嬰幼兒產(chǎn)品的人機安全性研究

李葉

（西安工程大學(xué)機電工程學(xué)院，陜西 西安710048）

0 引言

嬰幼兒是指0-3歲的兒童，中國每年有2000-3000萬嬰兒出生，中國的嬰幼兒產(chǎn)品市場每年將超過1,000億元的市場規(guī)模。就目前來看，我國的嬰幼兒產(chǎn)品市場和嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計仍處在尚未成熟的初級階段，設(shè)計界還沒有完全形成系統(tǒng)的設(shè)計理論和符合時代發(fā)展的現(xiàn)代理念，而眾多的家長也對此認(rèn)識薄弱，缺乏正確的觀念引導(dǎo)，這就導(dǎo)致因為用品設(shè)計安全性方面的缺陷而造成的意外傷害事故頻發(fā)：如嬰兒背帶造成新生兒窒息死亡；嬰兒車頂棚遮陽部分設(shè)計不合理，孩子們喜歡把手放到那里，家長沒注意，打開或關(guān)上遮陽棚的時候夾斷或夾傷孩子手指；嬰兒床因存在陷阱，引起嬰兒窒息和掉床的隱患等各種危險。嬰幼兒是一個特殊的群體，智力和身體還沒有發(fā)育成熟，他們的身心特點決定了嬰幼兒產(chǎn)品的安全性應(yīng)該作為衡量其質(zhì)量的第一要素。所以對安全性的研究和探討對嬰幼兒產(chǎn)品的設(shè)計有著重要的現(xiàn)實意義和參考價值。

1 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與安全

1.1 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與安全的關(guān)系

產(chǎn)品設(shè)計的主要思想是以人為本，研究的是“人”與“機”之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，為人類創(chuàng)造出更舒適優(yōu)越的生活環(huán)境。企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計研究開發(fā)中，往往更注重產(chǎn)品的功能性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性等問題，而忽視其安全性或?qū)Π踩匀狈θ婵紤]。然而產(chǎn)品是否安全，將直接影響其使用和功能的實現(xiàn)。安全性好的產(chǎn)品，能夠維護(hù)消費者的安全利益，并得到信賴。反之，將導(dǎo)致不良的后果。安全性是實現(xiàn)以人為中心的設(shè)計思想的重要理論基礎(chǔ)，是衡量當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計水平的最重要指標(biāo)，安全設(shè)計是產(chǎn)品性能安全最重要的一關(guān)，是屬于產(chǎn)品本質(zhì)安全的范疇。

嬰幼兒生理發(fā)育不成熟，缺乏生活經(jīng)驗，身心很容易受到外界的傷害，因此，嬰幼兒產(chǎn)品的安全性顯得尤為重要。一般來說，安全的嬰幼兒產(chǎn)品必須滿足以下幾點。

（1）產(chǎn)品表面不要出現(xiàn)毛刺及尖端，不能有鋒利的邊緣，以免孩子玩耍時劃破皮膚。

（2）有傳動機構(gòu)的產(chǎn)品，其傳動機構(gòu)的設(shè)計應(yīng)被封閉，縫隙的大小應(yīng)保證讓兒童的手不能伸入，以免轉(zhuǎn)動時夾住手指。

（3）產(chǎn)品上的小零件，如玩偶身上的紐扣、眼珠、玩具車上的配件等，應(yīng)牢牢地固定以避免被兒童誤食。而且在選擇塑料產(chǎn)品的材料時，應(yīng)選擇較為厚實的塑料，避免產(chǎn)品跌落后產(chǎn)生碎片被兒童誤食。

（4）在材料的選擇上應(yīng)保證安全無毒，包括表面涂層，尤其是嬰幼兒嘴可以接觸到的塑料部件中的鉛含量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 人機工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

在人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中，經(jīng)常會與各種產(chǎn)品打交道。即使是最簡單的產(chǎn)品，如果設(shè)計的不好，也會給使用者帶來不便。而現(xiàn)今，產(chǎn)品設(shè)計者通常遠(yuǎn)離產(chǎn)品的最終用戶，這使產(chǎn)品設(shè)計以用戶為中心進(jìn)行人機工程學(xué)的改進(jìn)變得更為重要。人機工程學(xué)是研究人、機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科，是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。人機工程學(xué)設(shè)計對于包容性設(shè)計尤為重要，可以廣泛的應(yīng)用于每天的家庭生活中，尤其對工作環(huán)境中的高效性、安全性、健康性和宜人性的作用更為明顯。

