摘要:探究兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)策略。本文采用文獻(xiàn)綜述和案例分析的方法,通過研究兒童頭部結(jié)構(gòu)、生理心理發(fā)展特點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣與成年人的差異性,并對市場上現(xiàn)有的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔進(jìn)行分析,指出設(shè)計(jì)過程中存在的不足之處,提出設(shè)計(jì)原則以及針對性策略。總結(jié)了兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)策略,為未來兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)提供了實(shí)踐指導(dǎo)。本文明確指出兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)重點(diǎn),總結(jié)了兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)原則和策略,幫助設(shè)計(jì)師和制造商改進(jìn)現(xiàn)有的頭盔設(shè)計(jì)。通過對安全性、舒適性、藝術(shù)性、適配性和互動(dòng)性原則的全面考量,提出具體的設(shè)計(jì)策略和改進(jìn)方向,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展,以期生產(chǎn)出更符合兒童需求的高品質(zhì)運(yùn)動(dòng)頭盔產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞:兒童運(yùn)動(dòng)頭盔,兒童產(chǎn)品,產(chǎn)品設(shè)計(jì),兒童安全,運(yùn)動(dòng)護(hù)具設(shè)計(jì)
中圖分類號:TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-0069(2024)16-0047-03
Abstract:This paper aims to explore the design principles and strategies of children’s sports helmets by studying the differences between children’s and adults’ head features and movement characteristics,conforming to the development trend of the market and combining with children’s sports needs. By literature review and case analysis,this paper studied the differences between children’s head structure,physiological and psychological development characteristics,and exercise habits between children and adults,and analyzed the existing children’s sports helmets in the market,pointed out the shortcomings in the design process,and proposed design principles and targeted strategies. According to the characteristics of children’s head structure,physiological and psychological development and sports habits,the design principles and strategies of children’s sports helmets were summarized,which provided practical guidance for the future design of children’s sports helmets. This paper clearly points out the design focus of children’s sports helmets,and deeply studies and summarizes the design principles and strategies of children’s sports helmets to help designers and manufacturers improve the existing helmet design. Through comprehensive consideration of the principles of safety,comfort,artistry,adaptability and interactivity,specific design strategies and improvement directions are proposed to promote the development of industry technology,with a view to producing high-quality sports helmet products that better meet the needs of children.
