多功能婴儿车设计论文

2024-11-19

多功能婴儿车设计论文(共9篇)

多功能婴儿车设计论文 篇1

便秘是指大便干结,隔时过久,造成排便困难,一般认为排便间隔时间超过48小时,即可认为是便秘。但部分小儿习惯于每隔2~3日排便一次,而粪便的量和质都正常者,应认为是正常。有时虽一日排便数次,但每次粪量极少,仍有大量粪便滞留于结肠或直肠内者,亦属于便秘范围。

小儿便秘时,宝宝应多喝水,吃一些水分丰富、清凉的水果。一般通过饮食疗法即可有效改善,必要时再给予物理方法。

物理方法

1.把肥皂削成条状塞入肛门。方法简便,效果好。

2.用涂油的肛门表插入肛门,轻轻摆动亦可引起通便作用。

3.应用小儿开塞露的1/3支注入肛门,可刺激直肠壁反射引起排便。

食疗

①小儿便秘时,吃两个香蕉,能润肠通便。②香油拌菠菜,每次100克。③用红枣熬汤,以汁喂食。

按摩

让小儿仰躺在床上,按摩者用右手掌根部紧贴腹肌,自右上腹-左上腹-右下腹方向边揉边推。按此方向反复进行,手法不宜太重,每次持续约十分钟,每日2~3次,直至便秘好转。再持续1~2周,以巩固疗效。揉腹能促进腹部胃肠血液循环,增加肠蠕动,不但能使大便通畅,且能增进婴幼儿食欲。

婴幼儿便秘长期依赖外力手段不是长久之计,一旦成为习惯,正常的排便反射就会消失,便秘将变得非常难以纠正,最好去医院做一个详细检查,以确定引起便秘的原因,才能从根本上解决问题。

多功能婴儿车设计论文 篇2

目前,社会节奏不断加快,人们的生活水平也不断提高,父母照顾孩子的负担也越来越重,婴儿车的使用品也随之增加,婴儿车已经成为了育儿不可或缺的工具之一,具有非常重要的作用,因此,对婴儿车的设计也提出了新的要求。家长对婴儿车的需求呈现了多样化的特点,单一的功能已经无法满足照顾婴儿的需求了,因此,应该设计出新型的婴儿车,从能为家庭照顾孩子提供有效的育儿工具。我国是全球范围内最大的婴儿车制造国,正朝着婴儿车的“中国创造”目标迈进,正进行着婴儿车的创新性设计。家庭在选购婴儿车时,不仅考虑婴儿车的外观设计,而且更加关注婴儿车的人性化设计,因此,人性化设计能够有利于家长更好地使用婴儿车,从而提高婴儿车的服务品质,同时能够促进婴儿车设计水平的不断发展,从而能够提高我国婴儿车设计的水平,使我国婴儿车制造产业处于国际领先地位。

1人性化设计的基本理念

目前,市场上的婴儿车功能比较单一,使用寿命也不长。因此,从人性化的角度,在设计婴儿车的过程中应该考虑婴儿车的可持续发展,从而能够提高婴儿车的设计水平,使其利用率不断提高,使用周期也有所增加。婴儿车的设计应该从人性化的视角进行创新,增加婴儿车的功能,扩大婴儿车的使用范围。

一般而言,七个月的婴儿应该增加户外活动,这样能够让婴儿接触过多的人和事物,能够提高听觉和视觉,提高免疫力,同时,也可以增加家长和婴儿的感情,一些家长经常带着孩子逛街、参加聚会等,因此,传统的婴儿车已经无法适应这些需求。婴儿车的设计应该考虑人性化,增加婴儿车的功能,从而能够使所设计的婴儿车具有个性和活力,能够更有利于婴儿的使用。在婴儿车的设计应该从造型、材质、颜色等角度引起使用者的共鸣,设计应该具有生命力,提高婴儿车的审美性,使婴儿车的设计更加合理。婴儿车的设计还应该考虑到婴儿自身的特点,例如,使用者的生理和心理,能够使设计出的婴儿车更具人性化。因此,婴儿车的设计不仅仅是外形的优化,还应该坚持“以人为本”理念,从而能够进行有效的人性化设计[1,2]。

2婴儿车设计的基本原则

婴儿车的设计应该具有时尚的外观设计,具有视觉愉悦的效果;便捷的使用设计,例如:折叠设计,便于携带,适合家长外出使用;选择合适的材料,例如铝合金,能够减轻婴儿车的重量。婴儿车的车把应该采取可调的设计方式,从而能够有利于使用的方便。婴儿车的安全系统也应该确保可靠,通过安全系统确保婴儿的安全使用。婴儿车的车轮设计也应该通过采取有效的措施降低路面对婴儿车产生的冲击力,增加婴儿使用的舒适性。同时考虑到天气的问题,可以对婴儿车进行一些附件的设计,例如遮阳篷,能够提高婴儿车的舒适性。婴儿车的设计应该遵循如下基本原则[3]。

(1)婴儿车的设计应该具有亲子性

婴儿的心理活动和运动量都在快速发展,有了喜怒哀乐,高兴时会微笑、生气时会摔东西,婴儿逐渐地喜欢了户外活动,对公园或者商店有着非常强的好奇心,此外,婴儿对家长产生了较大的依赖。因此,在设计婴儿车时应该了解婴儿的心理特征和行为特征,采取人性化设计,将亲子性的元素加入到婴儿车的设计中,从而能够增加家长和婴儿之间的感情。

(2)婴儿车的设计应该具备启发性

婴儿的好奇心越来越强,不仅喜欢探索外面的事物,而且越来越好动,不太容易安静。因此,应该增加婴儿车的外观设计的趣味性,例如,可以在婴儿车上设置一些卡通图,从而能够吸引婴儿的注意力,提高婴儿的专注度,避免由于婴儿好动发生的意外。此外,婴儿对色彩的分辨也越来越丰富,通过色彩能够增加婴儿的兴趣,但是过多的色彩会使婴儿出现视觉疲劳,失去对事物的兴趣,所以婴儿车的色彩设计可以以淡红、淡黄为主色调,选择的颜色以三种为宜。

(3)婴儿车的设计应该确保安全性

安全性是家长在选购婴儿车过程中一个非常关注的问题,首先婴儿车所选用的材料应该无毒无害,确保安全,同时,婴儿车所选用的材料还应该具有较好的弹性,不易损坏。此外,婴儿车的结构不应该出现棱角,外形结构应该保证圆滑,不会伤害婴儿,同时婴儿车的机构应该牢固稳定。婴儿车的安全性是设计的关键,应该从结构设计和材料选择上进行深入地分析,从而能够设计出更加安全可靠的婴儿车。

(4)婴儿车应该具有多种功能

人性化的视角下婴儿车的设计应该具有多种功能,能够便于使用者的使用,具有高效的利用率。婴儿车的多功能设计是一个主流设计方向,应该让设计出的婴儿车能够实现“一车多用”,这样才能更好地体现人性化设计,一方面能满足使用者的需要,另外一方面能够提高婴儿车的使用周期,能够节约资源。采用折叠的结构设计,能够便于出行使用;在婴儿车体上安装照明灯,便于夜间出行;采取可调座椅,家长在外吃饭时,能够将婴儿车调整成餐桌,从而有利于家长更好地照顾婴儿。

3婴儿车的人性化设计

3.1婴儿的心理和生理特征

婴儿需要不断地适应周围的环境,婴儿阶段,其发育比较快,大脑也在快速发育,因此,尤其对婴儿的脑部需要进行重点保护。婴儿的运动能力逐步发展,并且,婴儿的视觉、听觉、嗅觉也不断增强。婴儿的动作发育过程见表1[4]。

