无障碍电子产品设计毕业论文.doc

攀枝花学院攀枝花学院 panzhihua university 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 残疾人无障碍电子小产品设计 学生姓名： 段炳义 学生学号： 200910602004 院（系）： 机械工程学院 年级专业： 2009 级工业设计 指导教师： 温 燕 讲 师 二一三年六月 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 摘 要 i 摘 要 针对残疾人生理障碍，关爱设计的话题越来越多被人们所了解，无障碍产 品设计也应运而生，但无障碍产品设计大多都注重产品的功能需求，设计师往 往忽略残疾人在使用过程中心理及生理上的需求。如何设计出通用化的无障碍 小电子产品是本课题研究的意义所在，也期望能够帮助他们最大化的实现自己 的社会价值。 本篇题为“残疾人无障碍小电子产品设计”的论文，为了更好的方便残疾 人的出行和提高残疾人的生活质量，切实解决残疾人在生活中遇到的某些实际 问题为产品的主要研究内容。在市场调查中，去透过他们的生活了解他们对产 品的真实需求，分析现有产品的不足，提出无障碍电子产品的设计方向和具体 的设计原则。首先，了解研究内容、研究背景、研究目的和意义、无障碍的定 义；其次，分析国内外无障碍小电子产品的研究现状和发展状况，以及发展趋 势；最后，通过对残疾人的市场定位和人群定位，着重盲人群体的生理特性和 社会生活状态的分析，以及对盲人的心理分析，了解他们的情感需求，从而提 出设计路线和产品功能设计，满足盲人的出行要求，提出设计方案，并对该方 案进行细化，对产品的形态、功能、材料、人机等多方面进行深入探讨最终设 计出一款能够满足盲人生理及心理需求的导盲产品，并取名为“灵蛇” 。 关键词 智能导盲棍，生活形态，无障碍设计 攀枝花学院本科毕业设计(论文) abstract ii abstract according to the physiological disorder, more and more topics about design is understood by people, barrier-free design also emerge as the times require, but no obstacle design mostly focus on functional requirements of products, designers often ignore the disabled in the using process of the psychological and physiological needs. how to design a universal accessibility of small electronic products is the meaning of this research, is also expected to help realize their social value of their maximum. the article entitled “disorder of small electronic product design“ without the paper, for the convenience of the disabled travelers better and improve the quality of life, to solve some practical problems of the disabled have encountered in life as the main research content products. in market research, go through their life to understand their real needs products, analyzing the deficiency of the existing products, puts forward the design direction of accessibility of electronic products and the specific design principles. first of all, understanding of the research