产品设计-基于人体工程学的婴幼儿牙胶造型设计

BasedonthehumanbodyengineeringbabychewbonesmodellingdesignAbstract：Withtheprogressofthetimesandthedevelopmentoftheeconomy,themarketdemandforinfantproductsisalsoincreasing.Itcanbeimaginedthatinfantproductsaretheproductsusedbyinfants.Oralproblemsareveryimportantinthegrowthanddevelopmentofinfants.Thereisnodoubtthatthehealthofinfantsandyoungchildrenisthemostconcerned.Throughtheergonomicdesignofbabychewinggummodeling,wecanunderstandthecharacteristicsofbabychewinggum,analyzeanddiscussthecoordinationrelationshipbetweenbaby(human)and(machine),improveandperfectthemodelingofbabychewinggumtobettergivetheusersproductmodelingexperience.Keywords:humanmachine;infant;experience目录TOC\o"1-3"\h\u31973第1章绪论 667911.1研究背景和意义 694731.2研究方法和内容 724796第2章婴幼儿牙胶的设计现状 8192362.1婴幼儿牙胶的背景分析 8255242.2婴幼儿牙胶的分类及特点 816634第3章购买者因素分析 11278373.1对造型的倾向 11136653.2使用环境与安全性的要求 1229594第4章基于婴幼儿的人机相关因素分析 13155374.1婴幼儿出牙期口腔与牙胶造型相关的人机因素分析 13126994.2婴幼儿持握动作的人机因素分析 1440934.3基于分析并明确设计要点 1629797第5章设计实践 17255255.1设计草图 17119325.2尺寸图 17307435.3设计效果图 1832519第6章结语 1923108参考文献： 2027091致谢 21第1章绪论1.1研究背景和意义中国儿女数量庞大，随着社会不断的进步，时代也在跟着改变，人们的观念也跟着在改变。如今，随着二胎政策的开放与实施，母婴行业也迎来了一波春风，一个可观的发展机遇，越来越多的人关注婴幼儿和儿童的成长问题，根据我们国家统计局一月十七日发布的数据可以了解到：2019年末，我们国家的出生率为10.48%,从统计的数据显示我国2019年的出生率在1‰以上，在刚出生的婴幼儿，二胎婴幼儿的出生率高达57%，根据数据的显示可以了解到我们国家颁布的生育政策发挥了一定的作用。我们国家每年大概有1500-万的婴幼儿出生，我们国家的婴幼儿产品市场每年超过一千亿元的市场规模，就目前的数据显示来看，我国的婴幼儿产品市场潜在巨大的发展潜力。