式是人们以身体健康管理的方式来预防疾病。因此,在家中就可进行健康状态检测的产品将会极大的普及。首先是太阳能血压计,如今对于环保的重视,可能会趋向于以太阳能作为主要供能的,便携式的血压计,这样既可以减少电池的使用的同时保护环境。[6]除此之外就是智能化的血压计在手机上配备一个外置的血压计和脉搏计,能够对所检测的数据进行整理归纳。由此可以看出未来的血压计更加注重环保和节能,智能化的程度会大大加强,能与智能设备相连接,记录每次检测的数据方便以后分析和查看。

  而对于胎心仪来说,会更加的偏向于家庭化,在家中能实时检测胎儿的健康状况,出现疑问或不正常时,可以及时的联系医生,保证胎儿的健康。因此,拥有一个好的交流平台则会让胎心仪这款产品具有更加强大的市场竞争力。在未来几年胎心仪都会得益于交互设计的影响,让检测仪更智能化。那么如何让交互设计做的更好呢,要遵循阿兰·库伯对交互设计的定义是:“交互设计是人工制品、环境和系统的行为。以及传达这种行为的外观元素的设计和定义。[7]其实就是要理清人与产品之间的关系,要有产品是服务于人的理念,才能做出好的交互设计。因此做胎心仪就是要理清孕妇和检测仪之间的关系,以及孕妇和手机中app的关系。

  1.4课题研究方法

  1.4.1文献法

  通过文献资料的收集,首先,了解了市场上已有血糖仪、血压计计胎心仪的种类以及分别对应的优缺点,分析了其拥有的功能及实现检测的方式,也了解其材料和加工工艺,便于后期的模型制作。

  1.4.2观察法

  通过走访市场,观察了现有三款检测仪的设计特点及材料的运用,连接方式等特点,为后期的调研做了充足的准备。

  第2章设计调研

  2.1调研设计

  调研目的:尽可能的运用多种途径来了解血糖仪、血压计及胎心仪这三款产品,发现并分析它们在被使用时存在的问题,才能从中获取灵感,提取到创新的元素,对接下来的改良设计提供信息基础,以这些基础设计出来的产品才能更加实用也更亲民。

  调研思路:运用文献法、观察法以及问卷法,去了解市场上已有的一些产品的不足及潜在需求;在通过访问法以及角色扮演法,来深入的分析用户的心理需求,以及对于产品外观的审美方式,充分挖掘用户的需求点。

  调研方案设计:访问法,通过实地的访问使用用户来了解被使用产品的直观感受;文献法,通过网上文献,了解这类产品的设计方法,从中得到经验;角色扮演法,切实的使用产品,分析其在被检测时的直观感受;情景分析法,切实的分析这类产品的外观所需要的审美需求;问卷法,通过大数据的收集,了解用户对于产品所期望的功能。

  2.2同类产品调研

  2.2.1资料收集

  现在市场上已有的血糖仪的整体造型以方体和椭圆体为主,造型设计单一,不够美观。血压计在市场上则有三棱柱体和长方体为主,同样的整体造型较为单一,功能简单,对于数据的利用率不高。胎心仪在市场上则是以一台显示仪加上监听器为主,造型大,收纳不便,且不够美观。最后,市场上为孕妇设计交流app软件,没有针对孕妇的行为和心理做出相应的设计。

  2.2.2各品牌产品调研

  表2-1

  品牌款式型号价格(元)优点缺点

  鱼跃129·携带方便

  ·免调码即插即用

  ·操作简单·安装不便

  ·造型普通

  强生758·检测迅速

  ·可记录检测数据·价格昂贵

  欧姆龙231·拥有防侧滑设计

  ·检测较精准

  ·操作简单·造型单一

  ·功能单一

  欧姆龙429·自动提醒装置

  ·操作简便·外形单一

  ·价格昂贵

  鱼跃189·性价比高

  ·语音播报·造型普通

  理邦399·操作简单

  ·外形美观

  ·测量精准·数据利用率不高

  ·价格较高

  宝宝心语119·操作简单

  ·性价比高·造型不够美观

  ·功能单一

  Gaea Smart 539·操作简单

  ·携带方便

  ·外形小巧·价格昂贵

  ·

  2.2.3问卷调研

  图2-1

  图2-2

  图2-3

  图2-4

  图2-5

  图2-6

  图2-7

  从以上的问卷中,可以看出,在我们的周围有着很多的高血糖、高血压的病人和怀孕的妇人,他们对于三款检测仪都有所需求,在选购时会在意价格、品牌等因素。而怀孕的妇人则希望胎心仪能提供一个能够交流的平台,能够相互答疑,记录自己的怀孕过程和小宝宝胎心变化的过程。

  2.2.4同类产品调研结论

  通过以上的调研,能够得出的结论是,大多数人在选择仪器时会被产品的性价比、产品的外观形态以及检测的精准度所影响。而对于胎心仪的选择,除了性价比之类的条件,也被能否及时与医生沟通以及产品的安全性所影响。

