智能型老人鞋的开发设计与分析获奖科研报告

智能型老人鞋的开发设计与分析获奖科研报告摘要：中国60周岁及以上老年人口已经超过2.4亿，由于生活环境与生活习惯不同，独居老人比较多，在进行老人鞋设计的过程中，融入现代化的智能型、信息化技术，让子女们能够时刻了解老人的身体状况、位置情况，有助于老人生活水平的提高。

关键词：智能型；老人鞋；智能鞋；鞋子设计

引言

2014年，中国60岁以上老年人数量已超过2个亿，占总人口的14.9%。这一比例明显高于10%的联合国传统老龄社会标准。全国老龄委预计，未来20年中国将进入老龄化高峰。由于生活习惯不同，多数老年人不太愿意与儿女们住在一起。而随着经济飞速发展，年轻人的工作紧张，就算和父母住在一起，也不能时时陪伴在父母身边。一款多功能的智能鞋子可以让年轻人时时了解父母的身体状况和位置状况，能够让年轻人免去后顾之忧，安心工作。

1智能型老人鞋设计现状

1.1智能鞋现状

在人工智能发展的大趋势下，可穿戴智能设备必将会成为人们生活中的一部分，融合健康运动功能的物联网智能鞋也会成为人们生活中必不可少的智能穿戴产品。在国外市场，运动品牌UnderArmour（安德玛）于2017年4月发布了旗下第二个智能鞋系列——UARecordEquipped。该款智能鞋具有嵌入鞋子的传感器和UARun将信息从鞋子传输到智能手机上，传感器还能记录下运动者的身体状态。国内也有类似的产品，如李宁、安踏的智能鞋，可以记录多个数据项，后台完成数据分析，但从实际的使用情况来看，数据的精度和稳定性均不高，也不能很好地反映运动者真实的运动状态。

1.2老年鞋工效学设计因素

首先，生理因素。老年人脚的形态与年轻比时发生变化，老年人的脚型差异较大，不能一律以肥大作为老年鞋的特征。脊椎问题：老年人脊椎老化，平衡能力降低，常出现驼背，使其后倾概率增大。工效学：老年人后跟垫高应为4-5厘米，理想结构是坡底形。小脑问题：老年人小脑萎缩引起运动能力失调。步行时不抬到适合的高度便迈步向前，容易摔倒磕碰，所以老年鞋应轻便。工效学：鞋底面要宽，鞋跟面积要大。底面的材料和花纹有摩擦力，增强稳定性。脚部皮肤问题：老年人皮肤不富有弹性，脆性增加。工效学：老年鞋要适度宽松，以方圆头型为主。材料要柔软有弹性、透气性、吸湿性。脚部血管问题：老年人普遍存在高血压、高血脂等疾病，形成血液循环障碍。工效学：减少鞋对于脚面压迫。其次，心理因素。怀旧性：设计老年鞋时，保留传统影子的款式受到老年人的欢迎。简便性：老年人肢體协调能力下降，学习能力弱，所以他们偏爱购买简单方便实用的产品。安全需求：任何对老年人造成伤害的材料和尖角设计都应避免。

1.3产品功能

本项目设计的产品智能型老人鞋是一款针对老年人客户的多功能运动鞋。主要功能如下：1）基本功能。鞋底具有缓冲性和高抗冲击性，保护老人较低着地时不受地面冲击力的伤害。重量轻便，气孔式透气，防滑性好，支撑老人脚裸，谨防摔倒。耐磨性好，包裹性好，舒适包裹老人变形脚趾。2）精准定位，智能护航。3）强大的云端储存。只要穿上鞋子，老人的足迹全程记录，清晰可见，随时了解老人的最新动向。强大的云端储存，了解过往行踪，记录老人健康每一天。4）运动检测，健康管理。先进的计算功能，智能记录老人每天的步行情况，内置G-sensor三维传感器，准确计算走路状态，实时计步，配合精确定位和强大后台数据，可以准确判断老人当前行走状态。5）摔倒提醒功能。当老人出行发生意外摔倒时，系统会及时发出摔倒信息提醒给家人，充分把握救助的黄金时间。6）风险预警。非人为设置，超过十天老人未进行运动时，会立即推送消息至家人的手机客户端，进行风险预警，让家人及时掌握老人身心健康情况。

