工业设计老年人手杖设计大学论文.docx

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工业设计老年人手杖设计大学论文

1前言

时间匆匆而过，大学四年的学习已到尾声。

从对绘画的喜爱到对工业产品设计的系统学习，一步一步的走来遇见的每一位老师都让我终身难忘，更多的是感激之情。

当我们用心于学业时老师们总会表现出比我们自己还要欣喜的表情。

此次毕业设计是对我们大学四年学习的一个很好的回顾与总结。

从设计的门外走进门内，离不开老师的细心指引和教导。

也让我对工业设计有了进一步的了解。

此次的毕业设计不但是对工业设计创造性思维与设计方法的系统性的体验，更是对设计的每一个细节、概念、材料的深入尝试。

希望通过此次毕业设计，能全方位的提高自我创新能力和设计思维能力。

做出真正便于老年人使用的手杖设计。

2课题的选择和选择的原因

课题选择:

老年人手杖设计

选题原因：

当今我国与欧美国家一样面临着一个很严峻的现象——人口老龄化。

我们必须关注老年人的生活品质问题，这同样是我国建设和谐社会必须面对和解决的问题。

老年人生活所涉及的事物范围非常之多之广，此次我选择的课题是老年人手杖的设计改良。

手杖是老年人出行的好伙伴，但是有些老年人手杖用着不顺手，甚至有的因使用手杖摔跤而拒绝使用。

尤其是，长短选择的不合适时不利于老年人使用，太长或太短都会使支撑点不自然。

手杖的材质和重量也很重要，手杖重了使用起来会很费力，轻了扶起来又有飘忽感。

老年人普遍行动不方便，当手杖不小心掉地时，应该要方便老人拾起来。

针对以上出现的问题，这款设计都能够将其解决，尽可能的方便老人的日常出行。

3正文

3.1老年人手杖市场调研

3.1.1市场调研方案

（1）调研方式

首先进行实地调研如：

医疗器械店，公园等。

其次网上调研：

各大网站的调查。

对老年人手杖的原理和款式进行调研，主要是街道、公园问卷渠道。

再次针对老年人手杖的使用者制作问卷并进行问卷调查，最后统计分析数据，得出调查结果。

最后综合分析得出调查总结。

（2）调研目的

首先了解和掌握老年人手杖现在的市场行情.其次了解和掌握老年人手杖的基本组成和相关整体结构。

最后通过对市场调查，分析老年人手杖使用者的潜在需求，发现市场上现有老年人手杖存在的各种问题，针对相关的问题提出概念，确定我设计要解决的问题，通过解决问题表现出设计的创意和创新点，进行下一步的设计和研究。