Keywords:Children’s sports helmets;Children’s products;Product design;Children’s safety;Sports protective equipment design
近年來,兒童健康和運(yùn)動(dòng)的重要性受到越來越多家長和社會的重視。為了保護(hù)兒童在運(yùn)動(dòng)中的安全,兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用。設(shè)計(jì)兒童運(yùn)動(dòng)頭盔是一項(xiàng)既具有挑戰(zhàn)性又充滿創(chuàng)新機(jī)遇的任務(wù),在這個(gè)過程中,我們需要遵循一系列重要的設(shè)計(jì)原則和策略,以確保頭盔能夠在保護(hù)兒童安全的同時(shí),提高他們的佩戴興趣,提供舒適的佩戴體驗(yàn),以及適應(yīng)多種運(yùn)動(dòng)場景的需求。安全性、適配性、互動(dòng)性、舒適性和藝術(shù)性成為頭盔設(shè)計(jì)的核心原則,并通過迎合兒童審美、結(jié)合人工智能技術(shù),優(yōu)化適應(yīng)性組件等策略來實(shí)現(xiàn)這些原則。本文旨在研究面向兒童的運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)策略,為未來兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)提供實(shí)踐指導(dǎo)。
在兒童運(yùn)動(dòng)中,特別是在涉及高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)(如自行車騎行、滑板滑行和輪滑運(yùn)動(dòng)等),頭部受傷是最常見且最嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)之一。因此,運(yùn)動(dòng)安全護(hù)具,特別是頭盔,對于兒童運(yùn)動(dòng)安全具有至關(guān)重要的意義。兒童與成人的頭部解剖結(jié)構(gòu)存在明顯差異,因此兒童的頭部安全保護(hù)不能簡單地被視為成人頭部的縮小版。此外,兒童的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣和行為方式也與成年人有所不同。然而,目前市面上的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)往往未能充分考慮這些差異,導(dǎo)致現(xiàn)有的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔在真正滿足安全保護(hù)需求方面存在明顯不足。除了安全性能外,傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)頭盔也沒有充分考慮到兒童的舒適性和審美需求,同時(shí)也缺乏對兒童運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)提升方面的考慮。因此,有必要對面向兒童的運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)策略進(jìn)行深入研究,以期能夠滿足兒童運(yùn)動(dòng)的基本和更高級的需求。
國外針對兒童護(hù)具的研究要早于國內(nèi),對于數(shù)據(jù)以及技術(shù)的探討也比較深入,能夠體現(xiàn)出對于兒童運(yùn)動(dòng)安全的重視,但是尚未出現(xiàn)較好的解決方案,有關(guān)兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的專題設(shè)計(jì)研究也鮮有出現(xiàn)。
H . R . Chapman和A . L . M . Curran在《Bicycle helmets—does the dental profession have a role in promoting their use?》的研究中提出了在兒童意外風(fēng)險(xiǎn)中頭部損傷和面部損傷的風(fēng)險(xiǎn),承認(rèn)并呼吁兒童正確使用安全頭盔以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。Nattawood Prasartthong和Julaluk Carmai 在《Investigation of the Effect of Child Helmet Design Parameters on Head and Brain Injuries Using ReducedOrder Modelling》的研究中建立降階模型用于預(yù)測不同頭盔使用情況下的線性和旋轉(zhuǎn)加速度,并提出泡沫鋁材料的使用能夠減少線性和旋轉(zhuǎn)加速度以及減輕頭盔的重量。Cole Wymore1和Gerene在《Parental attitudes and family helmet use for all-terrain vehicles and bicycles》的研究中通過人口統(tǒng)計(jì)學(xué)采集兒童頭盔使用頻率以及影響頭盔使用因素的信息,提出提高兒童頭盔使用率的干預(yù)措施。