婴幼儿是个独特的人群，婴幼儿的身体稚嫩娇贵无比，身体机能发育还不成熟，没有保护自己的能力和意识，会被外在和内在的一些事物伤害到或者扰乱他们一个正常的一个成长，所以伴随婴幼儿健康成长的辅助用品成为家长们最为关注的焦点，因此，婴幼儿产品的使用安全性很重要。婴幼儿是家庭的希望，是每个家庭最为关注呵护的重要成员，是家庭生活的重心，关注点，婴幼儿的出生是父母爱的结晶，是生命的传承和延续。随社会时代的变迁，科学技术日以继日的进步，生活经济水平不断的提高，家庭幸福指数也在不断的提升，生活内容丰富多元化，人们的生活传统观念也在不断的接受新的科学知识与更新，一般家庭也在逐渐变得关心和重视孩子的成长，对孩子使用产品的需求量也逐渐加大呈现多元化的产品来辅助婴幼儿和儿童健康成长，对与婴幼儿产品的使用需求越来越大，各方面的要求越来越高，无论是符合人机的安全性，材料的安全性，还是外观造型，消费者的要求也在不断的增加，当初的简单外观样式，做工设计已经不能满足消费者的需求，功能没有革新，创新，外观造型缺乏创新改变，跟不上时代审美观，安全性没有保障，不符合婴幼儿的生理使用需求和心理需求是难以发展下去的，只有满足大众需求，符合当下审美才能走的更远，更高。如今，我们国家的婴幼儿产品还是比较单一的，产品市场还是不够成熟的，没有一个完整的产品市场系统，产品以输入型为主，因此，我们的婴幼儿产业有一定的发展前景和发展机会的。1.2研究方法和内容本论文是以文献收集研究进行分析与总结。以文献收集法对婴幼儿牙胶进行分析，通过对婴幼儿的人机进行分析，对其总结婴幼儿的牙胶的特点，了解用户的使用体验，人机安全性是否合理和购买需求的角度出发，了解不同的牙胶的造型特点进行分析总结，归纳，整理思路，对应婴幼儿牙胶的造型设计进行创新。通过对婴幼儿的牙胶造型分析，人机因素分析，以及用户需求角度进一步优化婴幼儿牙胶的产品定位进行造型在设计，对婴幼儿的基本内容，生长过程的人机变化因素，为设计考量进行较为系统和深入的分析，探讨婴幼儿牙胶的（人）和（机）之间的协调关系，更好的给与用户产品在造型使用体验，为婴幼儿的生活带来更多的便利。第一个内容是绪论，介绍本文课题研究的背景和意义，然后第二个内容是阐述了婴幼儿牙胶的设计现状，第三个内容是描述购买者的购买因素，第四个内容是主要分析了婴幼儿的人机相关因素，最后根据理论和实践进行总结。第2章婴幼儿牙胶的设计现状2.1婴幼儿牙胶的背景分析随着二胎政策的推进，越来越多的家庭对婴儿产品的需求也越来越大，例如：婴儿床，学步车，婴幼儿餐具，奶瓶，奶嘴等等用品，其中婴幼儿牙胶就是婴幼儿成长过程中不可或缺的成长辅助性产品，婴幼儿牙胶是一种专门为婴幼儿设计的磨牙玩具，婴幼儿牙胶又称为固定牙齿的器具，磨牙棒等等，一般是使用安全没有毒性的硅胶或者天然的橡胶制作的，牙胶的作用可以帮助婴幼儿缓解出牙时期出现的不适，同时还可以帮助婴幼儿锻炼嚼、咬的动作,促使牙齿的健康发育。牙胶还有另一作用就是为婴幼儿清洁清洗舌苔，按摩口腔牙床，锻炼婴幼儿牙齿和牙龈的咬合力，更好的帮助哺育的唇齿动作过度到牙齿的咬嚼的动作，牙胶主要是提供处在出牙期间的婴幼儿磨牙用的，婴幼儿在长牙时，牙龈会很难受，使用牙胶有所减缓。购买婴幼儿产品用户消费力分析：婴幼儿商品分类主要有：衣、食、住、行、玩、学、孕、护，婴幼儿牙胶属于（护）的一类：护牙用品。父母会比较关注婴幼儿的口腔健康问题，例如牙齿的健康出牙。在婴幼儿的牙齿发育阶段，父母会选择性的购买一些牙胶，奶嘴，固齿器，磨牙棒等等的一些磨牙用品来辅助婴幼儿牙齿的发育和口腔的护理。