content, research background, research purpose and significance, barrier-free definition; secondly, analysis of accessibility of small electronic products domestic and foreign research and development status, and development trend; finally, by positioning the market positioning for the disabled and people with heavy, analysis of the blind physiological characteristics and social life for the blind, and psychological analysis, understand their emotional needs, thus put forward the design route and product function design, meet the blind travel requirements, design scheme was put forward, and the detailed scheme, in-depth study the final design one can meet the physiological and psychological needs of the blind guide product to product form, function, material, machine and so on, and is known as “snake“. key words the intelligent guide stick, life form, barrier-free design 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 目录 i 目目 录录 摘摘 要要i abstractabstractii 1 1 绪论绪论1 1.11.1 课题背景课题背景1 1.21.2 无障碍设计的定义无障碍设计的定义2 1.31.3 本课题的研究目的和意义本课题的研究目的和意义4 1.41.4 课题的研究方法课题的研究方法4 2 2 残疾人无障碍小电子产品的现状和趋势残疾人无障碍小电子产品的现状和趋势6 2.12.1 残疾人无障碍小电子产品的研究现状残疾人无障碍小电子产品的研究现状6 2.1.1 国内研究现状6 2.1.2 国外研究现状6 2.22.2 残疾人无障碍小电子产品发展现状残疾人无障碍小电子产品发展现状7 2.2.1 肢体残疾人无障碍小电子产品7 2.2.3 言语残疾人无障碍小电子产品9 2.2.4 视觉残疾人无障碍小电子产品10 2.32.3 残疾人无障碍小电子产品发展趋势残疾人无障碍小电子产品发展趋势13 2.42.4 本章小结本章小结13 3 3 产品设计定位产品设计定位15 3.13.1 残疾人无障碍小电子产品设计定位残疾人无障碍小电子产品设计定位15 3.23.2 盲人群体的特征分析盲人群体的特征分析16 3.2.1 盲人的生理特征16 3.2.2 盲人的感知系统分析17 3.2.3 盲人的心理特征分析18 3.2.4 盲人的社会生活形态分析19 3.33.3 智能导盲产品的产品概念智能导盲产品的产品概念23 3.43.4 智能导盲产品的设计风格智能导盲产品的设计风格23 3.53.5 智能导盲产品的功能设计智能导盲产品的功能设计23 3.73.7 本章小结本章小结24 4 4 方案构思方案构思25 4.14.1 设计概念分析设计概念分析25 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 目录 ii 4.24.2 设计方案设计方案25 4.2.1 方案一25 4.2.2 方案二26 4.2.3 方案三27 4.2.4 方案四28 4.2.5 方案五29 4.34.3 设计方案分析设计方案分析30 4.3.1 方案一分析30 4.3.2 方案二分析30 4.3.3 方案三分析31 4.3.4 方案四分析31 4.3.5 方案五分析31 4.44.4 确定最终方案确定最终方案31 4.54.5 本章小结本章小结33 5 