此外,随着时间的推移,婴儿逐步学会独立活动和独立思考,会出现一些无意识的动作和心理,婴儿的视觉能力增强,可以辨别不同的颜色,具有一定的想象力和创造力,对外界的事物会产生较强的好奇心。因此,婴儿车的设计应该以婴儿的心理和生理特点为依据,进行人性化的设计。3.2婴儿车的人性化设计方法

人性化设计的基本理念就是以人为本,婴儿车的设计能够满足使用者的实际需求,设计的婴儿车能够和使用者形成精神上的一致性。

3.2.1婴儿车的安全性设计

3.2.1.1婴儿车的零部件设计和材料的选择

首先,婴儿的好奇心比较强,愿意去探索未知世界,经常会触碰车内的零部件,此外,婴儿还愿意往嘴里塞不同的物体,如果婴儿车内细小的零部件被婴儿吞进去是非常危险的,所以,婴儿车的零部件设计应该以隐蔽为主,不能裸露在外面,避免与婴儿直接接触。婴儿车的材料应该选择环保材料,确保无毒无害,材质表面应该光滑,婴儿车车身的金属材料所对应的重金属不能超标,避免对婴儿身体的损害。在设计婴儿车时可以选择PP材质,该材料无毒、无害、有较好的刚度和强度,重量较轻,绝缘性能好,因此,在婴儿车的使用时非常适用的。婴儿车的车架可以采用铝合金,铝合金加工性能好、重量轻、价格低廉、强度高。

3.2.1.2婴儿车结构的设计

婴儿车的结构设计应该合理,确保质量过关,避免出现尖角、尖边或者转折过大的结构,防止缝隙和孔洞的出现,从而能够避免婴儿的身体受到这些结构的划伤。车架的靠背可以设计成可任意调节的形式,在婴儿仓内安装安全带和贴心肩带,带宽为25 mm,肩带设计了衬垫,带的长度能够调节,从而可以适应不同时期的婴儿使用,为婴儿提供更为有效的保护。婴儿车的前扶手可以设计成可拆卸的形式,从而能够更方面报孩子。婴儿车的前轮设计成避振结构,能够避免路面不平产生的冲击,从而能够使婴儿在婴儿仓内更加舒适,此外,婴儿车的前轮可以采用定向机构,便于婴儿车的推行。婴儿车的坐垫可以卷起,作为头靠,保持车内的清凉透气,能够极大地满足消费者的实际需求。

3.2.1.3婴儿车的颜色设计

婴儿车作为实用性产品,颜色的设计首先要能满足产品功能的需要,这也是颜色设计的重点[4]。颜色的设计,要能把产品的功能表达出来,把产品传达的信息传播出去。颜色合理的使用能够促进婴儿视觉系统的良好发育。由于婴儿的视觉系统还处于发育期,不适宜直接接触强烈的颜色,因此,在婴儿车的设计过程,不应该选择过亮的颜色,应该选择一些淡绿色、淡粉色或淡蓝色的设计。颜色的搭配上,应该保持不同颜色之间的柔和过度,不同颜色之间能够相互依存。婴儿车的颜色最好不超过三种颜色,从而不会使婴儿产生疲劳感。

3.2.2婴儿车的多功能设计方案

婴儿车的多功能设计能够给使用者带来新鲜感,能够提高婴儿车的活力,增加婴儿车的趣味性。通过多功能设计,能够使婴儿车具有一物多用的特点,能够极大地满足消费者的内心需求,使婴儿车的功能更为丰富[5,6]。

婴儿车的多功能主要体现在以下几个方面。

(1)婴儿车的车座设计成可升降的形式,通过婴儿车车坐面的升降调节,能够满足家长的实际需求,在去食堂就餐时,可以将婴儿车调节成餐桌,能够有利于家长对孩子的照顾。

(2)婴儿车采取折叠结构设计,婴儿车能够便于折叠,在外出时便于携带,从而能够使家长具有更佳的用户体验。

(3)婴儿车可以设置遮阳篷,遮阳篷可以起到遮风挡雨的作用,遮阳篷的尺寸和遮阳防风的作用密切相关,通过在婴儿车的车架上固定遮阳篷,避免阳光直接照射婴儿。遮阳篷设计为全篷,能够打开全罩,保证婴儿能够安静的休息,也可以折叠为半篷,并且设计了天窗,保持车仓的透气性,并且可以观察婴儿在仓内的情况。

(4)婴儿车靠背的倾角可以设置为165°[7],而不设置为180°,主要原因是,如果婴儿在车内平躺着喝奶,容易出现呛奶的情况,通过改变倾角的设计能够防止这种情况的发生。

(5)婴儿车坐垫的设计可以依据婴儿的身体尺寸状况,应该以保证婴儿舒适进行设计,避免婴儿由于不舒适导致的不安烦躁状态。可以根据婴儿发育过程将坐垫设计成可以调节的形式,能够保证婴儿在车内的舒适性。

(6)婴儿车多功能的转向系统设计

为了便于家长推婴儿车,设计了婴儿车的转向系统,包括电机、转向机构以及控制按钮。转向机构的顶部安装电机,通过电机为转向机构提供动力。在推婴儿车的过程中,家长可以通过控制按钮对电机进行控制,从而能够调节前轮的角度,控制婴儿车的方向,从而提高了定位的准确性。

最终,所设计婴儿车的示意图如图1所示。

4结论

婴儿车已经成为了家庭照顾婴儿的必备品,从人性化的角度,婴儿车的设计应该尽量满足使用的需求,确保家长使用方便,婴儿使用舒适。因此,通过对婴儿车的多功能设计能够满足使用者多元化的需求,能够满足不同发育阶段婴儿的实际需要,提高了婴儿车的使用率,避免了资源的浪费。该款婴儿车设计目前正在研制阶段,在不久的将来,将有大量产品投放市场,满足家长的需求。

摘要:为了能够满足婴儿车使用者的实际需求,从人性化的角度对婴儿车多功能设计进行了深入地探究。首先,分析了人性化设计的基本理念;其次,讨论了婴儿车设计的基本原则;然后,研究了婴儿车的人性化设计。分别探究了婴儿的心理和生理特征、婴儿车的安全性设计以及婴儿车的多功能设计方案,从而提高了婴儿车的使用率,使婴儿在婴儿车内更加舒适,家长使用婴儿车时更加便捷。

关键词:人性化,婴儿车,多功能,设计

参考文献

[1]刘艳霞,严广.婴儿手推车自动展开结构创新[J].机械工程师,2011(7):22-23.

[2]王东征,李宏伟,栾锐.可变换休闲式婴儿车设计分析[J].机电工程技术,2014(10):53-54.

[3]杨军艺.新型智能婴儿车的原理及设计[J].机械工程与自动化,2011(6):184-186.

[4]高小伟.产品设计色彩计划研究[D].武汉:武汉理工大学,2004.

[5]赵平勇.设计色彩学[M].北京:北京传媒大学出版社,2006.

[6]张锡.设计材料与加工工艺[M].北京:化学工业出版社,2004.