3.1.2产品市场调研

手杖不等于拐杖，是老年人出行的必备工具。

其突出的优点是保持老年人身体平衡，减轻行走中所产生的负荷。

形态美观，保健。

我们可以从它的使用过程中，来了解它是如何帮助老年人出行。

3.1.2.1市场价格调研

这次老年人手杖市场价格的调研，是通过实地考察和走访问卷进行的调查。

调查结果如下：

图1两大材质均价对比

调查结果：

手杖市场中的品牌主要以地域，或者医疗器械公司区分，不便进行系统品牌分析，所以我选择以材质对比进行调研。

根据此次的调查显示，各种老年人手杖的价格差大，其中合金老年人手杖的性价比较高适合大众人群的消费。

3.1.2.2老年人手杖款式调研

目前市场上的手杖品类繁多，多以传统木质手杖和合金功能性手杖为主，高分子复合材料为辅的市场现象。

（1）带钩手杖

这是最常见的手杖类型之一。

通常也称之为单点支撑手杖。

它一般只有一个顶点接触地面。

价格落差非常大，普通的木材制作的手杖价格低廉，而好的木材制作的手杖价格却很高还具有收藏价值。

经常在临时情况下，如骨折或者扭伤时使用。

很多人比较喜欢这种手杖，是因为它尾端带钩，可以挂在手臂上，空出两只手来工作。

图2带钩手杖（雅轩斋保健器材有限公司）

（2）中心平衡手杖

它常用于骨关节炎、髋关节疾患、腰背部疾患、多发性硬化、帕金森氏症以及中风后。

这类手杖的手柄较大而且宽厚，能提供较舒适的支持。

顶端的绷带方便携带，使用后方便悬挂收起。

这类手杖通常也只有一点接触地面。

图3中心平衡手杖（建国医疗器械公司）

（3）铜制手柄或鹦鹉头状手杖

为了维持轻度平衡或者少量体重支持，适合作为装饰，而并非专门用来行走支持。

（4）四头手杖

四头手杖就是手杖底端有四个脚支撑。

通常选择这类手杖用来最大体重的支持。

适合长时间使用。

患者在使用完步行器之后可以换用这类手杖。

图4四头手杖（建国医疗器械公司）

（5）老人手杖凳助行器

图5手杖凳助行器（乐天保健器材有限公司）

3.1.2.3不同材质与形式的老年人手杖调查统计（见图6）

图6不同材质与形式的手杖

不同材质手杖的比较，木质的手杖由来已久，古人折枝便成拐杖，后来为了美观，把树枝加工美观，便成了现在我们看见的木质手杖。

木质手杖容易被老年人接受没有排斥感，价格分层比较大，优质的木材手部舒适感强，还有一定的保健功能。

缺点功能单一，难放置，易霉变开裂，难选购。

合金手杖是近十年才出现在人们的视线里，发展的非常迅速，可以满足人们在代步方面的许多要求，是手杖行业发展的重点。

优点使用年限长，可变性大。

近两年市面还出现了塑钢材料的手杖，随着科技的发展，手杖在材质方面的选择将更加宽泛。

调研总结：

木质带钩老年人手杖在目前市场上所占比例大于其他老年人手杖。

但大量新型手杖的出现，人们也对手杖有了更多的关注和选择。

调研中发现的问题：

通过市场上现有产品的调查发现,虽然现有的老年人手杖种类繁多，但是产品外观相对单一、死板，或者功能设置不得当，满足不了人们对使用功能更进一步的要求，同时也不会给消费者带来一丝趣味。

品牌不突出，大多是按城市划分例如广东佛山系列，浙江系列等。

产品没有品牌化，系统化。

3.1.3消费者调研

3.1.3.1针对消费者的问卷调查（见附录）

（1）调查的对象：

晨练以及傍晚散步中使用手杖的老年消费者。

（2）调查方式：

主要通过走访问卷的渠道进行调查。

（3）调查内容：

主要针对消费者是否使用过该产品进行调查。

3.1.3.2消费者调查问卷统计

这次问卷的调查，是通过多方面的渠道（走访问卷、网络问卷等等），进行的全方位的调查。

本次调查问卷测评一共是136份样本。

共发出问卷136份，收回100份，有效问卷80份。

调查结果统计如下：

图7调查中不同年龄所占比例

图8老年人使用当前手杖舒适度情况

图9老年人对不同材质的喜爱程度所占比例图

图10老年人出行时间分布图

图11老年人对行走路线的了解程度

图12老年人怎样上楼情况图

图13使用手杖不便经历

图14老年人弯腰拾起手杖情况

图15老年人对手杖整体所关心问题

图16使用费用

图17产品外形

3.1.3.3对消费者调研总结

通过以上对消费者的问卷调查统计结果分析后，得出以下结论：

首先老年人手杖在使用过程中所遇到其他细节问题的关注需解决。

其次大部分消费者的需求主要表现在功能和外观上。

最后增加其他附加功能多位一体的帮助老年人行走。

以上结论对于此次毕业设计由很大帮助，在后面的设计过程中应注意产品的外观设计和功能设计，同时还要考虑到成本问题。

3.1.4调研总结

通过对老年使用手杖的市场调研使我发现了许多使用手杖的老年人出行时间段，出行时间长短，还有使用习惯承受价格等问题，我将针对调研所出现的问题，做好此次的老年人手杖设计。