5 方案详细设计方案详细设计34 5.15.1 智能导盲产品外观造型智能导盲产品外观造型34 5.1.1 形态34 5.1.2 色彩35 5.1.3 材质36 5.1.4 加工工艺36 5.1.5 人机分析36 5.1.6 结构连接37 5.25.2 智能导盲产品功能简介智能导盲产品功能简介37 5.35.3 智能导盲产品的可行性分析智能导盲产品的可行性分析37 5.3.1 红外线探测器原理37 5.3.2 条形码扫描设备原理39 5.35.3 本章小结本章小结40 6 6 智能导盲产品效果图智能导盲产品效果图41 6.16.1 整体效果图整体效果图41 6.26.2 局部效果图局部效果图41 6.36.3 智能导盲产品尺寸图智能导盲产品尺寸图43 6.46.4 情景图情景图43 6.56.5 爆炸图爆炸图44 6.66.6 展板设计展板设计45 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 目录 iii 结结 论论48 参参 考考 文文 献献49 附附 录录 a a：关于盲人出行问题的问卷调查：关于盲人出行问题的问卷调查50 致致 谢谢52 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 1 绪论 1 1 绪论 1.1 课题背景 生活中给予我们的启示：人和人必须相互理解。在人际关系中，弱势群体、 残障人群因自身生理状况的原因无法获得有效的信息，所以，弱势群体和非弱势 群体的差别就在于良好的沟通是相互理解的前提。我们生活在这个世界上，我们 都会遭受这样或者那样的残障状况：无论实在个人的家庭生活之中，还是在集体 的工作环境状况下，我们都会或多或少的接触到或者了解到甚至有可能成为弱势 群体、残障人群之中的一员，如果我们在这个大家庭中还对这个群里没有足够高 的关注度的话，我们必然会面临在生理状况之外的一些人为障碍。 无障碍的设计思想来源于：20 世纪中期以来，工业革命后期社会发展迅速， 多元化的市场需求逐渐增加，设计界针对这种情况，设计师们从不同的角度来考 虑设计的走向问题，后现代主义、可持续发展、绿色设计、情感化设计、通用设 计等设计思潮不断涌现。在通用设计中“以人为本”的思想占据着设计界思想主 流位置，设计师在人本思想的影响下，更多的重视“以人为本”的设计是想，提 出产品更应该为人们的需求所服务，给人们带来更多便捷的生活方式，让这个社 会更广泛的关注到残疾人等社会群体，满足他们的生活需求，进而达到为人服务， 无障碍的设计理念由此提出。 1974 年，联合国专家在“以人为本”的思潮下提出了无障碍设计的主张，人 们在高度发展的社会中更应该考虑到人的需求，关于人类各种公共空间生活环境 以及各类空间环境的建筑设施的规划设计，设计师必须充分考虑到人的使用环境， 也需要考虑到不同种类的人（如残疾人、老年人）的生活需求，为了营造一个充 满爱的、关怀的社会，切实保障人类舒适、方便、安全、和谐的生活环境1。无 障碍设计理念的发展逐渐涉及到社会的许多领域，例如建筑、道路、公共设施等 等，无障碍的设计理念也逐渐发展到信息网络、产品设计的各个领域。 无障碍设计的归根结底的诉求者是“人”本身，设计师的思想无论从哪种角 度进行研究和考证，最终还是摆脱不了对人需求的研究，进而对改善人类生活方 式的需求做出设计方面相应的回应。视力障碍者是残障群体中很重要的一部分， 其中也包括因为年龄的增长而导致的视力障碍的老年人在内。针对这个特殊的弱 势群体，设计师需要考虑到其产品使用过程中产品信息交流的完善程度，这就是 体现无障碍设计思想的必要环节。 在设计界，由于我们常常忽视这个领域，由于我们较少关注这个特殊群体的 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 2 需求状态和发展状况，我们也同样忽视着这个特殊群体所遇到问题的解决方法。 由于我们很少涉及到残疾人生活方式的领域，我们并不能了解到残疾人这个群体 的生活和出行方式，我们只能逐步去探索，去了解他们的生活方式，去考虑他们 的生活状态，同时通用设计的理念也应运而生，我们考虑到他们的生活状态，去 改善他们的生活品质，让大众化的设计理念去满足他们的生活需求。这便是我们 这个课题研究的来源所在。 1.2 无障碍设计的定义 无障碍设计既强调为生理障碍者的自由通行和方便使用消除障碍，满足物质 层面的需求，又强调从精神层面满足他们尊重、独立、参与、平等等心理需求。 