中国是牙胶生产大国，最大的生产基地是温州，基于人口来说，最大的消费力也在我国。婴幼儿牙胶的购买力主要集中于青年人和中青年人，新晋父母为消费主力军，是婴幼儿产品的主要消费人群。2.2婴幼儿牙胶的分类及特点牙齿的发育也是标志骨骼发育的一个指标，在婴幼儿成长阶段中是习惯性的用自己的口舌去感受，感知世界的，牙胶的正确使用可以帮助宝宝促进智力的发展，有利于婴幼儿对实体物品状态的一个感知能力的锻炼，也能为婴幼儿在戒奶时食用其他食物提供更科学的闭口训练办法。现如今婴幼儿牙胶的分类主要有：奶嘴造型式牙胶：它的造型跟安抚奶嘴相似，比较适合刚刚开始磨牙的婴幼儿，可以按摩牙齿旁边的牙肉牙床。图2-1奶嘴型牙胶水体造型牙胶：平常当做固定牙齿器具，按摩牙龈，帮助牙齿发育，婴幼儿牙龈痛痒时，有冰镇止痒效果。图2-2水胶发声音牙胶：可以发出声音的一款可爱造型的牙胶，容易吸引婴幼儿的注意力，同时光滑柔软的胶质表面，可以很好地按摩牙龈，缓解乳牙的不适和痒痕，不限制年龄段的婴幼儿使用。图2-3发声音牙胶婴幼儿在出牙阶段牙胶的作用主要是：第一可以帮助婴幼儿出牙是牙龈的疼痛和发痒，第二按摩牙床，使得婴幼儿的牙床更加的坚固，促使牙床的发育，第三牙胶的使用能够让婴幼儿的颌骨正常健康的发育，牙齿的健康萌芽打下良好的基底，第四能够锻炼婴幼儿的吸吮和啃咬动作，锻炼嘴部能力，第五使用牙胶可以锻炼和提升婴幼儿嘴部和手部的协调配合能力，第六提高婴幼儿对软硬度，色彩，声音等方面的感知感受和识别能力。第七适宜的让婴幼儿使用牙胶可以婴幼儿获得心理上和身体上一定的辅助性帮助。长牙的时期的婴幼儿有可能会疲倦想睡，孤独寂寞，牙龈疼痛，或者受到挫折和不高兴时可以通过咬牙胶或者吸吮安抚奶嘴来缓解疼痛，可以在一定程度上使得婴幼儿的生理和心理得到一定的满足感和安全感，使用牙胶也能够促进婴幼儿的眼部，嘴部和手部的协调，从而促进智力的发育。第3章购买者因素分析3.1对造型的倾向父母们在选购婴幼儿牙齿发育辅助用品时会有多方面的考虑，会考虑到牙胶的安全性，材质是否健康，因为牙胶是会进入婴幼儿的嘴里的，与婴幼儿的口腔直接接触的，所以父母会首要考虑它的材质是否健康安全，在材质上会比较偏向选择一些硅胶类的，无毒，软硬适中，方便婴幼儿啃咬的材质。其次，除了考虑以上方面，购买时还会考虑牙胶的尺寸大小，是否方便携带持握，对于牙胶是否方便携带这个问题是大人们的关注点之一，一般情况下婴幼儿在啃咬完牙胶之后就会随手扔掉，在室外环境活动时父母还需要担心孩子有没有随便扔掉，确实也是一件挺让人头疼烦恼的事情，所以这也是父母们在购买选择的因素之一。但是更多的主观选择是偏向于外观性的设计，造型，颜色，图案是否美观可爱，毕竟父母会以婴幼儿的喜好为主，会根据婴幼儿的爱好选择性购买，在购买时的第一意愿会考虑牙胶的造型。造型颜色对于婴幼儿的吸引力就显得更加的强烈了。婴幼儿使用的东西，父母们总是会做到精挑细选的，购买时要考虑在质量上要对婴幼儿身体发育无害，在造型上不会影响婴幼儿口腔的发育，不会使得婴幼儿受伤。但是购买者会以婴幼儿喜欢爱好意愿为购买的为主，一般婴幼儿会比较偏向于喜欢有卡通类、颜色鲜活、轻松愉快、造型圆润可爱元素的牙胶。蠢萌可爱元素的牙胶设计为婴幼儿牙胶在造型上增添了一份时尚元素。在尺寸大小上会偏向于大小适中，不过于细小，也不过于重大而使得婴幼儿抓握不住，因为婴幼儿的手很小而且力量也不大，所以在购买时会考虑牙胶的一个大小，方便抓握，婴幼儿的小手能够轻松握住。