婴幼儿产品的人机安全性研究

婴幼儿产品的人机安全性研究【摘要】以“安全性设计”为研究目的，以人机工程学为研究基础，提出了婴幼儿产品安全性设计的原则，从造型与结构、色彩、材料与工艺、人体尺度、绿色设计等要素进行分析，试图为婴幼儿产品的安全性设计提供参考意见。【关键词】婴幼儿产品；人机工程学；安全性0引言婴幼儿是指0-3岁的儿童，中国每年有2000-3000万婴儿出生，中国的婴幼儿产品市场每年将超过1，000亿元的市场规模。就目前来看，我国的婴幼儿产品市场和婴幼儿产品设计仍处在尚未成熟的初级阶段，设计界还没有完全形成系统的设计理论和符合时代发展的现代理念，而众多的家长也对此认识薄弱，缺乏正确的观念引导，这就导致因为用品设计安全性方面的缺陷而造成的意外伤害事故频发：如婴儿背带造成新生儿窒息死亡；婴儿车顶棚遮阳部分设计不合理，孩子们喜欢把手放到那里，家长没注意，打开或关上遮阳棚的时候夹断或夹伤孩子手指；婴儿床因存在陷阱，引起婴儿窒息和掉床的隐患等各种危险。婴幼儿是一个特殊的群体，智力和身体还没有发育成熟，他们的身心特点决定了婴幼儿产品的安全性应该作为衡量其质量的第一要素。所以对安全性的研究和探讨对婴幼儿产品的设计有着重要的现实意义和参考价值。1婴幼儿产品设计与安全1.1婴幼儿产品设计与安全的关系产品设计的主要思想是以人为本，研究的是“人”与“机”之间的协调关系，为人类创造出更舒适优越的生活环境。企业在产品的设计研究开发中，往往更注重产品的功能性、经济性和美观性等问题，而忽视其安全性或对安全性缺乏全面考虑。然而产品是否安全，将直接影响其使用和功能的实现。安全性好的产品，能够维护消费者的安全利益，并得到信赖。反之，将导致不良的后果。安全性是实现以人为中心的设计思想的重要理论基础，是衡量当代产品设计水平的最重要指标，安全设计是产品性能安全最重要的一关，是属于产品本质安全的范畴。婴幼儿生理发育不成熟，缺乏生活经验，身心很容易受到外界的伤害，因此，婴幼儿产品的安全性显得尤为重要。一般来说，安全的婴幼儿产品必须满足以下几点。（1）产品表面不要出现毛刺及尖端，不能有锋利的边缘，以免孩子玩耍时划破皮肤。（2）有传动机构的产品，其传动机构的设计应被封闭，缝隙的大小应保证让儿童的手不能伸入，以免转动时夹住手指。（3）产品上的小零件，如玩偶身上的纽扣、眼珠、玩具车上的配件等，应牢牢地固定以避免被儿童误食。而且在选择塑料产品的材料时，应选择较为厚实的塑料，避免产品跌落后产生碎片被儿童误食。（4）在材料的选择上应保证安全无毒，包括表面涂层，尤其是婴幼儿嘴可以接触到的塑料部件中的铅含量应符合标准。1.2人机工程学在产品设计中的应用在人们日常生活与工作中，经常会与各种产品打交道。即使是最简单的产品，如果设计的不好，也会给使用者带来不便。而现今，产品设计者通常远离产品的最终用户，这使产品设计以用户为中心进行人机工程学的改进变得更为重要。人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。人机工程学设计对于包容性设计尤为重要，可以广泛的应用于每天的家庭生活中，尤其对工作环境中的高效性、安全性、健康性和宜人性的作用更为明显。1.3人机工程学在婴幼儿产品设计中的应用婴幼儿产品为婴幼儿所用，因此它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，这就要求科学的运用人机工程学。将人机工程学应用于婴幼儿产品的设计中要求设计师站在婴幼儿的立场去考虑，产品要符合婴幼儿的生理和心理需要，力求做到人-机-环境的和谐完美。2婴幼儿产品的安全性设计2.1婴幼儿产品的范畴婴幼儿产品顾名思义就是指婴幼儿使用的产品，它的范围很广，包含了很多内容，凡是婴幼儿生活中所使用到的针对婴幼儿专门设计的产品，都属于这个范畴。婴幼儿的服装、配饰，如衣、裤、鞋、袜，包括一些金银童饰；婴幼儿食品，如奶粉、糖果、饮品等；婴幼儿用品，如书籍、文具、餐具、家具等。