无障碍设计关注、重视残疾人和老年人为主体的弱势群体的特殊需求，但它并非 只专为残疾人和老年人群体设计。它理想目标是“无障碍”，基于对人类行为、 意识与动作反应的细致研究，消除那些让使用者感到困惑、困难的障碍，尽可能 的为使用者提供最大可能的方便是无障碍设计的基本思想3。无障碍产品设计大 多体现在产品的使用上，减少产品存在的不安全因素；在使用的操作界面上尽可 能清除对使用者造成障碍的因素，充分考虑到使用者在使用时会遇到的一切问题， 并努力将存在的问题给予解决4。在设计过程中综合考虑生理障碍者、无障碍产 品、无障碍环境三者之间的关联因素。 1974 年无障碍设计的理念被专家提出，人们在高度发展的社会中更应该考虑 到人的需求，关于人类各种公共空间生活环境以及各类空间环境的建筑设施的规 划设计，设计师必须充分考虑到人的使用环境，也需要考虑到不同种类的人（如 残疾人、老年人）的生活需求，为了营造一个充满爱的、关怀的社会，切实保障 人类舒适、方便、安全、和谐的生活环境5。 无障碍设计的基本理念就是：“基于对人类动作、行为与意识反应的细致研 究，致力于优化一切为人所用的环境与物的设计，在使用操作界面上清除那些让 使用者感到困难、困惑的障碍，为使用者尽可能的提供最大的方便” 6。 无障碍的设计主张为人服务，“以人为本”的设计思想渗透到弱势群体中， 从而推动社会的发展和进步。设计出的产品更符合残疾人的使用要求，更加的符 合人性化的特点，体现出产品与使用者的亲切和合理的操作环境7。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 3 图 1.1 上海世博会生命阳光管内的各种无障碍设施 如图 1.1 所示，2010 年上海世界博览会充分关注人本思想的发展，在残疾 人和老年人的生活环境中充分体现出无障碍的各种设施和使用产品的各种操作界 面的人性化，建立了世博会历史上的首个主题展馆生命阳光馆，体现出一 种人文关怀和对生命的尊重，更好的诠释了残疾人士所追求的的平等和自由，更 加体现出他们对生活的向往和对未来的期望，让我们了解到他们自强不息的生活 状态。 在上海世博会生命阳光馆馆中，正常的人们完全可以通过各种高科技展览 和体验手段，在展区残疾人志愿者们的帮助下，让健全的参观者亲身体验残疾人 的生存状态，让设计师们感悟生命美好，感知摆脱障碍的方法。在馆区内，馆类 的各种设施无不体现出“让生活更美好”的这一主题，从平等、参与、共享的角 度，通过展示世界科技、文明进程中与残疾人息息相关的种种成就，对于世界残 疾人事务进程有着里程碑式的非凡意义8。然而展区内相关的智能语言阅读系统、 掌上助视器、盲文打印机等各种专门为残疾人设计的高科技产品，以及自动浴室、 爬楼轮椅、自动厨房等无障碍设施将为残障人士的日常生活提供种种便利，充分 彰显无障碍设计的成效。 随着科技技术的发展和医疗水平的提高，人类的平均寿命不断增加，世界上 大多数国家逐步步入老龄化时代，这就意味着无障碍设计越来越多备受设计师的 关注，这也是全社会需要共同面对的一个难题，所以无障碍的设计理念将成为今 后备受产品设计师对产品设计时必须考虑的要素之一。但就单纯的设计观点和设 计行为而言，无障碍设计面临着新的挑战则是，在进行无障碍设计的时候不仅仅 需要考虑人们生理层次的无障碍设计，还需要研究人们心理层次上的无障碍的关 怀设计。因此对人本身的一种思考和探索更成为现今的趋势潮流。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 4 1.3 本课题的研究目的和意义 自古以来，社会爱心群体就不断的考虑到弱势群体的生活观念，不断通过各 种福利、慈善、救济的方式来改善弱势群体的生活方式，但是这种方式很多人却 给他们的心理造成了一定的障碍，更多的让他们理解成是一种施舍和恩赐，给弱 势群体的心理上造成了一定的阴影， “慈善不是经常的，也不是固定的，它是一 种情操，一种善心” 2。 残疾人和老年人等弱势群体在生活中的需求或者交流的限制状况促使他们主 动去寻找解决问题的办法。例如视力障碍群体周围有障碍物，所以选择导盲棍等 功能完成此次之间的交流过程来获得有效的信息；在面对面了解不明的时候，他 们往往借助一些周围的环境来判断信息。视力障碍群体通过自身的这种努力或许 能够取得一定的成效，但并不意味着他们不缺乏更为广泛的关注。正因为视力障 碍群体通过自身的努力去需求打破这种局限的方式，所以往往需要人们对他们的 生活方式加以更为广泛的关注。人类社会要想发展到一定阶段，就必须对人本身 的思索，也需要我们更为广泛的关注到我们周边的生活环境。