1.3 人機工程學(xué)在嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

嬰幼兒產(chǎn)品為嬰幼兒所用，因此它們的形體尺度必須以嬰幼兒尺度為主要依據(jù)，同時考慮嬰幼兒安全使用等問題，這就要求科學(xué)的運用人機工程學(xué)。將人機工程學(xué)應(yīng)用于嬰幼兒產(chǎn)品的設(shè)計中要求設(shè)計師站在嬰幼兒的立場去考慮，產(chǎn)品要符合嬰幼兒的生理和心理需要，力求做到人-機-環(huán)境的和諧完美。

2 嬰幼兒產(chǎn)品的安全性設(shè)計

2.1 嬰幼兒產(chǎn)品的范疇

嬰幼兒產(chǎn)品顧名思義就是指嬰幼兒使用的產(chǎn)品，它的范圍很廣，包含了很多內(nèi)容，凡是嬰幼兒生活中所使用到的針對嬰幼兒專門設(shè)計的產(chǎn)品，都屬于這個范疇。

嬰幼兒的服裝、配飾，如衣、褲、鞋、襪，包括一些金銀童飾；嬰幼兒食品，如奶粉、糖果、飲品等；嬰幼兒用品，如書籍、文具、餐具、家具等。只要是生活中需要用到的東西，經(jīng)過以嬰幼兒為出發(fā)點的特別設(shè)計，就可以算作是嬰幼兒產(chǎn)品。

2.2 嬰幼兒與嬰幼兒產(chǎn)品

隨著人們生活水平的提高，嬰幼兒生活中的產(chǎn)品已不再是“代代相傳”。在大部分家庭中，他們有自己的專屬空間，有屬于自己的衣柜、物品，甚至房間，嬰幼兒產(chǎn)品的市場投放量已然大大增長。

嬰幼兒產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計要深入了解他們的生理、心理特征和行為特征。從出生開始，隨著嬰幼兒的成長，其心智與行為的變化非常大。同時，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和時代的發(fā)展變化，嬰幼兒的心理特征與行為特征也在不斷變化。設(shè)計師都為成年人，如只憑經(jīng)驗、想當(dāng)然地閉門造車，是很難開發(fā)適應(yīng)嬰幼兒需求、滿足時代進(jìn)步的產(chǎn)品的。嬰幼兒產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)他們特殊的年齡層的生理、心理特征以及行為特征來設(shè)計。

2.3 嬰幼兒的生理特征與心理特征

2.3.1 嬰幼兒的生理特征

不同階段的嬰幼兒有不同的生理表現(xiàn)，這是我們在研究嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計時首先應(yīng)注意到的問題。

1-6個月：嬰兒頭部相對尺寸大，四肢短小。大部分時間躺在床上，手指還不大靈活，會簡單的翻身動作，坐起則需要成人的幫助。這一時期需要促進(jìn)嬰兒視覺、聽覺和觸覺的發(fā)展。

6-12個月：嬰兒體重增加，肌肉開始生長?；顒臃秶龃螅饾u學(xué)會爬行，自行活動能力明顯增強。手指變靈活，手眼動作逐漸協(xié)調(diào)，對動作和聲音出現(xiàn)簡單的模仿。

1-2歲：嬰兒學(xué)會了獨立行走，手指的動作逐步靈活熟練，喜歡積木、洋娃娃、小車等玩具，并且能夠自行玩耍。對可移動的物品表現(xiàn)出極大的興趣，喜歡推動一些可活動的物品，如小推車、帶輪子的物品甚至椅子等等。

孩子進(jìn)入幼兒期后，各方面能力發(fā)展迅速，表現(xiàn)比嬰兒時期相對穩(wěn)定，而且絕大多數(shù)的孩子己經(jīng)能夠很清楚地表達(dá)自己的意識，所以對于幼兒時期的研究也較之嬰兒時期要容易，關(guān)于幼兒產(chǎn)品的設(shè)計也可逐步放開。

2-3歲：頭部占身體尺寸比例變小，背部曲線出現(xiàn)，腹肌繼續(xù)發(fā)育。語言能力發(fā)展迅速，能夠較為清楚地表達(dá)自己的感受。手腳動作越來越協(xié)調(diào)，膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)能靈活活動，能夠進(jìn)行跳躍、爬高等活動。對新事物興趣濃厚，學(xué)習(xí)能力強，且樂意與同齡孩子交往。