啃咬处的有一定的啃咬点，水果造型牙胶有凹凸设计，可以用来按摩牙床，缓解出牙时的不适，婴幼儿的嘴巴比较小，口腔也比较娇嫩，有些父母看起来不算大的东西放到宝宝嘴边就会不一样了，会显得比较大，所以在选择购买牙胶的时候会考虑婴幼儿是否能够轻易的放进嘴里，造型上购买的倾向会比较倾向于水果造型、奶嘴式造型、可爱卡通造型，在形状上就会偏向与一些圆圈的牙胶，棍装型，片状这样的牙胶。3.2使用环境与安全性的要求在人体工程学的理论上来了解并分析婴幼儿牙胶的造型设计，婴幼儿的口腔状态，出牙期与我们婴幼儿牙胶的造型设计息息相关，我们对其进行造型设计时要充分考虑婴幼儿的一个口腔生长发育状态特点，相关合理口腔人机要求而在进行我们的一个牙胶造型设计。因牙胶的消费购买群体主要是父母群体，使用群体是婴幼儿，牙胶不仅仅是针对出过牙的婴幼儿，对即将出牙的婴幼儿也是有益处的，一般在6个月到两岁长牙阶段使用，在过去传统的牙胶设计当中，人们比较关注的是牙胶的材质是否健康，形状外观是否可爱，但对于牙胶在携带方面是否方便，在使用环境上是否合理适宜，在人机安全这个问题上没有太多的关注。父母对于孩子的健康成长关注度会比较高，除了平常关注的一些营养健康，骨骼发育等，还需要特别注意环境卫生，物品使用的安全性。常言说：牙痛不是病，痛起来要命，虽然俗语不一定是真理了，但是也有一定道理，对于我们成年的大人来说平常的一些口腔小问题也觉得很难受，然而婴幼儿在长牙的过程中，对于娇嫩的婴幼儿来说就更加不舒服，可以说疼痛，难受，不适放大到几倍甚至几十倍。有些婴幼儿在出牙期间有可能出现低发烧，躁动不安，睡眠不好等等一些不好的症状，牙龈的肿痛和发痒会让婴幼儿很难受，所以这个期间的婴幼儿就会到处啃咬，不受控制的流口水，然而这样是很不卫生的。家长们就会担心，天天放在嘴里的牙咬胶，担心是否是安全的卫生的。牙胶按使用场景来分划的话，可以分为两种，分别是：室内时使用和室外使用，当在室内室外时，当看管理力并没有那么强烈容易错过宝宝某一瞬间的动作，例如把咬胶扔了再捡起来咬，连带灰尘细菌携带入口，存在一定的安全隐患，因此，牙咬胶在使用时应该满足易携带，产品的消毒，易清洗方面的要求。除了卫生安全使用环境安全要求外。其次，牙咬胶材质方面要符合国家检验标准的使用环境安全性的要求，因为牙咬胶是给与婴幼儿磨牙辅助口腔牙齿的健康发育的，是直接与口腔接触的，所以在材质上是一定要健康无毒的绿色设计的材料。再次，在使用外观上的环境安全要求，看是否存在尖锐边缘和因为拉力，扭力，跌落使得小部件脱落，造成容易戳伤，不小心吞噬，窒息的风险。因此，在购买时应该要考虑材质，卫生，外观的使用环境安全要求。第4章基于婴幼儿的人机相关因素分析4.1婴幼儿出牙期口腔与牙胶造型相关的人机因素分析为何婴幼儿要用到牙胶：婴幼儿大概会在出生的第四个月到第十个月开始萌出乳牙，大多数的婴儿都会在第六个月左右开始出现第一颗乳牙，两年左右逐渐出齐，一般会出二十颗乳牙左右。出生时期婴幼儿的口腔状态：婴幼儿在乳牙发育萌芽出现的时候，乳牙出现的时间，乳牙牙齿的质地，口腔牙齿的发育状态等等情况与婴幼儿的身体机能和营养状态密切相关。然而长牙的过程，对于婴幼儿来说并不舒服，在这个过程中会伴随牙齿的长出婴幼儿也会出现牙龈痒，肿胀，疼痛，严重点的会出现低烧，发热等情况，所以父母都会准备牙胶给孩子啃咬来缓解不适。即使婴幼儿还没有出现出牙的情况，但是婴幼儿的牙床也会变得越来越坚硬，因此在这阶段父母会给婴幼儿吃些硬一些的食物或者是给宝宝使用牙胶来锻炼婴幼儿的咀嚼能力，有利于婴幼儿萌芽，但是更多人会选择后者，使用牙胶。