基于可拓思維的定量取藥裝置設(shè)計(jì)

張超 莫永立 魏聽(tīng)

摘要：本研究以老年人為目標(biāo)人群進(jìn)行用戶研究，對(duì)其常服用保健藥品的藥瓶展開(kāi)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有老年保健藥品的藥瓶存在用戶服藥不方便，藥物易受污染和受潮等問(wèn)題。運(yùn)用可拓學(xué)方法對(duì)相關(guān)問(wèn)題和產(chǎn)品進(jìn)行拓展分析和變換，確定解決問(wèn)題的思路，完成了一種可滿足多種需求的定量取藥裝置的結(jié)構(gòu)和外觀設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：老年用戶；取藥；定量；可拓學(xué)；通用設(shè)計(jì)

中國(guó)分類(lèi)號(hào)：TH47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）03-0123-02

隨著人們對(duì)身體保健日益重視，老年人保健藥品的消費(fèi)量越來(lái)越大。保健藥品具有營(yíng)養(yǎng)性和食物性的天然藥品性質(zhì)，有明確的用法用量要求。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有保健藥品的包裝設(shè)計(jì)缺少對(duì)老年人群體的關(guān)愛(ài)。老年用戶在服藥時(shí)，通常是先將藥品從藥瓶倒入手中，數(shù)取一定數(shù)量，再將多余的藥品放回藥瓶。由于老年人存在肢體控制力差、健忘和視力弱等生理問(wèn)題，完成以上操作存在不同程度的困難，從而產(chǎn)生取藥效率低、服藥失誤、藥品污染和受潮等問(wèn)題。在我國(guó)逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì)的背景下，如何快捷有效地解決老年人定量取藥的相關(guān)需求，改善其服藥過(guò)程，保障衛(wèi)生和安全，提高生活體驗(yàn)，顯然是非常有意義的。

1 產(chǎn)品與用戶調(diào)查

研究小組通過(guò)調(diào)查藥店、超市和電商網(wǎng)站，分析了安利紐崔萊、善存和湯臣倍健等常見(jiàn)品牌的產(chǎn)品得知，保健藥品的形狀主要有圓柱型膠囊、橢圓球軟膠囊型、片狀型、矩圓型、圓型和櫻桃型等，主要用于補(bǔ)充維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和鈣質(zhì)等，常用的藥瓶是主要有旋蓋閉合式和翻蓋閉合式兩種，沒(méi)有準(zhǔn)確定量的功能。部分用戶使用定量藥盒來(lái)解決定量服藥問(wèn)題，需要提前劃分?jǐn)?shù)量裝入藥盒的小格內(nèi)，但仍然不能解決藥品污染和受潮的潛在風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)檢索專(zhuān)利同樣發(fā)現(xiàn)，與藥瓶相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)利均未涉及有定量取藥裝置。與隔離空氣和防潮除濕有關(guān)的技術(shù)方案均存在一定問(wèn)題，如結(jié)構(gòu)繁瑣、技術(shù)不成熟、操作不便和制造成本相對(duì)較高等，并未產(chǎn)生明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

用戶調(diào)查結(jié)果表明，46%的被調(diào)查者都認(rèn)為通過(guò)手直接服用藥品存在健康隱患，78%的被調(diào)查者承認(rèn)定量取藥過(guò)程會(huì)遇到因手抖、站立不穩(wěn)、視力不佳和注意力難以集中等原因，導(dǎo)致每次取藥物都會(huì)倒出數(shù)量過(guò)多的藥品，88%的被調(diào)查者認(rèn)為將倒出來(lái)的多余藥品重新放回藥瓶中會(huì)產(chǎn)生污染。66%的被調(diào)查者認(rèn)為長(zhǎng)期服用的藥品容易受潮，

2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

采取正確的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)策略是新產(chǎn)品成功的先決條件，研究小組運(yùn)用可拓創(chuàng)新方法對(duì)問(wèn)題展開(kāi)研究?？赏貙W(xué)是蔡文學(xué)者于1 983年創(chuàng)立的一門(mén)原創(chuàng)性橫斷學(xué)科，是用形式化的模型研究事物拓展的可能性和開(kāi)拓創(chuàng)新的規(guī)律與方法?？赏貙W(xué)將矛盾問(wèn)題用一種形式化的方式表示（物元、事元、關(guān)系元），通過(guò)3條路徑、5種基本變換（置換、增刪、擴(kuò)縮、分解、復(fù)制）、4種基本運(yùn)算（與、或、積、逆）獲得創(chuàng)新方案，并通過(guò)可拓優(yōu)度評(píng)價(jià)，獲取最佳方案。目前，廣泛應(yīng)用在機(jī)械工程、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、信息科學(xué)、管理學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等多個(gè)領(lǐng)域。由于可拓學(xué)具有形式化描述事物特征的能力，在創(chuàng)意產(chǎn)生過(guò)程中，可以循序漸進(jìn)，在思維充分發(fā)散時(shí)保證事物特征得到有效的關(guān)聯(lián)，得到有效的方案。