2.3.2 嬰幼兒的心理特征

蹣跚學(xué)步的幼兒剛脫離嬰兒期，對外界有著極強的感知力。他們不僅渴望接受視覺、觸覺、聽覺以及嗅覺等各方面的信息，并且也需要在這諸多方面得到健全的發(fā)展。總之，他們對萬物都充滿了好奇。

1）體格發(fā)育和活動能力的增強

（1）活動能力處于初級階段，填涂線條和模仿行為動作尚有困難。產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)注意激發(fā)幼兒的思維。

（2）尚不具備長時間注意力。玩具和書籍不應(yīng)摻雜太多經(jīng)驗和理性化的東西，應(yīng)允許幼兒有隨意發(fā)揮的空間。

（3）傾向于做一些諸如張望、推、拉、裝填、傾倒和觸摸之類的動作。產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)注意激發(fā)其混合、篩選、攪拌以及制作等方面的行為。

（4）通過觸覺、嗅覺、味覺以及其他感覺來體察周圍的環(huán)境。產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)注意提高感知能力，包括對沙、泥、陶土以及水等各種物質(zhì)的感受。

（1）在混凝土運輸前，需要對運輸設(shè)備與線路進(jìn)行全面的分析，以制定出合理的路線與運輸計劃，進(jìn)而確?；炷吝\輸?shù)挠行蛐耘c穩(wěn)定性。

2）群體活動能力

（1）大多數(shù)2歲的幼兒都是單獨玩耍，他們不太和其他同齡兒童一起玩耍。

（2）幼兒長到3歲時，通常會受到其他同齡兒童的影響，從而聚到一起，但大都是各玩各的，不會一塊玩。

（3）靜坐能力差，對同一件東西的注意力不會太久。

（4）喜歡扮演節(jié)目中角色，模仿父母，還可能為自己設(shè)想一個朋友，依然傾向于獨立玩耍。

3）智力發(fā)育和認(rèn)知能力的發(fā)展

（1）喜歡簡單的故事、詩歌和歌曲。（2）喜歡哼唱。

（3）重復(fù)誦念一些詞語。（4）喜歡鮮艷的顏色。

（5）能區(qū)分身體各個部位。

（6）能使用由二三個詞組成的句子。

（7）對日常物品的使用有一種求知欲。

總之，設(shè)計師在開展嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)對嬰幼兒做深入的研究，根據(jù)嬰幼兒的生理和心理特征，為他們設(shè)計合適的產(chǎn)品，幫助他們安全、健康成長。

2.4 嬰幼兒產(chǎn)品的安全性設(shè)計

嬰幼兒屬于特殊群體，他們的生理特征、心理特征、活動特點與成年人截然不同，處于成長階段的兒童好奇心強，活潑好動，同時缺乏自我保護(hù)能力，不能保證躲開一些意外傷害，因此嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計的安全性是最基本的要求和必要條件，因此嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)該把“安全”放在一個重要的位置上。

通過對現(xiàn)有嬰幼兒產(chǎn)品進(jìn)行安全要素研究的基礎(chǔ)上，基于人機工程學(xué)的應(yīng)用歸納出產(chǎn)品設(shè)計過程中安全性的運用方法及規(guī)律，包括以下幾點內(nèi)容：（1）造型與結(jié)構(gòu)中的安全性；（2）色彩設(shè)計中的安全性；（3）材料與工藝設(shè)計中的安全性；（4）人體尺度中的安全性；（5）綠色設(shè)計中的安全性。

2.4.1 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與造型、結(jié)構(gòu)安全

產(chǎn)品的造型是產(chǎn)品的外在表現(xiàn)，產(chǎn)品的造型可以多樣化。嬰幼兒產(chǎn)品的造型設(shè)計應(yīng)當(dāng)力求簡單化、趣味化，要將功能、色彩、材質(zhì)與形態(tài)結(jié)合，設(shè)計出視覺效果和心理感知統(tǒng)一的整體。如嬰幼兒家具的設(shè)計在滿足孩子們學(xué)習(xí)、娛樂和休息的同時，還應(yīng)給孩子們帶來足夠的舒適性，如果造型不能滿足使用要求，一味的只追求視覺效果，必然會對兒童的睡姿、坐姿以及骨骼發(fā)育帶來不良的影響。