2智能型老人鞋未来发展分析

2.1智能设计系统的应用

利用鞋类产品的半自动智能设计系统实现鞋类产品原创设计的大致流程是这样的，首先设计者要有较为娴熟的手工设计鞋类产品的经验，能轻松驾驭线条、色彩的使用，对鞋类产品的审美感较强，有追求原创的冲动感；构思好初步的鞋类原创设计方案，这个方案可以是非常粗糙的，哪怕只有极少的原创成分也是可以的，在其后的迭代设计过程中可以不断完善；最好先将此初步方案手绘成设计初稿，用手绘可捕捉瞬间灵感，并将其固化，使之成为初步设计目标；如果设计周期较短，可用Photoshop、Illustrator利用手绘稿设计鞋类效果图，通过人机交互的方式设计出鞋类3D模型，可以以任意角度、任意剖面来展示设计，在此过程中由于构建3D模型非常便捷、直观，非常容易激发设计师的原创灵感，在任意一个设计环节都可以进行快速迭代设计，最终原创的鞋类产品将以真实感极强的3D虚拟模型方式展示出来（可以是高精度静态效果图、动画、VR）。

2.2老人鞋市场发展

现在市面上的鞋子品牌很多，Nike、Adidas、安踏、李宁等等，都是大家耳熟能详的品牌，可是这些鞋子主要是针对主流消费者，而老年人穿上这些鞋子往往会出现鞋子挤脚，磨脚导致的脚疼，鞋子不透气，鞋子重而导致易摔倒，穿鞋费劲，走路易累易乏等的问题。在我国，随着老龄化进程的加快，老年人消费市场也变得越来越广阔。目前市场上出现了一系列品牌的老年鞋，解决了老年人脚宽，怕滑倒等问题，受到了很多老年人的青睐。如果加入智能型因素，再解决掉儿女们的后顾之忧，相信市场上会更加受欢迎。多数老年人都有退休金，或者一系列补贴，消费能力不用多说，关键是我们要打造好产品，让老年人用着舒心和放心。多数老年人都有高血压，高血糖的问题，容易导致突发性疾病，还有一些老年人随着年龄的增长会出现外出迷路找不到家的问题。本产品刚好可以解决这些问题，相信可以得到孝顺子女们的青睐。

2.3保健功能发展

在我国，随着老龄化进程的加快，老年人消费市场也变得越来越广阔。目前市场上出现了一系列品牌的老年鞋，解决了老年人脚宽，怕滑倒等问题，受到了很多老年人的青睐。如果加入智能型因素，再解决掉儿女们的后顾之忧，相信市场上会更加受欢迎。多数老年人都有退休金，或者一系列补贴，消费能力不用多说，关键是我们要打造好产品，让老年人用着舒心和放心。多数老年人都有高血压，高血糖的问题，容易导致突发性疾病，还有一些老年人随着年龄的增长会出现外出迷路找不到家的问题。本产品刚好可以解决这些问题，相信可以得到孝顺子女们的青睐。（1）在左脚鞋的腔内对应左脚脚掌第四跖骨与第五跖骨间的足部心反射区设置磁疗芯片，能起到降低或稳定血压的保健功效。（2）在右脚鞋的腔内对应右脚脚掌第四、第五跖骨上端的足部肝反射区设置磁疗芯片，能起到保护“养肝区”等保健实效。（3）在左右鞋的腔内对应双足背拇趾趾间关节横纹处的足部上颌和下颌反射区设置磁疗芯片，对牙痛