什么时候可以给婴幼儿使用到牙胶:牙胶通常适用于婴幼儿出生六个月到两岁左右的婴幼儿在长牙阶段使用，如果我们发现婴幼儿有流口水越来越多，或者开始啃咬东西，啃手指的情况，父母就可以开始给孩子尝试使用一些牙胶了。婴幼儿在使用该产品时有可能会因为产品的尺寸不对而导致窒息的可能性风险，婴幼儿的出牙阶段不同，牙胶的使用也有所不同，所以在进行牙胶造型设计时要考虑婴幼儿口腔和产品的一个尺寸问题，口含部分尺寸的确定，考虑静态的人和动态的人的问题，也要考虑到婴幼儿的嘴唇的大小是否可以使用，进入口中部件的质地是否柔软，嘴部使用时是否自然，是否符合婴幼儿的手部尺寸掌心厚度，手持握部件是否安全可行。根据广州消委会组织在进行婴幼儿口腔尺寸的模拟测试中得出牙胶的牙咬部分长度3厘米为安全尺寸，如果超出3厘米的长有可能会伤害到口腔的，触碰到咽喉部诱发窒息的风险，整体的厚度需要大于等于0.038毫米，最低的厚度不能低于0.032毫米，宽度面积最小的界限为30*30毫米，在外观造型上最小的尺寸不能低于100毫米过于小有可能会被误吞食，这是牙胶的最低安全界线。婴幼儿出牙顺序对牙胶造型设计的影响：（1）在婴幼儿第四到八个月时下面牙床会首先长出两颗门牙，紧跟着上面的牙床的两颗门牙也长出，在这个时候的婴幼儿会有爱吸吮手指，吃手，啃咬的一个表现，这时点赞小手的独特造型牙胶可以满足婴幼儿磨牙的需求。（2）当婴幼儿第八到十二个月时：在上面牙齿槽长出外面两颗门牙之后，两颗外侧门牙会在下面的牙齿槽冒出牙龈，这个时候的婴幼儿的牙肉和牙床会比较痒同时也会比较脆弱而不宜使用过度硬的牙胶，可以使用一些乳牙刷造型的牙胶，这类型的牙胶的刷头部分类似于牙套一样的形状，柔软小巧，更加的贴合婴幼儿的牙床，从而达到清洁和按摩牙龈的效果。（3）当婴幼儿第十二到十六个月时：第一颗乳磨牙会先后在上下牙齿槽出现,第十六到二十个月时：犬牙会先后的在上下牙齿槽冒出，这时可以给婴幼儿使用一些异形类的牙胶例如3D牙胶，哈慢顿球等等造型的牙胶可以满足婴幼儿的需求，这类型牙胶好抓握，颜色鲜艳，软管方便啃咬，不容易变形，既能做牙胶也能当玩具。（4）当婴幼儿第二十到三十个月时：两颗第二乳磨牙会在上下牙齿槽长出，直到长齐全二十颗乳牙，这时使用一些玩偶，水果类型的造型牙胶会比较满足婴幼儿的使用需求，易抓握，咬起来也方便，同时还可以做婴幼儿的小伙伴玩具。在使用牙胶的过程中婴幼儿也会因为自己本身的感受体验不同而不喜欢某一款牙胶，婴幼儿在喜欢一款牙胶时，除牙胶的材质，颜色，本身的原因外，造型也会影响到婴幼儿对牙胶的喜好，婴幼儿的口腔状态决定了牙胶的造型设计，造型的人机因素影响牙胶设计的基本使用原则，造型影响了牙胶设计的大小、长度、形状和婴幼儿在使用时口腔的一个舒适感。所以婴幼儿的口腔状态与造型在进行牙胶造型设计时要充分考虑婴幼儿口腔的一个发育状况。4.2婴幼儿持握动作的人机因素分析言道:左膀右臂，缺一不可，手部是我们人类进行各种活动的重要部位之，根据婴幼儿成长过程中时动作的发展体现在手指、手掌、手臂、手腕等等一些关键部位的转动、活动、运动能力、手部和眼部还有嘴巴的配合协调能力。婴幼儿手指适当的动作练习，有利于帮助婴幼儿大脑的发育完全。婴幼儿的抓握反射能力：婴幼儿的触感反射能力比较强，婴幼儿对触觉很敏感的，例如轻轻将手指触及婴幼儿手心时，婴幼儿就会反射性紧握手指不放。