  2.3基准产品调研

  2.3.1基准产品的选择

  图2-8图2-9

  2.3.2基准产品的拆解

  血糖血压仪的内部结构:充气泵、电路板、泄气阀、压力传感器、控制板、连接袖带、电源、轴带、采血针、血糖试纸。

  胎心仪的内部结构:主电路板、呼吸灯、灯光指示灯。

  2.3.3基准产品的功能结构

  血糖血压仪有四个部分的功能模块:血糖检测、血压检测、充气装置以及泄气装置。

  胎心仪则只有两个功能模块:探头接触皮肤听取胎心,芯片进行分析测量。

  2.3.4基准产品的形态尺寸

  血糖血压仪的形态尺寸:长为185mm,宽为115mm,高为70mm。

  胎心仪的形态尺寸:底部直径48mm,顶部直径39mm,高为147mm。

  2.3.5基准产品的材料工艺

  血糖血压仪的外壳是用高强度的ABS塑料材质,无毒环保。而显示屏用的还是LCD屏,具有显示清晰这一特点。另外袖带选用的材料则是尼龙袖带。

  胎心仪的外壳用的也是ABS塑料,但其拥有磨砂质感,能够满足医用和家用的双重标准,且符合生物兼容性要求,对怀孕妈妈皮肤不刺激。其探头具有ip22防尘防水等级,能够满足家用防水防尘要求,易于清洁。

  2.3.6基准产品其他特点

  这款血糖血压仪将血糖仪以及血压计两个检测仪器融合为一个检测仪器,大大提供了方便。

  这款胎心仪探测方式运用的是SD1脉冲波前沿技术,提升胎心检测面积,帮助用户快速寻找胎心,并且计数准确,超声功率低。它具有精密的主板设计,提高灵敏度,能够帮助妈妈快速找到胎心。它的外形符合人的手掌的人机尺寸,可以轻松的单手操作,并且方便随身携带。

  2.3.7基准产品调研结论

  血糖血压仪的两检测仪合二为一是一个好的想法,但是现在的检测仪功能比较单一,仅仅存在着单机操作,对于数据的利用率不够,往往测一次看了数据就没了。胎心仪想要吸引客户的眼球,它的外形要美观,对于整体的造型也应控制在单手可以操作,胎心检测数据也要准确。

  2.4用户调研

  2.4.1调研准备

  表2-2

  调研目标

  1、了解用户对于血糖仪、血压仪及胎心仪的需求度

  2、了解用户在使用这三款检测仪时的痛点

  3、了解用户在购买时考虑这三款检测仪的哪些因素

  4、了解用户对于这三款检测仪的期望

  调研对象

  祖父母、父母及妇产科护士

  调研方式

  角色扮演法、行为观察法、案例分析法

  2.4.2用户定位

  第一类:家长(消费者)

  随着我国的强大,经济也得到了快速发展,人民的生活也过得越来越来优越。虽然如此,但我国却进入了老年化的社会,高血糖和高血压已经成为了老年人的通病。一个家庭中就可能会出现同时家长作为消费者会因为老人的病情选购一款血糖仪或血压计来检测老人的身体健康。

  第二类:孕妇(使用者)

  因为老龄化社会而开放的二胎政策,使得越来越来多的家庭选择再要一胎,而孕妇则是胎心仪直接的使用者,他们对于选购胎心仪会有哪些要求,使用时产生的哪些不适,可以直观的表现。

  第三类:老人(使用者)

  作为血糖血压仪的使用者,可以直观的反映该产品的缺点以及该改进的地方。

  第四类:妇产科护士(使用者)

  妇产科的护士,在对病人进行简单的身体检测时会用到许多的检测软件,其中就包括血糖仪、血压计以及胎心仪,她们是使用这些检测仪器最多的人群。因此,她们对于检测仪的要求至关重要。

  2.4.3用户消费心理的调查

  表2-3

  家长1、对于血糖仪、血压计的精测精准度有较高的要求。

  2、能够挑选到性价比高的产品。

  3、购买时考虑到是不是适合老年人使用。

  孕妇1、对于检测仪安全性的考虑。

  2、对于使用是否方便的考虑。

  3、是与外形是否美观的考虑。

  老人1、对于是否简单使用的考虑。

  2、对于能否看懂或听懂检测数据的考虑。

  护士1、对于检测仪测量精准度的要求。

  2、对于使用是否方便。

  3、对于是否适合病人的使用。

  4、对于性价比的考虑

  2.4.4用户消费心理的调查

  (1)精准性

  具有一定性价比的同时,检测数据具有一定的精准性,避免老人和孕妇因为错误的检测数据而造成恐慌。

  (2)安全性

  对于老人和孕妇来说,产品对于自身的安全至关重要。因此,人们在选取这三款检测仪时首先会考虑到其安全性,胎心仪是否对宝宝有危害,血糖仪和血压计检测时,袖带会不会加压的太紧,老人是否会不舒服,这是选购产品时首先会考虑到的问题。

  (3)简易性

  对于老人来说,太过复杂的产品不容易实用。因此,为老人选购检测仪时肯定会考虑其的操作难易度。而对于孕妇来说,怀着小宝宝,行动不是很方便。因此,也需要一款操作简单的产品。

