基于人机工程学的辅助转移设计研究

论文摘要

中国作为经济正在高速腾飞的发展中大国,早已宣布进入老龄化社会,2008年到2017年十年时间,60岁以上人口增长将近1亿,老龄人口的增加带来了许多新的社会问题,“空巢老人”数量不断增加,家居养老、社区养老、机构养老模式在不断深化实践。“银发”市场呈现缺口大、有“量”而无“质”的现象,在一些老龄化程度高的国家,例如:瑞典、日本,老龄化消费市场已经形成了一套从老年产品到专业服务的产业延伸链。无动力助行车作为一种适用范围广、实用性能强的辅助老年人转移的产品,正被越来越多的老年人接受和使用,无动力助行车对于他们来说不仅仅是一个工具,更是一个“伴侣”。本课题以介助老年人作为目标群体,以人机工程学为设计原则,研究设计了辅助老年人转移的无动力助行车。首先研究了老年人在生理上感知能力老化、神经系统减退和运动系统弱化,心理上容易产生孤单、寂寞的情绪以及购物时更加看重产品的价格和实用性的消费心态,得出基于老年人生理和心理的产品设计方向;其次,运用SWOT分析法,分别分析市场上现有产品的优、劣势,发现市场缺口,寻找设计机会,同时分析了无动力助行车的使用环境,再将人机工程学三要素-“介助老年人”、“无动力助行车“、“使用环境”统一到同一系统中,综合分析三者之间的相关性与适配性,得出基于人机工程学的无动力助行车设计原则。在设计实践中,通过问卷调查与交流访谈,调研观察介助老年人与无动力助行车间的实际使用情况,发现目标人群实际使用情况,并结合目前无动力助行车市场缺口、设计方向和设计原则,得出最终设计方案,并通过CATIA人体仿真模拟验证方案合理性。本课题通过理论研究与设计实践相结合,力求使课题具有研究与实际价值。

论文目录

摘要

abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 老龄化社会背景

1.1.2 无动力助行车相关理论研究与产业现状

1.2 课题研究内容与方法

1.2.1 课题研究框架

1.2.2 课题研究内容

1.2.3 课题研究方法

1.3 研究目的及意义

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

2 “人”要素分析-介助老年人概念及特征

2.1 老年人定义及阶段划分

2.1.1 老年人定义

2.1.2 老年人阶段划分

2.2 介助老年人定义与分类

2.2.1 介助老年人定义

2.2.2 介助老年人分类

2.3 介助老年人生理特征

2.3.1 感知能力特征

2.3.2 神经系统特征

2.3.3 运动系统特征

2.3.4 介助老年人运动特点分析

2.3.5 介助老年人生理需求分析

2.4 介助老年人心理变化

2.4.1 生理机能弱化引起的心理变化

2.4.2 个人生活方式改变引起的心里变化

2.4.3 家庭生活环境改变引起的心理变化

2.4.4 介助老年人消费心理

2.4.5 介助老年人心理需求分析

2.5 基于介助老年人生理、心理特征的产品设计方向

2.5.1 结构优化性

2.5.2 操作通用性

2.5.3 符合审美性

2.6 本章总结

3 “机”要素分析-无动力助行车分析研究

3.1 无动力助行车简介

3.1.1 无动力助行车的定义及作用

3.1.2 无动力助行车分类

3.2 无动力助行车市场调研

3.2.1 无动力助行车生产、销售现状

3.2.2 市场现有无动力助行车的调研与SWOT分析

3.2.3 市场调研总结

3.3 无动力助行车设计要素分析

3.3.1 功能及结构要素

3.3.2 造型要素

3.3.3 色彩要素

3.3.4 材料及加工工艺要素

3.4 无动力助行车潜在问题与设计方向分析

3.4.1 无动力助行车潜在问题

3.4.2 无动力助行车的设计方向

3.5 本章小结

4 “环境”要素-无动力助行车使用环境分析

4.1 无动力助行车使用环境特征分析

4.1.1 家庭

4.1.2 社区

4.1.3 城市公园

4.1.4 购物场所

4.2 介助老年人出行特征分析

4.3 本章小结

5 介助老年人-无动力助行车-使用环境系统性分析

5.1 介助老年人-无动力助行车相关性分析

5.1.1 介助老年人-无动力助行车使用关系分析

5.1.2 介助老年人-无动力助行车使用动作分析

5.2 无动力助行车-使用环境合理性分析

5.3 三要素的系统性分析

5.4 本章小结

6 人机工程学在无动力助行车设计中的应用分析

6.1 人机工程学概述及其重要性

6.1.1 人机工程学概述

6.1.2 人机工程学在无动力助行车设计中的重要性

6.2 介助老年人主要身体尺寸

6.2.1 介助老年人身体形态的变化

6.2.2 参考数据选取

6.2.3 站姿尺寸与舒适推行姿势数据

6.2.4 坐姿尺寸

6.2.5 关节活动度范围

6.3 基于人机工程学的无动力助行车设计原则与其应用策略

6.3.1 安全性原则

6.3.2 弹性设计原则

6.3.3 适切性原则

6.4 本章小结

7 设计实践

7.1 设计调研及分析总结

7.1.1 问卷调查、交流访谈与数据汇总

7.1.2 问卷调查与交流访谈总结

7.2 方案设计

7.2.1 设计定位

7.2.2 设计草图

7.2.3 方案效果及三视图

7.2.4 设计分析

7.3 CATIA仿真分析主要尺寸合理性

7.4 本章小结

8 结论

8.1 全文总结

8.2 论文的创新处

8.3 论文的不足处

9 展望

10 参考文献

11 致谢

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 宋超

导师: 张琲

关键词: 介助老年人,无动力助行车,人机工程学,分析法

来源: 天津科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 生物学,工业通用技术及设备,仪器仪表工业

单位: 天津科技大学

分类号: TH789;TB18

DOI: 10.27359/d.cnki.gtqgu.2019.000550

总页数: 112

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