多功能婴儿车设计论文 篇3

通过对婴儿车的发展趋势以及市场需求进行考察与分析,发现在功能、结构与使用寿命上,都存在着需要解决的问题。从婴儿成长过程角度,将三轮婴儿车、儿童三轮脚踏车以及家庭购物车进行整合设计,提出了一款三种功能婴儿车的设计方案,并从外观造型、结构的拆卸组装、材料使用、使用寿命、家里占地空间等方面进行分析与研究。最后,从“一物多用、节约材料”视角来看,很好地响应了现在所提倡绿色环保、循环使用的生活方式,对以后的产品生产销售有一定的推动作用。

关键词:

婴儿车 整合设计 多功能 易拆装 材料节省

从婴儿出生到青少年期间,儿童处于成长的高峰期,身体的各部分尺寸变化比较快,这就导致现有的婴儿车、脚踏车等在使用不久之后就被迫淘汰。因此,在人机尺寸和使用周期上要求设计师提出更合理的设计方案,从而最大程度地体现产品的使用价值。

第一章 婴儿车的发展现状

婴儿车是一种供儿童玩耍,休息及代步的交通性工具车,最早出现于欧洲。其目的主要是为育婴者提供方便,照顾婴儿的同时减轻负担。

全世界每天约有16.67万新生儿出生,每年大约有6100万新生儿降临,与这个庞大群体紧密相连的是一个庞大的婴幼儿经济市场的形成,它将给我国以及全世界的婴幼儿用品市场带来巨大的发展机遇。婴儿车是婴童产品中最为典型和普遍的产品,具有广阔的市场前景。

婴儿车是婴童产品中最为典型和普遍的产品,在整个童婴产品消费中占到约20%的份额。婴儿车产业所面对的消费市场已经产生了很大的变化,这将推动企业和产品不断地更新换代以适应这一变化带来的冲击。

儿童消费每年对家庭消费额的直接影响和间接影响加起来的数字已经吸引了许多生产企业的注意,导致其生产出了各种各样的婴儿车,比如豪华型、简约型、轻便型等,无论哪一种,存在的弊端都是“一物只能一用”(现代工业设计在为人类创造现代生活方式和生活环境的同时,也加速了资源、能源的消耗,特别是工业设计的过度商业化,使设计成了鼓舞人们无节制消费的重要介质。随着全球污染越来越严重,全世界消费者都在提倡绿色无污染可循环利用的消费观念)。

对于中国这个人口密度如此大的国家(经济基本上还处于发展中国家,大多数家庭还未实现小康生活),人均住房面积逐渐减少,物价迅速提升,“一物一用”的设计理念不仅浪费资源而且占空间。所以婴儿车产品的整个发展趋势往节约材料、多功能整合的全新设计靠拢。

第二章 婴儿车市场分析与用户研究

2.1国内外婴儿车的市场分析

国内:全球婴儿车制造行业逐渐转移到中国,中国成为全球婴儿车制造的中心,随着行业市场规模的不断扩大,消费者对婴儿车的需求要求不断提高,我国婴儿车企业加大了对行业技术和产品设计的研发力度,行业竞争白热化。婴儿车行业在我国还处于发展阶段,未来行业市场发展前景十分看好。一部分企业依靠国外企业拿来样图,进行加工带来大量抄袭模仿的机会,出现了鱼目混珠的现象,功能性产品开发力度小,个性化需求满足能力差。因此对婴儿车的创新设计是很有必要的。

国外:相对国内而言,国外的婴儿车设计则更具时尚感和人情味,注重人机工程在设计中的运用,具有代表性的作品则有Pinstripe Prep与lacono Designs合作开发的婴儿车,它参考了航空器的相关设计,并运用了制造高级轿车的特殊材料,被称为“史上最酷的婴儿车”。Worrell公司的设计师Dan Clements设计的婴儿车,安全且时髦,具有充足的韧性且符合人体工程学的设计要求,被称为“最保险的婴儿车”。欧美地区由于生活观念及文化与国情的不同,孩子使用婴儿车的时间相对较长,因此欧美地区与亚洲地区生产的婴儿车存有差异。欧洲地区石板街道较多,因此婴儿车的轮子做得大而结实。无论在外形造型还是人机结构的合理性方面,国外的婴儿车的设计都走在了前沿。

2.2用户调研

我们展开了详细的社会调研,针对的主要对象:目前使用婴儿车的妈妈;目的是了解1.她们在使用过程中的不便;2.宝宝会走路后,婴儿车的闲置、废弃所带来的不便以及怎么处理;3.孩子和家庭需要,是否必须购买儿童脚踏、购物车等;4.如需购买是否对家里的放置空间带来麻烦……

问卷得出的结论是,90%的妈妈认为婴儿车的使用存在以下问题:功能单一;宝宝会走路后,它便后被闲置、废弃,不免浪费材料;之后必须购买儿童脚踏车、购物车……加大了家里的占地空间;每款车体使用寿命非常短(并没达到材料的寿命值)。并且在问卷中充分地了解了消费大众购买时的功能需求、经济需求、多功能需求等。

1.功能的要求:一般在选择婴儿车时多半会考虑功能是否适用,功能是否先进,并且最好能具有多功能的特点。“一物能顶多用”的想法在很多人的心里是很重要的,因为性价比高的产品多会受到欢迎。它可以带给人们物超所值的心理感受。

2.实用的需求:实用性是人们对“实惠”、“实用”的追求既实用也能符合人们对产品的实际需求。

3.异化的需求:新时代的父母多半是年轻人,思维活跃,喜欢接受新鲜事物,也喜欢追求时尚,新颖的东西,不喜欢和别人一样。

4.经济的需求:每个人都想买到便宜的物品,特别是对于婴儿车这种使用周期不长的产品,所以成人往往会关注这们芎面,也就是求廉心理。

5.高科技的需求:也就是人们对新功能、新材料、新科技的追求。高科技有时代表着高质量、能产生较长的使用寿命、较安全的使用性能及较低的市场淘汰率。

第三章 多功能婴儿车的可行性设计方案探索

3.1设计构思与产品定位

3.1.I设计构思

从用户研究和市场调查可以看出:中国婴儿产品的市场是很大的,但是目前存在的问题也是很多的。主要问题:1.产品功能单一2.浪费材料3使用寿命短暂4.家里的占地空间大等。我们进行了大胆的设计构思,如果一辆车能实现三种车的功能,结果会如何。

(如表1所示)经过与同类产品造型、价格、材料使用、使用周期进行对比分析可得:目前在市场上类似产品,功能较单一,价格昂贵,并且浪费家里的占地空间。多功能、易变婴儿车的出现:1.价格低,给家庭减轻一部分的经济问题;2.减少了材料的使用;3.可避免废弃产品在家里无处放置问题;4.在功能转变方面,可以满足阶段性的需求,方便易操作;5.它的使用范围从婴儿2岁延伸到儿童5-6岁,增加了使用价值。

3.1.2产品定位

根据一个孩子的成长历程中所需的车(婴儿车、脚踏车)以及妈妈经常购物所需的车(购物车)进行整合式设计,以一个车体主要骨架为主,改变其所需不同功能的结构,来实现不同的车体。这样的整合式产品既能节省材料与经济成本并能延长其使用寿命,又能节省占地空间,更符合现在提倡的绿色环保、循环利用的设计口号。

鉴于上面的问题,我们提出了(如图3-1)“婴儿车+脚踏车+购物车”的多功能整合式设计方案。

为了人们高品质的生活,因此多功能婴儿车的设计是为宝宝和年轻父母提供高品质的服务,是时代发展的需要,被设计和从“多功能、易转变”视角出发,进行新型婴儿车的设计提倡绿色、循环使用的生活方式,使婴儿车的产品功能、使用范围扩展,从而延长其使用寿命和使用率。同时,设计的安全性增加,产品的使用方式和视觉效果也更符合现代人生活品质的需求。