目前,我國對于嬰童運(yùn)動(dòng)頭盔的研究非常少,在國內(nèi)幾乎搜索不到針對性很強(qiáng)的文章,但是在其他相關(guān)領(lǐng)域,國內(nèi)學(xué)者也有比較不錯(cuò)的研究成果。陳鵬飛和雷雨成在《基于兒童頭型安全關(guān)鍵件設(shè)計(jì)優(yōu)化》的研究中重點(diǎn)關(guān)注在交通事故中兒童頭部損傷的嚴(yán)重性,并通過研究兒童頭部損傷機(jī)理,運(yùn)用HYPERMESH和LS_DYNA軟件對發(fā)動(dòng)機(jī)鎖扣和雨刮器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減少在交通事故中對兒童頭部的傷害。湖南大學(xué)的吳恒基通過建立3-12歲兒童頭部參數(shù)化模型,為后續(xù)相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和研究提供了模型數(shù)據(jù)。其他類似的研究還有曹立波的《10歲兒童頭部有限元模型的建立及驗(yàn)證》;楊啟帆的《六歲兒童頭部有限元模型的建立及驗(yàn)證》。在兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的標(biāo)準(zhǔn)化建立的成果中,于6月1日,市場監(jiān)管總局發(fā)布了推薦性國標(biāo)GB/T42801-2023《嬰童用品 日常運(yùn)動(dòng)防護(hù)器具通用技術(shù)要求》。[1]
總的來說,國外的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔研究相較于國內(nèi)更注重實(shí)用性,關(guān)注醫(yī)療數(shù)據(jù)采集、模型建立探討如何科學(xué)地減少頭部損傷,另外,通過研究父母對于兒童頭盔的使用態(tài)度、社會環(huán)境的影響以及兒童自我的心理因素,期望能夠增加運(yùn)動(dòng)頭盔的使用率,提高大眾對于兒童運(yùn)動(dòng)的安全保護(hù)意識。而國內(nèi)尚未出現(xiàn)兒童運(yùn)動(dòng)護(hù)具的針對性研究,市面上售賣的運(yùn)動(dòng)頭盔缺乏規(guī)范性、安全性,設(shè)計(jì)師沒有很好地研究嬰童的頭部結(jié)構(gòu)、生理發(fā)展結(jié)構(gòu)、心理因素,并且沒有一個(gè)系統(tǒng)的研究能夠提供理論支持。
(一)兒童與成人的差異性概述
兒童和成人在頭部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)行為上有明顯差異。首先兒童的頭部所占的比例和尺寸較大,重心較高。比如初生兒的頭部尺寸大約占身高的1/4,質(zhì)量占30%,而成人頭部尺寸僅占身高的1/7,頭部占身體總質(zhì)量的6%左右。[2]除了頭部的比例和尺寸差異外,兒童的顱骨相對較軟,頸椎的彈性較大,因此更容易發(fā)生脊椎移位和拉伸傷害。在運(yùn)動(dòng)行為表現(xiàn)方面,兒童的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力相對較弱。他們在動(dòng)作的控制和精細(xì)動(dòng)作處理方面的能力明顯低于成人,兒童在運(yùn)動(dòng)計(jì)劃性上也有所不足,空間感更差,運(yùn)動(dòng)持久性困難,并且缺乏穩(wěn)定性。這主要是因?yàn)閮和幱谏L發(fā)育的階段,生理和心理上尚未完全成熟,因此對運(yùn)動(dòng)損傷更為敏感。此外,兒童的體溫調(diào)節(jié)能力較差,容易受到熱、寒環(huán)境的影響,他們的生長發(fā)育也可能不平衡,生長板對損傷更為敏感。在運(yùn)動(dòng)心理方面,兒童往往注意力無法集中,容易多動(dòng)。綜合來說,兒童與成人在頭部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)行為上的差異使他們對環(huán)境和運(yùn)動(dòng)損傷更加脆弱和敏感。
(二)兒童運(yùn)動(dòng)頭盔概述
兒童運(yùn)動(dòng)護(hù)具和頭盔起源于對兒童安全意識的提高和對運(yùn)動(dòng)傷害的認(rèn)識。20世紀(jì)初,體育用品制造商開始生產(chǎn)適用于兒童的護(hù)具,滿足他們在騎車和溜冰等運(yùn)動(dòng)中的保護(hù)需求。到了1960-1970年代,兒童頭盔開始出現(xiàn),最初主要用于自行車騎行。隨后,針對特定運(yùn)動(dòng)的專業(yè)兒童頭盔逐漸流行,提供了更好的保護(hù)和舒適性。隨著科技進(jìn)步和對兒童運(yùn)動(dòng)安全的重視,兒童運(yùn)動(dòng)護(hù)具和頭盔的設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新,注重輕量化、透氣性和優(yōu)質(zhì)材料的運(yùn)用。現(xiàn)代的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔還擁有一些新功能,如碰撞檢測、可調(diào)節(jié)的通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng),以進(jìn)一步提高保護(hù)效果。