婴幼儿宝宝许多的动作都是出自于自身的反射能力，在一到三岁阶段的宝宝他的小手通常都会呈现出握拳或者半握拳的状态的。0-3岁的婴幼儿手部动作分析刚出生0-3月时期的婴儿会反射性本能的卷握小手，抓住放入手中的物品。（1）4-12月龄（1岁时）的宝宝会开始注意自己的小手，小手呈现半开模样，开始吸吮手指和玩自己的小手，会有初步意识的持握，抓握物品，并且也会有初步的意识将物品送入嘴里。这时的婴幼儿有一定的两手的转换能力，食指与拇指也可以熟练地配合，手指和手臂开始有一定的力量，宝宝就会使用拇指和食指的指腹捡取东西，会把物品放入容器或者取出来，这个阶段的宝宝手臂和手指是有一定力量，但是力量还是很小的，并不能随意的快速灵活的使用小手指，所以每当我们看到这阶段的宝宝捡取东西或者抓握东西时主要都是食指和拇指指腹或者掌心抓握，捡取东西的，（例如：观察宝宝喝奶两手抓握奶瓶小把手时是两只手的大拇指和食指紧紧抓握着把手，中指紧跟食指稍微弯曲持握而后两手指也会稍微卷起或者翘起并没有使用手指的力量）。所以这阶段的婴幼的手部动作，嘴巴的动作幅度并不是很大，因而牙胶的造型不能过于的夸张，在造型方面设计需要中规中矩。（2）13-22月龄（2岁）：随着宝宝不断的长大，发育，手指和手臂的力气也在不断增强的，在这个时期的宝妈们会发现宝宝们生气时很喜欢捏人和撕扯而且力气还不小。这个阶段的宝宝模仿能力也比较强，能透过手部的力量去模仿一些玩具的搭建，揉捏各种形状的橡皮泥，涂鸦，握着画笔在同一位置不停的直线性的来回划线等等一些的力量型动作，但是当我们拿一些物品碰触他小手时他的小手还是会反射性的抓住不放，并双手会本能的往内靠拢或者习惯性的把小手往嘴巴位置放，甚至我们把宝宝提起或者抱起离开他熟悉躺着的地方，他的手部抓握力量是最强的，俗话称之为“吃奶的力气”。所以在这时期牙胶的造型设计或许带有把手的会更好。（3）23-36月龄（3岁）：这个时期的宝宝是属于幼儿阶段，手臂和手指有一定的操控能力，会使用他的手部力量去制作一些他想要做的东西，会做一些简单的绘画动作，具有意识形态的动作完成。这一阶段的婴幼儿不管是手部动作还是口腔的动作都会有比较大的变化，所以这时的牙胶造型设计偏向于玩具类行的会更加符合。牙胶对于处在出牙期阶段不同的婴幼儿都有大作用，第一阶段：婴幼儿的吸吮动作能力比较突出，所以在造型上主要是小巧轻便硬度偏低，符合口腔的尺寸。第二阶段:多数的婴幼儿在这一阶段由吸吮的动作开始慢慢的转变成啃咬，口腔和手部也具有一定力量，婴幼儿这一阶段的手脚摆动幅度比较大，根据这一特点，在设计婴幼儿牙胶的造型上有所改变，在造型上由圆润小巧升华为圆润多边形，形状需要易抓握，大小硬度也稍微有所变化。第三阶段：婴幼儿的手部动作已经具有一定的操控能力，所以这时的牙胶造型设计较之于前两者会比较的多变造型，例如一些动物造型的牙胶，这一阶段的婴幼儿使用这一类型的牙胶，体积方面也比前面的偏大，硬度上面也比较硬，抗压耐摔。4.3基于分析并明确设计要点婴幼儿产品为婴幼儿所用，因此他们的形体尺度必须以婴幼儿尺度为主要依据，同时考虑婴幼儿安全使用等问题，这要求科学运用人机工程学。李叶.婴幼儿产品的人机安全性[J].科技世界，2013（12）：23-24.基于对牙胶的一个了解，分析，调查初步确定基于人机的牙胶造型设计要点为：（1）在材质上选用一个健康，无毒，软硬适中，绿色设计的硅胶材质与双酚A的塑料材质对比，在使用的过程中对伤害口腔的风险更加的小。（2）选取造型结构是实体不空心类型的牙咬胶，因