3.2多功能婴儿车的功能与造型分析

3.2.1功能特性

功能可以说是产品是否具有实用价值最重要的考量,是产品“有用”的依据。

多功能婴儿车的用途主要是解决,0-6岁儿童成长过程中的代步问题(0-3岁所需的婴儿车;4-6岁所需的儿童脚踏车)以及平时家庭购物所需的工具,实现“一物多用”的功能。

婴儿車、脚踏车和购物车,在功能和结构上存在很多的类似性,所以在结构的整合上,有很大的优势。三种车体相互转变时,车体底盘主干基本不用变动,只需调整婴儿篮、三角支架、中部支撑主干与车轮等3-4个零部件,简单、易拆装。(如图3-2和图3-3)

3.2.2造型分析

在符合人机尺寸的情况下,造型上应该首先考虑安全性和稳定性,三角形一直以来是最为稳定的造型结构;其次是婴儿篮的高度,要适合父母弯腰照顾孩子(现在大多数国内的婴儿车的婴儿篮,离地面比较低,不但不适合父母使用,而且离地面越低孩子呼吸到的空气越不新鲜);再次,现在的父母不再满足于靠购买一辆婴儿车来托载他们的孩子,而是想通过产品传达展现个人品位及个性,因此新颖的造型更符合年轻父母们追求时尚的心态,还能带给孩子和成人共同的快乐;第四人性化设计,人性化设计是站在人性的高度上把握设计方向,在推行方式上,传统的婴儿车多是背对成人,不方便成人随时观察儿童的活动,也不利于亲子之间的互动,而面对母亲的婴幼儿能有更多的安全感和幸福感,能帮助建立亲密的母子关系,也就是我们所说的亲子关系。(如图3-4)

3.2.3材料分析

材料是人类用来制造产品的物质载体。工业产品材料的选择应根据它的功能和适用人群来确定。对婴儿车的材料而言,更应该注重安全性和环保性等。婴儿车的主体支撑结构上应使用铝合金车架,从而使车身轻便、携带方便,并且使用寿命长、可回收。遮阳和主体的坐面、靠背可使用无纺布材料,不仅增加了拉伸力,可以让孩子乘坐更舒适,而且还方便父母拆洗清洁。选用健康无毒的材料,减少刺激的气味对婴幼儿身体的影响。同时考虑成年人,在婴儿车的手把上包裹软性材质,提高手部的舒适感,体现对人的全面关怀。

结论

由图4-1也可以看出,这款整合式多功能婴儿车,巧妙地结合了三个不同而相关联的产品,实现了一物多用,既减轻了成本,又增加了功能。符合现在产品的发展趋势——节约材料、循环再利用。多功能婴儿车的整合式设计原理不仅扩展了童车在使用上的功能,还解决了目前所存在的设计同质化的问题。若能推进市场,肯定能得到很好的回应,给社会带来很大的福利。

多功能婴儿车设计论文 篇4

功能设计玩法的方法总结八个字:“目标,荣耀,互动,惊喜”。而功能完善的方法总结六个字:“情绪,表现,人性”。

目标可以分为两块,设计者的目标和用户的目标。同时动力来自目标,有了目标才会去努力。

自己设计这个功能想要表达什么,想要达到什么目的,这个就是设计者的目标。如果一个功能在设计完后,自己都不知道为什么要设计这个功能,那么怎么指望别人会去接受这个功能;如果你的目标不明确,那么很可能最后用户玩下来的结果和自己想达到的结果南辕北辙。

用户来玩你的游戏,你的功能,总是带有各种各样的目的性来的,如想全服有名,想天下第一,想获得别人的崇拜,又如想放松,想发泄,想交朋友等等。那么设计者在设计功能的时候,就要给用户设计各种不同的目标,尽可能的去满足不同的用户的目标。同时,用户的目标又分为短期目标和长期目标。功能以一个或多个长期目标贯穿,又携带更多的短期目标让用户一步一步的努力下去,玩下去。二者缺一不可,只有长期目标,那么用户会觉得太遥远,不去努力,而只有短期目标,用户又觉得太乏味,很烦躁,不知道什么时候是个头。另外需要注意的是,目标不能断,当目标断档之后,用户在这段时间则会觉得没有动力,不知道要干什么,那么流失就自然出现了,

(下图是星辰变社区中的签到游戏,每天只能掷骰子一次,刺激玩家能天天上社区,提升社区的活跃度)

用户为什么要追求设计者设计的目标,设计者设计的目标又怎么样让用户去接受认可?很简单:让用户达到目标有个适当的荣耀感。每个人都或多或少拥有虚荣心,在用户达到目标后,给予其一个能向他人炫耀的途径,那么用户就肯去努力达成目标。

人与人之间的互动是最具有不确定性及可玩性的事情。在设计功能时,应时时刻刻都要去想,怎么样能把用户引到与其他用户互动上去。互动不只是两个用户之间交朋友,还包括了两个用户之间的敌对关系。在用户体验功能时,能够通过功能结交更多的好友,同时又能产生更多的仇人,那么这个功能就能吸引更多用户的目光。

游戏就是玩随机,但随机又是和用户的努力不可分割的。用户通过努力可以获得更大的概率。在体验功能中,每一步都有随机,每一步都有一个或大或小的惊喜来提高用户体验功能的积极性。

(下图是社区的砸蛋游戏,玩家可以通过游戏获得独一无二的宠物,不是所有的人都可获得,玩家很乐意炫耀这些宠物)

如果一个功能能够让用户确定目标,以互动的方式达到目标,过程中充满惊喜,最终产生荣耀感。那么这个功能离好功能的定义所差不远。

基于嵌入式系统的智能婴儿车设计 篇5

在显存的市场上的婴儿车都是简单的载人功能, 而且在无人看管的时候容易因为道路坡度的原因发生自己活动, 造成不可预料的后果。本设计主要针对这种安全隐患进行改进, 并添加了一些辅助功能, 使婴儿车功能更加完善。

二、整体设计

智能婴儿车采用嵌入式系统设计, 可以实现自主的主要包括温度、湿度显示, 报警系统, 自动刹车抱死装置的设计。

整体设计框图如下所示:

三、硬件设计

3.1温度湿度采集

温度湿度采集选择的传感器是DHT11-温室一体传感器, 将传感器放置在婴儿车的内部车底部以及两个侧壁, 以便于全方位的检测婴儿所处环境的温度和湿度情况。将温度和湿度传感器的输出引脚接到单片机的AD0-AD6引脚。

3.2压力探测

压力探测模块使用薄膜压力传感器FSR400, 薄膜式的物理外形结构方便压力传感器的放置。放置在婴儿车手把的位置, 用来探测然手是否把住把手。将返回信号连接到单片机的AD7引脚上。

3.3按键输入

按键输入用于设置婴儿车的各项报警参数, 选择报警音乐以及婴儿车音乐播放选择。

3.4 LCD液晶显示

LCD显示选用的是12864液晶, 用于显示婴儿车内部的温度, 湿度参数以及婴儿车音乐选择曲目。

3.5报警/音乐装置

报警装置选用蜂鸣器报警, 报警音乐使用SD卡内存储的音乐, 用按键选择播放曲目。

3.6步进电机执行抱死轮胎装置

本设计的重点就在于此执行装置的设计, 用于在人手离开手把的时候执行抱死, 使婴儿车停止运动, 保证安全。主要实现步骤就是, 当人手离开把手, 压力传感器传输信号进入单片机, 经过处理之后给步进电机动作的信号。步进电机开始运动, 带动连接杆, 将本需要人工处理的脚动刹车按下。实现了智能控制刹车, 避免了因为人员忘记刹车而造成的安全事故。