只要是生活中需要用到的东西，经过以婴幼儿为出发点的特别设计，就可以算作是婴幼儿产品。2.2婴幼儿与婴幼儿产品随着人们生活水平的提高，婴幼儿生活中的产品已不再是“代代相传”。在大部分家庭中，他们有自己的专属空间，有属于自己的衣柜、物品，甚至房间，婴幼儿产品的市场投放量已然大大增长。婴幼儿产品的开发设计要深入了解他们的生理、心理特征和行为特征。从出生开始，随着婴幼儿的成长，其心智与行为的变化非常大。同时，随着人们物质生活水平的不断提高和时代的发展变化，婴幼儿的心理特征与行为特征也在不断变化。设计师都为成年人，如只凭经验、想当然地闭门造车，是很难开发适应婴幼儿需求、满足时代进步的产品的。婴幼儿产品应根据他们特殊的年龄层的生理、心理特征以及行为特征来设计。2.3婴幼儿的生理特征与心理特征2.3.1婴幼儿的生理特征不同阶段的婴幼儿有不同的生理表现，这是我们在研究婴幼儿产品设计时首先应注意到的问题。1-6个月：婴儿头部相对尺寸大，四肢短小。大部分时间躺在床上，手指还不大灵活，会简单的翻身动作，坐起则需要成人的帮助。这一时期需要促进婴儿视觉、听觉和触觉的发展。6-12个月：婴儿体重增加，肌肉开始生长。活动范围增大，逐渐学会爬行，自行活动能力明显增强。手指变灵活，手眼动作逐渐协调，对动作和声音出现简单的模仿。1-2岁：婴儿学会了独立行走，手指的动作逐步灵活熟练，喜欢积木、洋娃娃、小车等玩具，并且能够自行玩耍。对可移动的物品表现出极大的兴趣，喜欢推动一些可活动的物品，如小推车、带轮子的物品甚至椅子等等。孩子进入幼儿期后，各方面能力发展迅速，表现比婴儿时期相对稳定，而且绝大多数的孩子己经能够很清楚地表达自己的意识，所以对于幼儿时期的研究也较之婴儿时期要容易，关于幼儿产品的设计也可逐步放开。2-3岁：头部占身体尺寸比例变小，背部曲线出现，腹肌继续发育。语言能力发展迅速，能够较为清楚地表达自己的感受。手脚动作越来越协调，膝关节和踝关节能灵活活动，能够进行跳跃、爬高等活动。对新事物兴趣浓厚，学习能力强，且乐意与同龄孩子交往。3-4岁：这一时期的幼儿有极强的模仿能力，喜欢在游戏中模仿成人的各种活动。体能、身体灵活性明显加强，喜欢与同伴共同玩耍，且热衷于爬上跳下的体能活动。想象力丰富，能对事物形成自己的认识。这一阶段是培养性格和形成良好生活习惯的关键期。2.3.2婴幼儿的心理特征蹒跚学步的幼儿刚脱离婴儿期，对外界有着极强的感知力。他们不仅渴望接受视觉、触觉、听觉以及嗅觉等各方面的信息，并且也需要在这诸多方面得到健全的发展。总之，他们对万物都充满了好奇。1）体格发育和活动能力的增强（1）活动能力处于初级阶段，填涂线条和模仿行为动作尚有困难。产品设计应注意激发幼儿的思维。（2）尚不具备长时间注意力。玩具和书籍不应掺杂太多经验和理性化的东西，应允许幼儿有随意发挥的空间。（3）倾向于做一些诸如张望、推、拉、装填、倾倒和触摸之类的动作。产品设计应注意激发其混合、筛选、搅拌以及制作等方面的行为。（4）通过触觉、嗅觉、味觉以及其他感觉来体察周围的环境。产品设计应注意提高感知能力，包括对沙、泥、陶土以及水等各种物质的感受。2）群体活动能力（1）大多数2岁的幼儿都是单独玩耍，他们不太和其他同龄儿童一起玩耍。（2）幼儿长到3岁时，通常会受到其他同龄儿童的影响，从而聚到一起，但大都是各玩各的，不会一块玩。（3）静坐能力差，对同一件东西的注意力不会太久。（4）喜欢扮演节目中角色，模仿父母，还可能为自己设想一个朋友，依然倾向于独立玩耍。3）智力发育和认知能力的发展（1）喜欢简单的故事、诗歌和歌曲。（2）喜欢哼唱。（3）重复诵念一些词语。（4）喜欢鲜艳的颜色。（5）能区分身体各个部位。（6）能使用由二三个词组成的句子。（7）对日常物品的使用有一种求知欲。总之，设计师在开展婴幼儿产品设计时，应当对婴幼儿做深入的研究，根据婴幼儿的生理和心理特征，为他们设计合适的产品，帮助他们安全、健康成长。