1）首先，根據(jù)項(xiàng)目要求，建立產(chǎn)品基元模型，設(shè)基元為B，則B=（O，c，v），其中，0為研究對(duì)象，c為關(guān)于研究對(duì)象0的特征，v為關(guān)于特征c的量值。產(chǎn)品具有的特征，包括造型、色彩、材料、工藝等感官要素特征，機(jī)構(gòu)和功能特征，用戶需求、人機(jī)交互等人因特征，使用環(huán)境、情感、品牌文化要素等附加特征。用多維物元模型描述為：

其中，Om為取藥裝置研究對(duì)象，Cm為裝置Om的特征，Vm為裝置Om關(guān)于特征Cm對(duì)應(yīng)的量值。在研究中，先對(duì)取藥過(guò)程產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行拓展分析，將問(wèn)題定義為事元，對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的功能元，然后確定產(chǎn)品需要具備的功能，包括主要功能和附加功能，形成產(chǎn)品的基本原型。 2）由發(fā)散到收斂思維模型。基于可拓學(xué)理論，創(chuàng)意過(guò)程是一種先發(fā)散后收斂的過(guò)程，經(jīng)過(guò)“一值多征”、“一值多物”、“一物多值”的物元發(fā)散過(guò)程。

O定量物品=（量杯，勺子，碗，墨盒，抽屜，飲水機(jī)，物理包裝物，…）；

C老年人=（行動(dòng)遲緩，健忘，遲緩，老花，顫抖，疾病，…）；

對(duì)定量取藥需求進(jìn)行發(fā)散分析、收斂分析，發(fā)現(xiàn)此過(guò)程與飲水機(jī)的使用過(guò)程以及其用戶需求類(lèi)似，從而獲得了設(shè)計(jì)研究的突破口。通過(guò)設(shè)計(jì)一種直接與藥瓶連接的裝置，可以實(shí)現(xiàn)定量取藥的功能，還可以單獨(dú)作為藥盒，又可以代替瓶蓋的密封功能，避免瓶?jī)?nèi)藥物受到污染或者受潮，便可解決以上問(wèn)題。

3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案細(xì)節(jié)

1）產(chǎn)品通用性設(shè)計(jì)。本裝置可單獨(dú)當(dāng)做藥瓶使用，便于攜帶和取藥。通過(guò)搭配螺紋配件，可以銜接配合市面上最常用的35mm、40mm和45mm口徑的藥瓶，通用性良好。可調(diào)整的出藥口空間，可通過(guò)的單粒藥品厚度最大為15mm，適用于大部分保健藥品（厚度均在4mm至8mm之間）（如圖1所示）。

2）裝置細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。由擋板、分隔件、儲(chǔ)存腔和旋轉(zhuǎn)裝置組成。對(duì)多種形狀藥片進(jìn)行了精確測(cè)量，在扇形區(qū)域儲(chǔ)存藥片，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)調(diào)整擋片之間的間距，可以使得不同尺寸的藥品順利通過(guò)出藥口（如圖2所示）。

3）色彩設(shè)計(jì)方案。研究成果表明，隨著年齡的增長(zhǎng)，老年人的眼球晶狀體內(nèi)的蛋白質(zhì)會(huì)逐漸變成黃褐色，其所感知的色彩會(huì)傾向于黃色調(diào)，對(duì)鮮艷的橙色、紅色和黃色保持相對(duì)高的敏感度。因此在產(chǎn)品顏色搭配上選擇了暖色系，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上的“無(wú)障化”（如圖3所示）。

4）使用方式設(shè)計(jì)。主要分為三步，首先將旋轉(zhuǎn)裝置頂部的橙色旋鈕，調(diào)整出藥口空間的擋板，適應(yīng)所服用藥品的體積，鎖定只允許進(jìn)入一顆藥，達(dá)到定量控制；然后將瓶子倒置，旋鈕瓶身，將藥品隔離開(kāi)來(lái)，一次操作隔離藥品數(shù)量為3或者4粒；最后旋扭透明窗口，拿取藥品服用（如圖4所示）。

5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本裝置由7個(gè)零部件組成，結(jié)構(gòu)清晰，螺紋配合方式使得部件之間的鏈接更穩(wěn)固和方便拆卸，生產(chǎn)管理和包裝運(yùn)輸便利（如圖5所示）。

4 結(jié)論

本裝置設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)量取保健藥品為目的，在產(chǎn)品功能、使用過(guò)程、形態(tài)、色彩、結(jié)構(gòu)、材料工藝和人機(jī)關(guān)系等方面進(jìn)行了探討，通過(guò)可拓創(chuàng)新思維的介入，找到解決問(wèn)題的切入口，為解決老年人定量服藥困難提供了可行的設(shè)計(jì)方案，體現(xiàn)了對(duì)生活的深入洞察和對(duì)弱勢(shì)群體的良好關(guān)懷。本裝置滿足攜帶藥品、密封藥瓶和防潮等使用需求，體現(xiàn)了良好的通用性和實(shí)用性。