当人手按在把手上之后, 压力传感器将压力信号传输给单片机, 经过处理之后, 控制步进电机运动, 通过连接杆将脚动刹车抬起, 婴儿车可以自由运动。

四、软件设计

软件设计包括显示模块, 按键模块, 温度湿度检测模块, 执行模块。本次的主控芯片是XS128, 此芯片晶振可以超频到80Mhz, 系统运算速度更快。芯片自身带有八个A/D转换的通道, 可以方便的将采集到的模拟信号转换成数字信息进行操作。内部有PWM模块, 可以便利的控制步进电机, 实现智能化控制。

五、结束语

本设计是基于xs128的智能化婴儿车设计, 不但可以智能化的进行刹车, 同时可以实时显示出婴儿车内的温湿度情况并带有音乐功能。在保证人身和财产安全的同时也增加了婴儿车的功能, 实现了智能化操作。

摘要:本文主要是以飞思卡尔16位单片机xs128为主控芯片设计的智能化婴儿车。主要功能利用温度, 湿度传感器探测婴儿车内部的温度和湿度参数, 并通过LCD进行实时的显示并且有相应的报警系统;功能特色在于智能化的刹车系统, 通过推手上的压力传感器探测人手是否控制小车, 当人手离开推手时, 小车就会自动刹车, 提高安全系数。

关键词:单片机,温度,湿度显示,自动刹车,安全

参考文献

浅析婴儿车的人性化设计 篇6

在婴儿车的设计中,设计者往往重视婴儿车的外观造型而轻视它的人性化设计,这样导致了婴儿车的使用效果欠佳,安全性与功能合理性等方面出现严重的问题。本文以人性化设计为出发点,通过站在亲子性,启发性,安全性,功能性这四个方面来分析与研究婴儿车的人性化设计。旨在使婴儿车的设计更加以人为本,高度体现婴儿车人性化设计理念。使婴儿车的设计能更加满足使用者的情感需求,在功能上也能更合理、安全地为使用者所使用。

关键词:

婴儿车 人性化设计 安全性 启发性 亲子性 功能性

中图分类号:TB472

文献标识码:A

文章编号:1003-0069 (2015) 02-0026-02

随着婴儿车的使用频率越来越高,人们对于婴儿车的要求也在相应提高,当人们在选购婴儿车时,看重的不仅是婴儿车的外观造型,还更加注重婴儿车的人性化设计。目前,在我国的婴儿车设计中,人性化设计并没有得到设计者们的充分重视,这样除了使产品不能更好地为使用者所使用外,还会对我国的婴儿车发展造成不利的影响。因此,在这样的背景下,研究婴儿车的人性化设计有着十分重要的意义。

一 人性化设计理念不足

所谓婴儿车的人性化设计,既是将“人性化”的因素贯穿到婴儿车的设计形式和功能特性当中,通过将婴儿车拟人化,使设计的产品更具有个性,情感和生命力,使功能更加贴近人心。

目前,我国婴儿车在设计形式上,无论是从造型、色彩还是材料方面,都不能很好地通过设计形式要素的变化来引发使用者的情感共鸣,使设计的产品过于死板,缺乏吸一定的审美性和合理性。其次,在功能的设计上,设计者没有充分参考人的生理结构、心理情况和思维方式,不能更有针对性地设计出符合用户使用的婴儿车产品。

此外,国内婴儿车对于新功能的开发和发掘,也缺乏新意,只是对传统功能进行“换汤不换药”的外形优化,并没有在“以人为本”的理念下去设计婴儿车。以上这些都是我国婴儿车在人性化设计中需要引发思考的地方。

二 婴儿车的人性化设计因素

婴儿车的人性化设计因素体现在亲子性、启发性、安全性和功能性这四个方面,通过站在这四个角度对婴儿车的人性化设计进行研究,可以使设计的婴儿车更好地满足使用者的实际需求。

2.1 婴儿车的亲子性

婴儿在刚出生时,由于自身的生理状况,决定了婴儿十分容易对父母产生依赖。通过对婴儿车开展人性化设计,加入亲子性的设计元素在婴儿车上,可以更好地实现婴儿对父母的依赖,使父母与婴儿之间的关系更为密切。

2.2 婴儿车的启发性

婴儿的好奇心十分强烈,除了喜欢不断地对外界进行探索外,还比较好动,不容易静下来。根据婴儿这一特殊的生理特点,可以把婴儿车的外观造型设计得更加奇特有趣,并通过在车内上加入一些更容易吸引他们注意的卡通图案,来提高婴儿的专注程度,减少婴儿因为好动而带来的意外危险与麻烦。此外,通过设计符合婴儿审美情趣的婴儿车,还能更好地启发婴儿的探索能力和想象力。

2.3 婴儿车的安全性

婴儿车的人性化设计,还体现在婴儿车的安全性上。安全性对于婴儿车来讲,可谓是重中之重,设计者在考虑婴儿车的安全性能时,应该从结构设计,材料选择,色彩应用和人机设计四个角度来分析婴儿车的设计问题,只有这样才能使设计出的婴儿车能更加安全地服务于使用者。

2.4 婴儿车的功能性

婴儿车的人性化设计体现在功能形式上,要求婴儿车的功能可以更方便地为使用者使用,提高使用者的使用效率。此外,对于婴儿车的功能设计来讲,设计“一物多用”的多功能婴儿车,同样也是人性化设计的高度体现,这样的设计不仅可以更好满足使用者的实际需求,还可以延长产品的使用周期,减少资源的浪费。

三 从人性化角度分析婴儿车设计

通过概述婴儿车的人性化因素,结合具体的婴儿车设计,探讨站在人性化因素角度对婴儿车设计。

3.1 关于亲子性的设计

如图1所示,在婴儿车的遮阳篷上加入透明的天窗设计,这样不仅能让父母更好地掌握车内婴儿的情况,还可以增加婴儿与父母的互动交流,让婴儿在父母的目光注视下,心情更加愉悦、舒畅,减少因为外出到一个陌生的环境而造成的心理不安。另外也可以通过将婴儿车的扶手设计成双向调节(图2)进而来达到婴儿与父母的情感交流与互动。婴儿车的亲子性可以为父母与婴儿营造一个良好的氛围和条件,便于双方情感的互动与交流,使婴儿过多地与父母接触,并将这样良好的互动模式泛化到今后的成长中。

3.2 关于安全性的设计

从结构设计和材料选择的角度分析安全性,就是要求设计者以零部件、材料和结构形态三个方面为基础对婴儿车进行设计。

3.2.1 结构设计和材料选择

(1)零部件

婴儿喜欢不断地探索,经常会在好奇心的驱使下,有意无意地去碰触婴儿车内部的各个细小零部件。对于还处于“口预期”的他们很喜欢往嘴里塞东西,细小的零部件如果被婴儿轻易吞噬是十分危险的事情。因此,在婴儿车的设计中,应将零部件设计得较为隐蔽,最好不要直接暴露在外面,以避免婴儿用嘴或者是手去直接接触。

(2)材料

在婴儿车内部座椅的材料选择上,应选择无毒且绿色环保的材料,而在车身材料的选择上,应该选择所含有的可溶性重金属含量不超限量的金属材料。

可溶性重金属含量规范(数据来源:英国儿童手推车的安全规格标准)