除了嬰幼兒產(chǎn)品的表面造型外，嬰幼兒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的安全性也很重要，主要應(yīng)注意以下幾點：

（1）嬰幼兒產(chǎn)品的牢固性和穩(wěn)定性一是嬰幼兒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

（2）對于一些含有細(xì)小零件或者本身體積很小的產(chǎn)品，如彈珠玩具，在其包裝上應(yīng)有明顯的警告。在設(shè)計時應(yīng)盡量避免將細(xì)小零件暴露在產(chǎn)品外面。

（3）產(chǎn)品的線條應(yīng)圓滑流暢，棱角不要太多，以免嬰幼兒被刮傷或碰傷。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上所留的空隙要把握好尺寸，以免嬰幼兒的手指、手臂或身體其他部位被卡到或擠到。

2.4.2 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與色彩安全

色彩心理是客觀世界的主觀反映，嬰幼兒也不例外，色彩因色相、明度、純度的不同可以給嬰幼兒帶來不同的刺激，必要的刺激，可以培養(yǎng)嬰幼兒對于色彩的感知，但過度的顏色刺激會對嬰幼兒的視力、神經(jīng)發(fā)育及情緒造成不良影響。嬰幼兒產(chǎn)品在設(shè)計時就要根據(jù)嬰幼兒的心理特點、審美情趣、年齡等因素選用不同的配色，才能保證色彩的安全性。

2.4.3 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與材料與工藝安全

嬰幼兒通過看、聽、聞、觸和嘗來認(rèn)識世界，喜歡把感興趣產(chǎn)品放在嘴里來舔一舔、咬一咬，材料是嬰幼兒接觸最密切的要素。對于產(chǎn)品所用的油漆、涂料、塑料等材料全部納入新的標(biāo)準(zhǔn)檢測范圍。因此，產(chǎn)品的材料要安全無毒，包括配料也必須通過國家綠色認(rèn)證，環(huán)保、無毒、無污染。

2.4.4 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與人體尺度安全

從人機工程學(xué)原理來分析嬰幼兒產(chǎn)品的設(shè)計，在嬰幼兒產(chǎn)品的設(shè)計中，嬰幼兒的人體尺寸與產(chǎn)品的尺寸密切相關(guān)，設(shè)計時應(yīng)充分考慮孩子的生長發(fā)育特點，按人機工程學(xué)的原理進(jìn)行設(shè)計。

2.4.5 嬰幼兒產(chǎn)品設(shè)計與綠色設(shè)計安全

使用綠色環(huán)保材料：

1）嚴(yán)格控制含鉛量，包括表面涂層的含鉛量。嬰幼兒相關(guān)產(chǎn)品的涂層含鉛量不可超過0.009%。所有可直接接觸到的物質(zhì)，例如塑料、金屬制品、橡膠和木制品等，這些物質(zhì)中的含鉛總量不可以超過0.06%。

2）對于嬰幼兒使用的飾品類產(chǎn)品而言，可以含到口中部件的鄰苯二甲酸鹽的含量不能超過0.1%，其他多有可以接觸到的部件也不可以含有超過0.1%的鄰苯二甲酸鹽。

3）對于可以重復(fù)使用的或者其他功能的包裝，同樣應(yīng)符合上一條關(guān)于鄰苯二甲酸鹽的含量限制和規(guī)定。生產(chǎn)商必須使用毒性最低的物質(zhì)來替代。不能用US EPA中的致癌物質(zhì)或尚不能斷定毒性的物質(zhì)代替。

3 結(jié)論

對于嬰幼兒產(chǎn)品的安全性，我們要以人機工程學(xué)為立足點，關(guān)注產(chǎn)品在造型結(jié)構(gòu)設(shè)計、色彩設(shè)計、材料與工藝設(shè)計、人體尺度設(shè)計、綠色設(shè)計中的安全性，通過有針對性的、合理的設(shè)計，滿足嬰幼兒生理、心理上的需求，從而把握產(chǎn)品特點，力求設(shè)計出更實用更安全的嬰幼兒產(chǎn)品。

［1］丁玉蘭.人機工程學(xué)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社.

［2］羅仕鑒,等.兒童產(chǎn)品設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社.

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