2.4婴幼儿产品的安全性设计婴幼儿属于特殊群体，他们的生理特征、心理特征、活动特点与成年人截然不同，处于成长阶段的儿童好奇心强，活泼好动，同时缺乏自我保护能力，不能保证躲开一些意外伤害，因此婴幼儿产品设计的安全性是最基本的要求和必要条件，因此婴幼儿产品设计中应该把“安全”放在一个重要的位置上。通过对现有婴幼儿产品进行安全要素研究的基础上，基于人机工程学的应用归纳出产品设计过程中安全性的运用方法及规律，包括以下几点内容：（1）造型与结构中的安全性；（2）色彩设计中的安全性；（3）材料与工艺设计中的安全性；（4）人体尺度中的安全性；（5）绿色设计中的安全性。2.4.1婴幼儿产品设计与造型、结构安全产品的造型是产品的外在表现，产品的造型可以多样化。婴幼儿产品的造型设计应当力求简单化、趣味化，要将功能、色彩、材质与形态结合，设计出视觉效果和心理感知统一的整体。如婴幼儿家具的设计在满足孩子们学习、娱乐和休息的同时，还应给孩子们带来足够的舒适性，如果造型不能满足使用要求，一味的只追求视觉效果，必然会对儿童的睡姿、坐姿以及骨骼发育带来不良的影响。除了婴幼儿产品的表面造型外，婴幼儿产品结构的安全性也很重要，主要应注意以下几点：（1）婴幼儿产品的牢固性和稳定性一是婴幼儿产品结构的基础。（2）对于一些含有细小零件或者本身体积很小的产品，如弹珠玩具，在其包装上应有明显的警告。在设计时应尽量避免将细小零件暴露在产品外面。（3）产品的线条应圆滑流畅，棱角不要太多，以免婴幼儿被刮伤或碰伤。产品结构上所留的空隙要把握好尺寸，以免婴幼儿的手指、手臂或身体其他部位被卡到或挤到。2.4.2婴幼儿产品设计与色彩安全色彩心理是客观世界的主观反映，婴幼儿也不例外，色彩因色相、明度、纯度的不同可以给婴幼儿带来不同的刺激，必要的刺激，可以培养婴幼儿对于色彩的感知，但过度的颜色刺激会对婴幼儿的视力、神经发育及情绪造成不良影响。婴幼儿产品在设计时就要根据婴幼儿的心理特点、审美情趣、年龄等因素选用不同的配色，才能保证色彩的安全性。2.4.3婴幼儿产品设计与材料与工艺安全婴幼儿通过看、听、闻、触和尝来认识世界，喜欢把感兴趣产品放在嘴里来舔一舔、咬一咬，材料是婴幼儿接触最密切的要素。对于产品所用的油漆、涂料、塑料等材料全部纳入新的标准检测范围。因此，产品的材料要安全无毒，包括配料也必须通过国家绿色认证，环保、无毒、无污染。2.4.4婴幼儿产品设计与人体尺度安全从人机工程学原理来分析婴幼儿产品的设计，在婴幼儿产品的设计中，婴幼儿的人体尺寸与产品的尺寸密切相关，设计时应充分考虑孩子的生长发育特点，按人机工程学的原理进行设计。2.4.5婴幼儿产品设计与绿色设计安全使用绿色环保材料：1）严格控制含铅量，包括表面涂层的含铅量。婴幼儿相关产品的涂层含铅量不可超过0.009%。所有可直接接触到的物质，例如塑料、金属制品、橡胶和木制品等，这些物质中的含铅总量不可以超过0.06%。2）对于婴幼儿使用的饰品类产品而言，可以含到口中部件的邻苯二甲酸盐的含量不能超过0.1%，其他多有可以接触到的部件也不可以含有超过0.1%的邻苯二甲酸盐。3）对于可以重复使用的或者其他功能的包装，同样应符合上一条关于邻苯二甲酸盐的含量限制和规定。生产商必须使用毒性最低的物质来替代。不能用USEPA中的致癌物质或尚不能断定毒性的物质代替。3结论对于婴幼儿产品的安全性，我们要以人机工程学为立足点，关注产品在造型结构设计、色彩设计、材料与工艺设计、人体尺度设计、绿色设计中的安全性，通过有针对性的、合理的设计，满足婴幼儿生理、心理上的需求，从而把握产品特点，力求设计出更实用更安全的婴幼儿产品。【参考文献】[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社.[2]罗仕鉴，等.儿童产品设计[M].北京：机械工业出版社.[3]Fishel，c.儿童产品设计攻略[M].上海：上海人民美术出版社.