(3)结构形态

在婴儿车结构设计中,除了应避免出现较大的缝隙和孔,还应尽量减少尖边、锐角或者是粗边形态的出现,以免弄伤婴儿稚嫩的皮肤,对婴儿造成不必要的伤害。

3.2.2 色彩应用

在设计中,科学合理地选择与使用色彩,会对婴儿的视觉神经保护起到极为积极的作用。刚出生不久的婴儿,由于视觉神经尚未发育完全,会对较为鲜艳的颜色产生强烈的抵触。因此,在婴儿车的色彩选择上,不能一味地去追求大红大绿等高纯度的颜色,应以高明度,低纯度的颜色来作为主要色彩的选择,例如,浅粉色、浅绿色、浅蓝色等。在色彩的搭配上,要做到相互协调与统一,颜色之间的搭配不能有尖锐的冲突,色彩与色彩之间要相辅相成,相互依存,这样才能使色彩的搭配更加相得益彰。另外,婴儿车外部主体的颜色不易应用过多,色彩的搭配可以控制在3种颜色以内,如果颜色选择过多的话,就会造成混乱的感觉,给人的视觉带来极大疲劳感。

3.2.3 人机设计

人机设计对于婴儿车安全的重要性是不言而喻的。在设计中,引入合理与完善的人机设计可以让婴儿车更加安全,体现高度的人性化,让使用者感受到产品对于使用者的关怀。可以说婴儿车的人性化设计离不开科学的人机设计。

(1)靠背倾角的设计

靠背倾角设计的婴儿车靠背倾斜角度放置为170。,其是引用了医用婴儿床的人机设计原理来进行设计的,这样设计的原因是因为180。平躺的婴儿在进行喂奶时,极容易发生呛奶现象,而170。就能很好地解决婴儿呛奶的问题。

(2)坐垫的设计

根据婴儿身体的形态对婴儿车的坐垫进行设计,不仅能让婴儿更加舒适,还能让婴儿在休息时呼吸得更加顺畅,避免婴儿因为休息不好而产生烦躁与不安。例如,日本康贝婴儿车的内部坐垫是根据加护病房的姿势摆位理论作为参考来进行设计的(图3),将坐垫根据婴儿不同时期的发育情况来划分成3个部位,其中坐垫部位1是针对出生3个月的婴儿来设计的,它的作用是用来维持婴儿的平躺状态,防止婴儿的颈部出现不自然的歪斜,来更好地保持婴儿呼吸道顺畅,让婴儿头部在平躺时也能自由地转动。坐垫部位2是针对出生3-6个月后的婴儿,目的是支撑婴儿后背的两侧,防止婴儿的身体往左右两侧的方向倾斜,并且能让婴儿头部和手部自由活动,颈部和手脚可以自由摆动,坐垫部位3是针对身体直立时期的婴儿,支撑臀部周围,防止盆骨向前滑动,且让婴儿的手脚自由活动。

3.3 关于功能性设计

如图4所示,国外的婴儿车设计者经常会运用组合模块化这样独特且富有新意的设计方法将不同功能与用途的产品组合在一起,形成具有新型功能与形式特色的婴儿车。组合模块化设计的优点是可以使产品通过不同功能间的转换,不断地给使用者以新鲜感,增加产品的个性风格、趣味性与功能性。此外,设计者在设计中引入组合模块化的设计理念,还可以更好地满足消费者对于产品一物多用的内心需求,在赋予婴儿车更多可以转换与调节的新型功能同时,让婴儿车的用途更加广泛。(图4)自行车与婴儿车通过组合模块化的设计理念设计成新型多功能婴儿车,极大程度地丰富了婴儿车的使用功能。

四 结语

婴儿车的人性化设计,主要体现在婴儿车的亲子性,启发性,安全性和功能特性上。在亲子性的设计上,设计者要充分考虑婴儿与父母的情感互动,强调婴儿车对于婴儿与父母之间情感培养和互动交流:在启发性上,婴儿车要有趣味性的设计元素,这样可以更好地吸引婴儿,启发婴儿的探索能力;在安全性方面,结构要设计得坚固耐用,安全可靠,材料的选择要绿色环保不会对婴儿造成伤害,色彩的应用要合理,以不伤害婴儿视觉神经为前提对色彩进行选择;在人机设计的环节,要充分针对婴儿的身体特征进行分析与研究;而在功能特性的设计上,婴儿车的设计要更加突出产品的个性风格和功能特性。

设计婴儿,是福是祸? 篇7

英国一名身患视网膜母细胞瘤《遗传性眼癌》的妇女近日借助相关基因诊断技术怀上了一个“设计婴儿”,她肚子里的受精卵已经医院事先“筛选”,避免了孩子遗传这种眼癌的可能性。这是英国第一例防止遗传癌症影响的“设计婴儿”。在英国,视网膜母细胞瘤的病例占婴儿出生第一年所患癌症病例的11%。患这种疾病的儿童中,差不多有半数患者通过父母体内的基因遗传。

婴儿可以这样设计

说到“设计婴儿”就不能不提胚胎植入前遗传诊断(PGD)这项医学技术。该技术进入医学应用领域不到20年的历史,大约1000名婴儿通过这种技术降生。这项技术是由英国哈默史密斯医院温斯顿爵士领导的研究小组开发的。

所谓胚胎植入前遗传诊断就是医生通过体外受精的方法,制造出多个胚胎,然后通过基因筛选,从中挑选出合适的胚胎植入母亲的子宫孕育宝宝。

多年从事试管婴儿人类辅助生殖技术的专家、北京妇产医院妇产科主任医师范玲在接受采访时表示,所谓的“设计婴儿”,其实还是试管婴儿。她介绍,目前试管婴儿技术已经发展到第三代,而第三代试管婴儿技术就是采用基因筛选技术。

目前可利用PGD进行检测的遗传病包括:

1.常染色体显性遗传病,比如强直性肌萎缩;

2.常染色体隐性遗传,比如脊柱肌萎缩:

3.x连锁遗传病,比如血友病;

4.严重的复合免疫缺陷:如白化病。

通过PGD这种方法,不仅可以检测出胚胎是否带有遗传疾病,而且还可以检测出胚胎的性别。几十年后,父母不仅可以选择宝宝的健康与性别,甚至连外貌、身高以及性格特征都可以随心选择。

引发生命权问题

多功能婴儿车设计论文 篇8

关键词:婴儿防盗,非可视识别,射频识别标签,公共安全

根据美国“失踪与受虐儿童援助中心”统计,从1983年到2002年间,美国有217个婴儿被诱拐,在这个总数中,100个婴儿是从医院(57个是从母亲的病房)被盗走的[1]。事实证明,医院内新生儿被盗事件与是否采用母婴同室方式并没有太大的关联[2]。近年来,国内一些医院的婴儿被盗案件也能很容易地从公开媒体上查询到,例如2007年,杭州市第四人民医院产妇汤某婴儿被盗;2008年8月南宁市梁某新生婴儿在卫生院被冒牌医生盗走,至今没有破案。新生儿对于其家庭来说相当重要,一旦在医院被盗或被更换,将给包括医院、受害人及其家庭在内的当事各方带来灾难性的后果。继而出现“医闹”事件,在社会上造成不良影响,影响医院正常工作的运行,同时也给本来就比较紧张的医患关系“雪上加霜”[3,4]。如何有效避免这种问题的出现,在此设计一种基于射频识别技术的婴儿智能防盗系统,能够防止婴儿在医院内被盗,有效保护婴儿的安全,也保障了各方权益[5]。