  (4)美观性

  美观性是设计美学在产品外光上的体现,高美观的产品能够让用户在使,用时有很好的检测体验

  (4)交互性

  让使用者在使用检测产品是拥有一个好的体验,正如英国学者迈克普瑞斯提出的交互设计是关于是关于创建一个新的用户体验的问题。[8]有了好的体验,就有了好的交互性。两款检测仪在检测时能给用户一个好的体验,才具有好的交互性。

  2.4.4用户审美方式的调研

  胎心仪是为了孕妇而设计的,所以对于女性用户审美方式也进行了一个调研,她们对于整体造型喜欢圆润的造型,色彩上喜欢暖色调。在材质上,她们更倾向于塑料、木材等材质。而对于交互界面,则是希望有宝宝的温暖,界面颜色也是属于暖色调。

  血糖仪和血压计为了老年人而设计,他们觉得看着美观就行,因为血糖血压仪首先是医疗产品。因此,会选用简约的风格来设计,对于材质上也比较倾向于塑料。对于整体造型,它们则更倾向于硬朗型的风格。

  妇产科护士对于三款检测仪的要求,外观要有医疗产品的简约,颜色高级,不会让病人有反感的抵触。材质上也是选择对病人无害的塑料或者木材。

  2.5调研结论

  2.5.1现有产品问题

  总的来说现有的产品有以下缺点:1、许多血糖血压检测仪的测量结果不精确。2、造型单一,不够美观。3、胎心仪没考虑孕妇使用时的人机尺寸。4、检测数据的利用率不高。5、操作繁琐,一下子不易明白。6、智能化的程度不高,仅仅存在单机操作。

  2.5.2用户需求

  而用户需要的产品则需要以下几点:1、智能化程度提高,能与手机等智能设备通过蓝牙连接,便于检测数据的整理,分析。2、具有较为美观的外形。3、检测数据准确。4、操作简单易懂。5、拥有较高的智能化,能与智能设备相连接,数据的利用率能够提高。

  第3章设计定位

  3.1概述

  该章节主要以功能、造型、结构工艺、材料及工艺、使用环境的定位来展开后续方案设计所需要的元素。

  3.2设计定位

  3.1.1使用人群定位

  该系列产品主要面向的人群有两类:一类是妇产科的护士;另一类则是同时患有高血糖、高血压及怀孕妇人的家庭。

  3.1.2使用场景定位

  三款检测仪的适用场景有两个:家庭和妇科医院。

  3.1.3产品定位

  产品定位:本产品属于医疗检测产品,外形应该简约大气。其特点是造型美观、操作简单、测量精准,高效。

  产品功能:将血糖仪和血压计两款检测仪结合,使一机有两种使用功能。除此之外三款检测仪能够较为精确的检测血压,血糖及胎心音。其中胎心仪在还能够与智能设备连接,查看检测结构更方便,还设立了拥有独立的app软件,方便孕妇的交流和询问。除此之外的也是去掉繁琐的功能,只留下实用的功能,达到“简便、实用、节能、高效”的特点。[9]另外还配有一个收纳盒,不使用产品时,可整体收纳。

  产品原理:血糖仪——通过检测酶与葡萄糖反应后后电子的通过数,来反映电流的大小,在反映成葡萄糖的读数。血压计——当自动加压后,袖带的充气量能够改变压力,使得血流通过血管的振荡波被压力传感器接收,然后逐渐泄气,根据振荡波的变化来判断血压值。胎心仪——利用多普勒原理,通过仪器中的内置扬声器来监听胎儿的心跳声,再由此测得胎心率,最后以胎心率来显示胎儿的健康状况。

  色彩定位:根据简约化的风格,以白色和灰色作为大部分的底色,黑色和红色作为点缀,让产品更加美观。

  设计风格:将三款检测仪形态的通俗表象,提升凝练为一种高度浓缩、高度概括的抽象形式。[10]使其达到简约式的设计风格。

  第4章初步设计

  4.1概述

  该章节主要是以前期的方案构思以及草图绘制为主来进行产品的初步设计。

  4.2设计方案一

  血糖血压仪是一个L型的基本状态,但是造型不够美观,功能板块树立的不够合理。血糖仪是仿生了竹子的一个形态,形态比较适中,但是没有考虑到孕妇在使用时的手部状态,外形就有点不太合理。外壳则是盖盖型的形态,整体造型看上去比较死板,整体不够灵活。

  图3-1

  4.3设计方案二

  胎心仪是对人穿了穿了外套的形态进行了仿生,再利用抽象,使得其拥有较为可观的造型。血糖血压仪则是以三棱柱为基础形态进行演变,外形比较单调。外壳则是利用了嵌入法,有新奇的组合方式,但也破坏了整体的形态。

  图3-2

  4.4设计方案三

  这次的方案,血糖血压仪是根据正方体为基础原型进行形变而得到的,再有产品美的同时不死板。而整体的外壳也是利用整体的观念,进行设计而成的,整体可收纳。而胎心仪则是竹子的仿生,但是仿的不够美观。