3.2产品设计内容

3.2.1设计定位：

老年人手杖设计

在现有市场上的老年人手杖中木质的手杖外形古朴典雅，造型多样，但功能单一，合金类和其他高分子材料制作的手杖功能的提升得到了广大老人的接受，但外形却缺乏新意，此次我将设计重点放在功能的提升与造型色彩上，使之能更好的为老年人服务。

3.2.2设计思路

（1）根据市场调研中所出现的问题，进行发射思维，手绘表达创意。

（2）利用多种文化元素的结合，用所学的专业知识设计出一款有特色老年人手杖产品，从而推动该产品的发展。

（3）利用所学的工业设计、平面设计的相关知识，借鉴人机工程学、材料学等，使设计出来的产品更加科学、更加人机、更加符合消费者的要求。

3.2.3设计概念

图18草图一图19草图二

图18、图19是根据金属力学性能达到减震的作用产生的造型创意。

图20草图三图21草图四

图20、图21的设计是根据古典桌椅的造型进行设计，接近多数老年人审美需求。

图22草图五图23草图六

图24草图七

图22、图23、图24底座设计都是支撑面积大，稳定新能好，可以给中度行动不便的老人在行走上带来很大的便利，这3款的外观设计注重科技感，符合新一代老年人需求。

图25草图八图26草图九

图25、图26是借鉴树杈外形，不倒翁原理来设计的手杖底部。

图27草图十

图27的设计用极简便的方式解决4个问题的设计理念:

行走的小帮手；弹性减震；人工问路系统；倒地后便于拾起功能，用一根弯曲的钢筋线圈就解决。

3.2.4方案深入

图28要深入方案一图29要深入方案二

3.2.4.1方案一

图30方案一

导师指导意见（需要改进的地方）：

（1）在形态的处理上要严谨，外观上还可以再改进，按钮与通话口的设计要精致。

（2）手柄与杖身的比例还需深入考究。

（3）手杖底座处理。

（4）整体效果的处理。

3.2.4.2方案二

图31方案二

导师指导意见：

（1）效果图透视有问题，手柄过大。

（2）底座形态不协调。

3.2.5方案确定及说明

这款手杖专门为城市老年人所设计的一款代步工具。

便于携带放置，功能性强。

外观由凤凰演变而来，有吉祥之意便于消费者接受。

确定方案如下图。

图32确定方案

3.2.6人机分析

（1）操作控制区域分析

此款手杖的针对人群是老人,所以在手杖的语音导航操作上我的设计想法是尽可能的简单、易懂、醒目，按钮设计在成年男子大拇指前方一厘米处，手指容易接触。

图33操作控制区域

（2）把手的分析

在把手的设计上由于与身体的接触较多，考虑的也相对较广，人手主要是由小鱼际肌、大鱼际肌、指球肌、指骨间肌掌心5部分组成的，手具有极大的灵活性。

从抓握的动作来看，可分为着力抓握和精确抓握。

在设计中，对于着力抓握，把手与手掌的接触面积越大，则压力越小，因此浅弧形流线型的把手较好。

图34把手特写

（3）手杖高度分析

图35手杖高度图

手杖长度的选择标准直接影响老年人腰部弯曲程度，手部操作问题。

我国老年人手杖高度选择是按身高×0.66来进行选择的。

手杖高度66cm~87cm适用于身高145cm~180cm的老年人群。

所以此次的手杖设计设计了66cm、75cm、87cm三个不同高度，来适应不同人群的需求。

（4）重量分析

手杖除了稳定性好，手部流线契合手掌内部弧线给老年人带来舒适感外，重量也是关键，太轻了会有飘忽感。

太重了会给老年人行走过程中带来不便，更胜者带来身体损伤。

根据人机分析，适当的重量能很好的保护老年人手部肌腱，还能适当的是手部肌腱得到锻炼。

老年人手部重量承重能力为0.66~1千克适宜老年人行走。

（5）物理原理

图36手杖拾起的第一步图37手杖拾起的第二步

图38手杖拾起的第三步图39手杖拾起的第四步

（5）语音问路系统

图40语音问路示意图

3.2.7材料及色彩方案

（1）材料：

脲醛、聚氨酯、钛合金

脲醛材料特点：

无色、着色容易，便宜。

（按钮）

聚氨酯材料特点：

聚氨酯是一种常用的缓冲材料。

富有弹性，有强韧性、抗裂强度大。

耐磨耗。

（缓冲垫）

钛合金材料特点：

塑性好易于冲压成型的轻金属。

（主体）

（2）色彩方案

图41酒红图42柠檬黄

图43橘红　　图44黑色

3.2.8功能爆炸图

图45爆炸图

3.2.9效果图

图46效果图一

设计亮点：

（1）打破传统圆柱形底座。

改为块状底座增加稳定性，方便拾起。

（2）弧形把手更加契合手部结构，更加舒适。

（3）曲线还能放置些轻便小袋，便于老年人出行。

（4）外形古朴，寓意吉祥。

3.3设计表现及制作

3.3.1模型制作过程

图47模型制作过程

3.3.2模型效果图

图48模型效果

3.3.3展板

图49展板一

图50展板二

4结束语

经过两个多月的学习和努力，此次毕业设计到一段落，总觉得这不是一个结束而是一个新的开始。

在设计过程中每解决一个问题，就会出现另一个设计想法。

让我体会到设计的乐趣，其中不乏许多的困难，但在老师和同学的帮助下得到可一一解决。

做毕业设计是一个不断学习的过程，从最初的课题探讨到确定课题，到产品的设计与制作，面临的问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确，通过这次毕业设计，让我真正做到理论实践相结合。

总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。

同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。

致谢

大学四年即将接近尾声，我的人生也将再一次踏上前进的征程。

四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。

感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

在此向XX学院艺术设计系的全体老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。

参考文献

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北京理工大学出版社，1991.

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北京理工大学出版社，2005.

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清华大学出版社，2001.

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中国青年出版社，2007.

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合肥工业大学出版社，2006.

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北京理工大学出版社，2007.

[7]清水吉治.产品设计效果图技法[M].北京：

北京理工大学出版社，2003.

[8]毛德宝.设计色彩[M].南京：

东南大学出版社，2006.

[9]张福昌.造型基础[M].北京：

北京理工大学出版社，2007.

[10]XX百科.

[11]XX知道..

[12]工业设计中国..

[13]视觉中国.

[14]中国工业设计在线.

插图来源

图[2]-[5]来源于

其他图片由作者本人创作完成。

附录

1.调查问卷

老年人手杖产品消费者调研问卷

（以下为不定项选择，请在您选择的答案下划√）

（1）年龄

A．55-65岁B．65-70岁C.70以上

（2）您使用的手杖，手握把手舒适度怎样

A．非常舒服B．舒服C.不舒服

（3）您偏爱哪种材质手杖

A．木质B．合金C.其他

（4）您的出行时间

A．早晨B．傍晚C.夜间或其他

（5）当您手杖掉地时是否能轻易拾起

A．是B．否

（6）当您持手杖出门时，另一只手还得拿东西是否很吃力

A．是B．否

（7）当您长时间手持手杖时每走一步是否觉得手杖震得手疼

A．是B．有点C.否

（8）当你不用手杖时一般怎么放置

A．悬挂B．平放C.倚靠

（9）您是怎样上楼的

A．手扶栏杆与手扶手杖B．手扶栏杆C.手扶手杖

（10）您对要去的地方路线的了解程度

A．都知道怎么走B．一般都记得怎么走C.不知道怎么走

（11）您平时是否会长时间在外面行走

A．会B．不会

（12）当手杖掉地时您弯腰拾取的吃力情况

A．吃力B．一般C.轻松

感谢您的参与！

2.产品设计图（另附页）