1 婴儿智能防盗系统简介

婴儿智能防盗系统借助射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),在婴儿身上佩戴对人体无害的,能发射RF射频信号的智能电子标签[6]。婴儿电子标签定时发射具有惟一ID信息给婴儿防盗系统,系统据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪,同时对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。RFID工作原理如图1所示,标签(即射频卡)进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签)[7];解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

2 系统组成及架构

基于RFID 射频识别技术的婴儿智能防盗系统由以下几部分组成:婴儿防盗标签及腕带,读卡器,出口监视器,计算机控制系统,其结构如图2所示。

当每一位带有防盗标签的婴儿进出时都会发射出惟一的ID编号, 控制计算机能随时显示进出婴儿的信息。当非正常或暴力开门时,门磁开关信号被输入到门禁控制器内,门禁控制器输出报警信号,以声光信号报警。

2.1 防盗系统硬件设计

(1) 婴儿防盗标签及腕带。

系统的核心是婴儿防盗标签设计,它是一个小巧的射频发射器,从戴上标签的瞬间开始,电子防盗标签就不断地自动发射出信号,以便系统随时进行监控。如未经授权,任何试图取下或破坏标签的行为会触发报警。考虑到婴儿治疗、洗澡等需要较远距离的识别,系统设计采用有源标签。有源标签主要由电源、微控制器和RF发射组成[8]。微控制器用于控制RF芯片的工作模式和频段,同时产生标签的内码,传送给RF芯片发射出去。有源标签射频部分主要由RF专用芯片组成。与标签配套使用的腕带可以进行调节以适应不同婴儿,但不可重复使用。由于新生婴儿在出生后的数天内会因迅速失去体内多余的水分而减轻体重,腕带还可以随时根据婴儿体重变化而调整。婴儿防盗标签可以重复使用,采用防水设计,可进行清洗,无任何过敏反应。

(2) 读卡器设计。

读卡器向防盗标签提供射频能量,从防盗标签中读出数据,完成数据信息处理,并实现应用操作以及高层交互应用。虽然因频率范围、通信协议、数据传输方式的不同,各种读卡器会有很大的区别和差异,但是所有的读卡器在上述功能上是很相似的[9]。由于是远距离控制,读卡距离不能太远也不能太近,要使卡片一进入感应的范围就被识别。要求距离读卡器读卡全向范围稳定,具有明确的边界,读卡范围在3 m以内;卡片不受人体影响,不能被人体屏蔽;卡片角度的转换对读卡距离影响小,读卡不存在死脚。综合各方面考虑选用低频系统,Cryptag Census系列感应射频识别产品能满足需求,发射频率为153 kHz,接收频率为115 kHz。对人体无辐射伤害,对心脏患者、孕妇、心脏起搏器、助听器等特殊人群和设备均无影响[10]。接受到的数据通过RS 485总线以及计算机网络传送到服务器,然后进行实时的监控以及后台数据处理。

(3) 出口监视器。

出口监视器安装在受控区域(例如妇产科病区)各出口附近而且不断发射出射频信号。一旦携带防盗标签的婴儿进入某个出口监视器的发射区域,接收到出口监视器信号的防盗标签就立即通过接收器向控制计算机发送报警信息。系统不断监控出口监视器的工作状态,并可在设备出错或遭到破坏时及时报警。监视器的监控范围在2~3 m范围可调。

(4) 计算机控制系统。

计算机控制系统包括通信网关和防盗系统中的各种服务器以及终端计算机。通信网关安装在妇产科病区各楼层的弱电间,用于采集、处理本楼层各读卡器和出口监视器的数据,管理本楼层各读卡器和出口监视器的工作,同时以TCP/IP与服务器以及医院的局域网相连,包括门禁系统、保安室以及计算机中心等监控报警装置。

2.2 防盗系统软件设计

婴儿智能防盗管理软件系统主要用于实现对电子标签的维护与管理,门禁控制系统和自动报警系统的管理,以及婴儿防盗标签及腕带信息的读取、分析、统计等功能。系统如图3所示。

标签维护模块 主要负责婴儿防盗标签及腕带的发放、回收以及系统维护(更换电池,故障登记等)。

信息管理模块 主要负责母婴资料维护(输入、修改母婴资料)、婴儿跟踪(记录婴儿移动详细情况,包括时间、位置、原因等)、用户管理、工作状态(系统部件工作状态显示,各类标签工作状态记录)以及报表打印(可生成手环发放记录、巡查记录、婴儿数据、产妇出院等报表)。

门禁控制模块 主要负责门禁系统的管理、门禁控制器管理、实时监控、权限管理。门禁系统管理又包含了通信配置、修改操作员密码、数据库设置、数据库管理、操作日志等方面。门禁控制器管理由控制器、门参数、电参数、外联动组、临时时间组、特殊时间组等方面组成。通过实时监控可实时查看正常读卡事件、异常读卡事件、普通事件、报警事件等信息。并且可以手动设置门的状态 (休眠、常开、安全、密码),从而使门保持在门卫设置的状态下,手动控制指定的点就可使该点处于打开或者关闭状态。权限管理包含单元管理、标签管理、门禁权限组,设置系统的单元资料信息和系统的使用人员资料信息,以及定义门权限组。

3 系统主要功能及测试

防盗系统设计能否实际使用,必须经过实际测试以及将来使用过程中的种种考验。下面就系统的主要功能以及部分测试做一简要介绍。

(1) 全面监控功能。

系统具有防止婴儿错抱和偷盗行为,电子标签如恶意拆除或经过出口时会立即报警。同时系统主动地定期检测所有系统组件是否运行正常,防止各种原因引起的失效。图4为实时监控的界面截图。

(2) 主动防护功能。

所有防盗标签每隔15 s向控制主机发出信息,确保每个标签工作正常,为所有婴儿提供最大程度的安全保护。特别的,当某个标签电量过低时,系统能主动报警提示更换电池,无需定期进行逐个检查。

(3) 防破坏功能。

每个婴儿电子标签都会定时向系统发出信号,使得系统可以及时了解每个标签的工作情况,为所有婴儿提供最大程度的安全保护。

(4) 报警服务能力。

出口监视器监测范围可调整。通过与门禁系统配合,一旦报警发生,则自动关闭大门(需电磁门配合),防止与其他射频设备互相干扰。在实际测试中,用假想的婴儿模型代替实际婴儿,通过给婴儿身体外包裹不同材料的“襁褓”(棉质,化纤、金属等),测试系统的灵敏度。

(5) 惟一电子编码。

每个电子标签都有惟一编码,不会重复导致混乱。防止“夹带”,婴儿不会被混在正常出院的婴儿中带走。

婴儿智能防盗系统是物联网技术在医院管理中的一项重要应用[11],是RFID技术同医疗行业结合的产物,系统将对大型综合医院的妇产科或妇幼医院的母婴识别管理、婴儿防盗管理起到重大作用。

4 结 语

近年来,新生婴儿在医院被盗的事件时有发生,成为社会关注的一个焦点问题。相对于目前各种自动识别技术,RFID射频识别技术有其自身的优越性,基于RFID的医院婴儿智能防盗系统,设计简单、成本低、对人体安全。能够较好地完成医院新生儿防盗及防止医护人员抱错新生婴儿保护婴儿安全,简化护士工作,充分提高医院管理水平和档次,真正实现对母婴的“人文关怀”的服务理念。

参考文献

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[3]万清.新生儿被盗谁之过[J].检察风云,2008(16):52-53.

[4]汤建华,谢青松.论医疗机构对患者的安全保障义务[J].法律与医学杂志,2004(3):206-209.