根據(jù)對市場現(xiàn)有的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔調(diào)查分析可將運(yùn)動(dòng)頭盔按照使用用途分類為自行車頭盔、滑板頭盔、滑雪頭盔和多功能頭盔(如表1)。而應(yīng)用最廣泛的是多功能頭盔,經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),除滑雪頭盔有其特殊的功能和結(jié)構(gòu)之外,其他娛樂運(yùn)動(dòng)包括自行車、滑板車、平衡車、輪滑等所使用的頭盔都大同小異,幾乎沒有功能、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)上的差別。
基于兒童和成人在頭部結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)行為上的差異,結(jié)合兒童對于運(yùn)動(dòng)頭盔產(chǎn)品在造型、結(jié)構(gòu)和功能方面的使用需求,總結(jié)出5個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)原則。通過詳細(xì)研究和分析這些原則,能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師和制造商提供相應(yīng)的策略和指導(dǎo),以創(chuàng)造出更適應(yīng)兒童需求、更為安全舒適的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔。
(一)安全性原則
兒童在運(yùn)動(dòng)中容易遭受頭部損傷,包括顱骨和腦組織的損傷、頭皮和面部的撞擊損傷。傳統(tǒng)頭盔結(jié)構(gòu)能夠有效保護(hù)顱骨和腦組織,但對面部、下頜和頸部的保護(hù)尚不足;兒童的頸部肌肉和韌帶發(fā)育不完全,對碰撞和摔倒的耐受性較差,可能導(dǎo)致頸椎扭傷、拉傷等損傷;兒童面部骨骼較大,面部軟組織相對薄弱,跌倒和撞擊時(shí)易受傷,包括軟組織損傷、骨折等。因此,在兒童頭盔設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到全面的保護(hù),不僅僅局限于顱骨和腦組織的防護(hù),在兒童運(yùn)動(dòng)中最大程度地減少頭部和面部損傷的風(fēng)險(xiǎn)。佩戴全方位保護(hù)頭部的頭盔是一種重要的措施,需要我們特別關(guān)注和重視。
(二)適配性原則
在兒童的生長發(fā)育過程中,頭部尺寸會有一定的變化。為了確保頭盔的適配性,在設(shè)計(jì)中需要考慮兒童頭圍、頭長、頭高和頭寬的尺寸調(diào)整。頭圍是指從額骨最突出的部分到腦后最突出的部分的周長。在3-12歲期間,頭圍會逐漸增長,但增長速度會因個(gè)體差異和生長發(fā)育情況而有所不同。頭長是指從前額到腦后的距離,而頭寬則是頭部最寬處的距離。在兒童生長發(fā)育期間,頭長和頭寬也會隨著生長而增加,但變化的速度可能不如頭圍明顯。頭高是指從耳部的最高點(diǎn)到頭頂?shù)拇怪本嚯x,頭高的高度也會有輕微的增加,但通常變化不如頭圍、頭長和頭寬顯著。在頭盔佩戴過程中,頭盔與頭部必須緊密貼合不能留下空隙,以提供有效的減震效果和保護(hù),如果頭盔與頭部不貼合,可能導(dǎo)致保護(hù)作用不足增加頭部受傷的風(fēng)險(xiǎn)甚至導(dǎo)致二次傷害。因此,在選擇和佩戴頭盔時(shí),確保頭盔的適配性是至關(guān)重要的。除了使用頭圍調(diào)節(jié)器來調(diào)整頭圍大小外,還能夠根據(jù)個(gè)人需要調(diào)整其他部分,以確保頭盔與頭部緊密貼合提供最佳的保護(hù)效果。
(三)互動(dòng)性原則
除了護(hù)具和頭盔等防護(hù)設(shè)備外,父母的監(jiān)督和關(guān)注對于保證兒童運(yùn)動(dòng)安全同樣至關(guān)重要。父母的監(jiān)督可以預(yù)防意外發(fā)生,發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并及時(shí)采取措施進(jìn)行預(yù)防,他們可以指導(dǎo)和教育兒童掌握正確的運(yùn)動(dòng)安全知識,增強(qiáng)安全意識和遵守規(guī)則的能力。在緊急情況下,父母在場可以迅速應(yīng)對并處理突發(fā)狀況,保證兒童的安全,還可以督促兒童正確佩戴防護(hù)設(shè)備,提供額外的防護(hù)保障。
(四)藝術(shù)性原則
兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)在滿足安全性和舒適度的基礎(chǔ)上,需要考慮藝術(shù)性原則,以減少兒童的心理抗拒并提高可識別性。色彩鮮艷的設(shè)計(jì)能夠吸引兒童的注意力,減少他們對頭盔的心理抗拒感。明亮豐富的顏色能夠增加產(chǎn)品的吸引力,讓孩子們更愿意佩戴頭盔參與運(yùn)動(dòng)。此外,色彩鮮艷的設(shè)計(jì)也有助于增加頭盔的可見性,提高兒童在騎行或滑板等運(yùn)動(dòng)中的安全性。另外,易識別的設(shè)計(jì)可以讓父母和監(jiān)護(hù)人更容易辨認(rèn)兒童佩戴的頭盔,從而加強(qiáng)安全監(jiān)管。
(五)舒適性原則
舒適性原則在兒童運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)中扮演著至關(guān)重要的角色。兒童在參與高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)(例如騎自行車、滑板、滑雪等)時(shí),頭盔舒適性的優(yōu)劣直接影響他們是否樂意佩戴頭盔。若頭盔不舒適,兒童可能會不情愿戴上頭盔,甚至在無人監(jiān)督的情況下選擇不佩戴,從而增加了發(fā)生意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)。舒適的頭盔不僅能夠提高兒童佩戴頭盔的意愿,還能減少佩戴時(shí)的不適感和磨損,有效保護(hù)兒童頭部安全。目前市面上的兒童運(yùn)動(dòng)頭盔可能存在以下不舒適的問題:尺寸不合適、缺乏內(nèi)墊和墊片、通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理、綁帶和調(diào)節(jié)系統(tǒng)不易操作、材質(zhì)選擇不當(dāng)、影響視野和聽覺等。這些問題可能導(dǎo)致頭盔佩戴不穩(wěn)定、增加頭部壓力和摩擦、頭部過熱和不透氣、不舒適甚至痛苦、引起過敏或疼痛感、限制視野和聽覺。設(shè)計(jì)師在頭盔設(shè)計(jì)中應(yīng)注重考慮舒適性原則,確保頭盔輕便且透氣,以提供兒童在運(yùn)動(dòng)中的最佳保護(hù)和體驗(yàn),如圖1。
基于對兒童頭部結(jié)構(gòu)、生理心理發(fā)展特點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的研究與分析,運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)明確了安全性、舒適性、藝術(shù)性、適配性和互動(dòng)性的設(shè)計(jì)原則,同時(shí)也為制訂切實(shí)可行的設(shè)計(jì)策略提供了寶貴的指導(dǎo)。根據(jù)五大設(shè)計(jì)原則,結(jié)合頭盔的造型、結(jié)構(gòu)以及功能考慮,本文提出以下兒童運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)策略:
(一)造型迎合兒童審美并確保安全
消費(fèi)日報(bào)實(shí)習(xí)記者劉元在《嬰童運(yùn)動(dòng)頭盔將有標(biāo)可依》一報(bào)道中提到家長對于孩子佩戴頭盔這件事情十分苦惱,“買了不愛戴”“戴上不舒服,又沉又悶”等成為孩子們抗拒佩戴頭盔的主要原因。兒童缺少自主判斷能力,既不清楚運(yùn)動(dòng)過程中存在的安全隱患,也不了解佩戴護(hù)具的重要性,而頭盔設(shè)計(jì)不美觀、體量過大、舒適性不足等更容易造成兒童的抗拒心理。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)兒童不同年齡段的審美偏好進(jìn)行頭盔造型設(shè)計(jì)。利用明顯特征的卡通形象、形狀和圖案等吸引年齡較小的兒童,而對于年齡較大的兒童,則采用具象、完整的三維立體形象。在色彩選擇上,抓住兒童眼球并形成瞬時(shí)記憶,吸引佩戴欲望。同時(shí),根據(jù)兒童的性別差異,采用不同的色彩進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)。
另外,針對兒童的頭盔造型設(shè)計(jì)上可能存在一些安全隱患,需要設(shè)計(jì)師們引起重視并采取相應(yīng)解決方案。一方面,異物卡入可能導(dǎo)致兒童的安全受到威脅。頭盔表面可能存在縫隙過大或空隙問題,容易讓小物品如樹枝或石子進(jìn)入頭盔內(nèi)部,設(shè)計(jì)師應(yīng)確保不存在可能引發(fā)異物卡入的縫隙或空隙。另一方面,銳利邊緣的存在會增加兒童在事故中受到的劃傷或傷害風(fēng)險(xiǎn),頭盔的外觀表面應(yīng)保持光滑無缺陷,避免出現(xiàn)銳利邊緣。不合理的重量分布可能使頭盔佩戴時(shí)造成頭部不平衡和不適感,設(shè)計(jì)師需考慮到整體平衡性,確保重量分布均勻。兒童運(yùn)動(dòng)頭盔設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧通風(fēng)效果,避免不良的通風(fēng)孔位置和數(shù)量,避免影響頭部的散熱和呼吸使兒童在運(yùn)動(dòng)過程中感到不舒適。
(二)結(jié)合人工智能以增強(qiáng)互動(dòng)性