[5]何琳,黄新彬.预防产科婴儿被盗安全保障体系的构建[J].护理学杂志,2010(18):17-19.

[6]蒋皓石,张成,林嘉宇.无线射频识别技术及其应用和发展趋势[J].电子技术应用,2005,31(5):1-4.

[7]韩彩亮.RFID标签和天线仿真部署系统研究与应用[D].上海:上海交通大学,2010.

[8]翟奇.RFID技术研究及有源电子标签的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2008.

[9]张晖,王东辉.RFID技术及其应用的研究[J].微计算机信息,2007,23(4):252-254.

[10]郭帅.远距离RFID读卡器设计[D].大连:大连理工大学,2005.

多功能婴儿车设计论文 篇9

医院每天都有新生婴儿诞生,由于新生婴儿外貌特征相似,且没有理解和表达能力,若不加以有效标识往往会造成婴儿错抱及婴儿被盗等问题,给医院及婴儿家庭带来灾难性的后果。为了有效避免这种问题的出现,我们设计了一种基于RFID技术的婴儿防盗系统,能够彻底防止婴儿在医院内被盗,有效保护婴儿的安全。

无线射频识别(radio frequency identification,RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,可通过射频信号自动识别目标对象,无需可见光源,具有穿透透性性,,无无需需与与目目标标直直接接接接触触就就可可以获取数据[1]。RFID技术可识别高速运动物体且可同时识别多个标签,操作快捷方便。

2 系统方案

婴儿防盗系统主要包括婴儿防盗标签、接收器LAR(local area receiver,LAR)、出口监视器Exciter、控制计算机管理软件4个部分(系统结构见图1)。为了实时了解婴儿的位置,在婴儿身上佩戴可发射出RF射频信号且对人体无害的智能电子标签,同时在医院内需要进行控制的区域安装信号接收装置,以接收婴儿电子标签所发射出的RF信号,并据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪。一旦有婴儿被移动到某一房间或区域,立即会被房间或区域内的RFID读卡器识别,并将读卡器号码和标签内码通过串口传输给后台服务器,服务器可根据串口信息自动跟踪每个婴儿的位置,对腕带被切断或企图盗窃婴儿的行为进行及时报警并自动关闭出口大门。

婴儿电子标签通过有源RFID标签识别。有源RFID标签每隔10 s自动发射无线射频信号,接收器LAR接收到信号后,通过无线网络连接到后台的数据库。医务人员可通过管理系统及时了解婴儿的移动信息,对婴儿的安全管理进行实时监控。

3 系统硬件设计

系统硬件主要包括电子标签、读卡器、出口监视器和报警控制器等,其中有源标签、读卡器是设计的重点。

3.1 RFID技术

射频识别技术是一种利用射频信号,通过空间耦合实现无接触信息传递达到识别目的技术[2]。最基本的RFID系统由标签、读卡器和天线3部分组成。标签(tag)由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上,以标识目标对象;读卡器(teader)用于读取(有时还可以写入)标签信息,可设计为手持式或固定式。天线(antenna)在标签和读取器间传递射频信号。从纯技术的角度来看,射频识别技术的核心是标签,读卡器是根据标签而设计的。

RFID分为有源标签(passive tags)和无源标签(active tags)2种[3]:有源电子标签内装有电池,一般具有较远的阅读距离,不足之处是电池的寿命有限(3~10年);无源电子标签内无电池,当接收到阅读器(读出装置)发出的微波信号后,将部分微波能量转化为直流电供自己工作,与有源系统相比,无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。

RFID技术的基本工作原理并不复杂:将RFID标签安装在被识别对象上(粘贴、插放、挂佩、植入等),当被标识对象进入RFID阅读器的读取范围时,标签和阅读器之间会建立起无线方式的通讯链路,标签向阅读器发送自身信息,如标签编号和标签存储数据等,阅读器接收这些信息并进行解码,然后传送给后台服务器处理,进而完成整个信息的处理过程,工作原理见图2。

3.2 读卡器的设计

读卡器可以分为手持式和固定式[4]。根据本系统的实际情况和应用需求,选用了固定式的RFID读卡器。RFID读卡器系统主要由MCU、RF接收和信号输出3部分组成。MCU用于控制RF芯片工作的模式和频段,同时接收来自RF芯片接收到的标签内码及读卡器的内码,经过处理转变成串行格式输出。

3.3 标签的设计

考虑到婴儿治疗、洗澡等需要较远距离的识别,本系统采用了有源标签。有源标签主要由电源(3 V纽扣电池)、MCU和RF发射组成。MCU用于控制RF芯片的工作模式和频段,同时产生标签的内码,传送给RF芯片发射出去。有源标签射频部分主要由RF专用芯片组成。

4 系统软件设计

系统软件部分主要包括读卡器和标签的收发程序、后台服务器管理软件和后台数据库设计。读卡器和标签的收发程序采用C51实现,主要完成程序初始化、定义RF发送/接收的物理地址、发送/接收的地址长度、发送/接收的频段和速率等参数。服务器端软件采用Visual studio.net设计实现,后台数据库采用SQLServer 2000。

系统控制、管理软件主要监控及管理整个系统的运行状态,系统界面见图3,具体功能如下:

(1)系统管理:包括用户管理、标签管理;

(2)婴儿资料维护:可输入、修改婴儿资料;

(3)婴儿跟踪:记录婴儿移动详细情况,包括时间、位置、原因等;

(4)工作状态:系统部件工作状态显示,各类标签工作状态记录;

(5)报警信息:报警信息提示、暂注销、报警信息控制信号输出;

(6)报表打印:可生成手环发放记录、巡查记录、婴儿数据、产妇出院等报表。

5 系统应用效果

该系统在我院稳定运行了1年多,取代了落后的人防手段。通过RFID技术对医院内的新生婴儿进行实时监控和追踪,可对企图盗窃婴儿行为及时进行报警提示,在结合门禁后彻底防止了婴儿在医院内被盗的隐患;同时,特殊设计的婴儿婉带能够防止被调换或除下,确保标识对象的唯一性及正确性,有效保证医护人员能够实时对婴儿进行快速准确的识别。总之,该系统的运行有效保护了婴儿安全,简化了护士的工作,充分提高了医院管理水平和档次,真正实现了“以患者为中心”的服务理念。

6 结束语

随着RFID技术的不断发展,射频识别技术将在医疗行业得到更为广泛的应用[5]。除了婴儿防盗外,RFID技术还可以应用于药品识别、设备定位、手术器械跟踪等更多的领域,给医疗行业从安全、服务到经营改进等多方面带来新的应用。

摘要:目的:应用现代信息技术设计一种婴儿防盗系统,确保婴儿安全,提高医疗质量。方法:应用无线网络、RFID、中间件等技术构建婴儿防盗系统。结果:该系统的应用能够彻底防止婴儿在医院内被盗,有效保护婴儿的安全。结论:该系统能够大幅度提高医生和护士的工作效率,杜绝意外事件,提升医院管理水平和社会效应。

关键词:无线网络,RFID,婴儿防盗,读卡器

参考文献

[1]蒋皓石,张成,林嘉宇.无线射频识别技术及其应用和发展趋势[J].电子技术应用,2005,31(5):1-4.

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[3]吴永祥.射频识别(RFID)技术研究现状及发展展望[J].微计算机信息,2006,22(2):234-236.

[4]罗锦,李然,曾隽芳,等.基于RFID技术的血液管理系统研究与开发[J].计算机工程与应用,2006,42(23):168-169.

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