讓兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的互動(dòng)體驗(yàn)更豐富,能夠激發(fā)孩子對運(yùn)動(dòng)的熱情和積極性。這可以通過內(nèi)置傳感器和數(shù)據(jù)跟蹤,記錄兒童的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),從而分析和激勵(lì)他們的興趣。同時(shí),通過在頭盔上增加可視化和聲音互動(dòng)元素,例如內(nèi)置LED燈或音響系統(tǒng),可提供更加有趣和引人入勝的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成到頭盔中,可以讓兒童體驗(yàn)更加沉浸和互動(dòng)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境,并增強(qiáng)他們的參與感和樂趣。另外,頭盔的智能連接功能,讓多個(gè)兒童的頭盔可以互動(dòng)和社交,進(jìn)一步促進(jìn)他們在運(yùn)動(dòng)中的互動(dòng)和社交。
考慮融入智能化數(shù)字化的功能,讓兒童在佩戴運(yùn)動(dòng)頭盔時(shí)度過更有趣和豐富的時(shí)光,激發(fā)他們對運(yùn)動(dòng)的興趣和動(dòng)力。
(三)優(yōu)化頭盔組件適應(yīng)多種運(yùn)動(dòng)場景
兒童身體變化大且運(yùn)動(dòng)需求廣泛,一款運(yùn)動(dòng)頭盔應(yīng)適應(yīng)多種運(yùn)動(dòng)場景。除了可以提高兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的使用率和價(jià)值,減少消費(fèi)者購買需求,節(jié)省金錢和空間之外,還能增加頭盔的耐用性和壽命,減少了因運(yùn)動(dòng)類型變化而頻繁購買新頭盔的情況,符合綠色可持續(xù)設(shè)計(jì)的理念。模塊化和可調(diào)節(jié)的組件設(shè)計(jì)是一種有效的方式。通過設(shè)計(jì)可拆卸的面罩、騎行眼鏡、耳機(jī)等配件,頭盔可以根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)需求進(jìn)行變換和調(diào)整。為頭盔設(shè)計(jì)多個(gè)孔洞和插槽,可以讓兒童根據(jù)實(shí)際需要安裝不同的附件,例如通風(fēng)網(wǎng)片、護(hù)目鏡支架等,從而在不同的運(yùn)動(dòng)中提供適宜的通風(fēng)和保護(hù)功能。另外,頭盔設(shè)計(jì)應(yīng)該增加相應(yīng)的保護(hù)組件。下頜是兒童頭部的重要組成部分,容易受到撞擊和沖擊的影響,應(yīng)該配備適當(dāng)?shù)南骂M保護(hù);頸部是兒童運(yùn)動(dòng)中一個(gè)重要而脆弱的區(qū)域,容易受到外部沖擊的影響,設(shè)計(jì)中可以考慮延伸頸部保護(hù)模塊并嵌入具有沖擊吸收功能的材料,以減輕頸部受到的力量。同時(shí),頭盔設(shè)計(jì)也應(yīng)該考慮對兒童視線的影響。為了開闊兒童的視野范圍,頭盔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該專注于不影響他們正常的視線??梢酝ㄟ^增加透明度高的材料或優(yōu)化通風(fēng)孔設(shè)計(jì),來減小頭盔對視野的影響,幫助兒童更好地觀察周圍環(huán)境,為他們提供更加全面和貼心的保護(hù)。
兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)需求是多樣化的,需要根據(jù)不同使用場景和不同年齡段的兒童群體需求針對性地結(jié)合設(shè)計(jì)原則和策略進(jìn)行綜合考慮設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)頭盔在安全、美觀、舒適、適應(yīng)性和互動(dòng)性等方面的完美表現(xiàn)。從造型、功能、結(jié)構(gòu)幾個(gè)方面入手,使兒童運(yùn)動(dòng)頭盔的設(shè)計(jì)更科學(xué)合理,重點(diǎn)在于確保頭盔安全組件符合人機(jī)工程學(xué),能夠適應(yīng)不同兒童頭部尺寸和形狀,并在現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上考慮增加互動(dòng)體驗(yàn)和多場景化設(shè)計(jì),同時(shí)迎合兒童審美需求,保證輕便透氣,使兒童在運(yùn)動(dòng)中獲得最佳的保護(hù)和舒適體驗(yàn),提高兒童與家長對產(chǎn)品的接受度,生產(chǎn)出更滿足兒童需求的高品質(zhì)運(yùn)動(dòng)頭盔產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]H R Chapman,A L M Curran. Bicycle helmets — does the dental profession have[J]. British Dental Journal,2004(196):555-560.
[2]孫凱. 兒童頭部損傷機(jī)理及其在汽車側(cè)撞中防護(hù)方法研究_孫凱(1)[D]. 湖南大學(xué),2017.
[3]曹立波,周舟,蔣彬輝,等. 六歲兒童頭部有限元模型的建立及驗(yàn)證_楊啟帆[J]. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2014,33(01):63-70.
[4]Bria Long,Sarah Goodin,George Kachergis,et al. The BabyView camera:Designing a new headmounted camera to capture children’s early social and visual environments[J]. Behavior Research Methods,2023
[5]王國福,王輝. 兒童頭部跌落傷94例分析_王國福[J]. 廣州醫(yī)藥,2002,(02):46-47.
[6]. 李蓓,阮世捷,李海巖等.頭部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中兒童頭部尺寸和幾何形狀對腦組織損傷指標(biāo)的影響[J].生物醫(yī)學(xué)工程研究 . 2019(03):279-285.
[7]陳鵬飛,雷雨成. 基于兒童頭型安全關(guān)鍵件設(shè)計(jì)優(yōu)化[C]//INFATS Proceedings of the 9th International Forum of Automotive Traffic Safety,2011:181-184.
[8]王娜玲. 淺議幼兒戶外活動(dòng)中運(yùn)動(dòng)安全的管理策略[J]. 課程教育研究,2019,(43):13-14.
[9]袁雨文,王斫巖,何曙. 摩托車及運(yùn)動(dòng)頭盔國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)分析[J]. 輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2022,(04):44-47.
[10]Laura F. Goodman,Zoe Birnbaum Flyer,John Schomberg,et al. Electric bicycles(e-bikes)are an increasingly common pediatric public health problem[J]. Surgery Open Science,2023(14):46-51.
[11]Cole Wymore,Gerene Denning,Pamela Hoogerwerf,et al. Parental attitudes and family helmet use for all-terrain vehicles and bicycles[J]. Injury Epidemiology,2020,7.
[12]王廣亮. 面向兒童頭部防護(hù)的腦部組織材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)和本構(gòu)模型研究[D]. 北京交通大學(xué),2020.
[13]David A. Koncan,Roger Zemek,Thomas B. Hoshizaki. Performance of Children and Adult Alpine Helmets under Characteristic Falling Conditions[J]. Procedia Engineering,2016(147):578-583.
[14]劉元.嬰童運(yùn)動(dòng)頭盔將有標(biāo)可依[J].消費(fèi)日報(bào),2023:1-2.
[15]Timo Lajunen. Barriers and facilitators of bicycle helmet use among children and their parents[J]. Transportation Research Part F:Traffic Psychology and Behaviour,2016(41):294-301.
[16]李紅娟. 兒童青少年運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評估與運(yùn)動(dòng)安全預(yù)防_李紅娟[C]//2018“普通高校運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)與損傷防控技術(shù)”學(xué)術(shù)研討暨論文報(bào)告會論文集,2018:25-35.