而对弱势群体的关 注程度恰好反应了这个国家的文明程度。 设计师往往对于视力障碍群体的生活情境缺乏一种设身处地的模拟。我们明 白视力障碍群体与非残障群体之间的信息交流同样是不可忽视的一个重要环节普 通人和视力障碍群体之间的差别是非常大的，一个看得见的人很难去模拟看不见 的人所感知的世界，如果设计师通过人文化的设计关怀，也许会将差距拉小一点。 反过来考虑，有障碍人士一些认知上的独特性，也许能启发正常人一些潜在特性。 从无障碍设计、通用设计、情感化设计、人因工程学、设计心理学、交互设 计、设计符号学等相关设计角度对目前视力障碍群体的交流产品的造型特点、功 能需求、色彩语言、发展趋势进行深入的研究探讨和分析。通过对现有信息交流 产品的比较、归纳、分析和研究，以及通过对视力障碍群体的心理、生理、决策、 动机等的调查分析，找出更加符合人类发展规律、符合未来市场的视力障碍群体 的交流方式，同时不能忽视视力障碍群体的个性化因素，从而设计出更优良的无 障碍小电子产品。 1.4 课题的研究方法 1961 年，美国制定了世界上第一个无障碍标准。无障碍设计逐步被各个 国家和地区重视，无障碍设计思想的是在 1974 年由联合国组织正式提出的，主 要是满足残疾人的生活方式的需求，针对有障碍的人群提供一系列的各种建筑和 公共设施，从而满足人们生活和生产方式的各种需求9。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 5 在国内，无障碍的建筑和公共设施在深圳最早建立，在深圳政府的大力支持 下，盲道、卫生间、公交车、火车站、机场等无障碍设施等到了很好的发展，都 建立了各种无障碍设施，以及各种残疾人使用的产品也体现出无障碍的现代化。 深入研究发现，无障碍的设计理念逐步从建筑等设施过渡到了使用产品的范 畴上，更多的无障碍产品满足不同使用人群的需求，然而在多媒体的现代社会中， 普通人都无法跟上社会时代进步的节奏，更何况是有残疾障碍的人群中，他们更 加会感到无所适从，所以，设计者在研究无障碍产品设计的同时更应该考虑到操 作者使用环境的需求，更应该考虑到残疾人的生活环境。产品设计更应该最大限 度的满足各种人群的使用需求，满足他们在使用过程中所遇到的各种障碍。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 6 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 2 残疾人无障碍小电子产品的现状和趋势 7 2 残疾人无障碍小电子产品的现状和趋势 2.1 残疾人无障碍小电子产品的研究现状 2.1.1 国内研究现状 自 1974 年无障碍的设计思想被提出，各个国家的无障碍研究逐渐得到了重 视。20 世纪 80 年代起，我国的无障碍设施建设开始的到政府的重视，我国的设 计师在设计中不断的探索，并且不断的提高。 1989 年政府部门正式颁布了方便残疾人使用的城市道路和建筑物设计规范 ，在无障碍的各种建筑环境上做出了强制性的规定，无障碍设计的措施正式落实 到了人们的生活和环境设施中。2003 年 9 月 1 日，我国颁布了老年人居住建筑 设计标准。2008 年，借残奥会为契机，北京的无障碍设施建设走在了全国前列 11。公交、地铁、医院、商场、旅游景点 无障碍环境建设通过国家相关的法规取得了一定的成效，但遗憾的是，其政 策局限在环境设施领域，注重的是环境设施等空间关怀，强调的是人与空间的关 系，而忽视从残疾人等弱势人群对产品的需求为出发点，进行真正适合他们的产 品设计。无障碍在产品设计领域还很滞后，一方面由于对无障碍不了解：无障碍 产品是一个较新的概念，使用对象又是残疾人等特殊人群，接受这个概念需要时 间；另一方面是有关无障碍政策、国外无障碍产品展示等方面的信息较少，信息 匮乏使企业难以获取无障碍方面的信息；此外对市场发展认识不准确：有的科研 机构或企业虽然了解一些无障碍产品，但对市场需求趋势的认识有误10。 目前国内的残疾人产品范围主要集中在辅助器材上，根据残疾人特殊的生理 特征，开发出适合残疾人使用的各种产品，但是种类不够多，涉及的内容不够全 面。有数据表明：我国具有专门生产特殊产品的研发公司，并且具有 2000 多家 辅助残疾人产品的器材制造厂家。香港十分重视对残疾人等弱势群体的关爱，有 很多专为残疾人群体进行研发的公司，其产品有可调节的轮椅，随身携带的坐具， 可调节的拐杖等。同时香港还有许多老年人用品专卖店，推动了银发产业的发展。 此外，香港理工大学设计学院，也十分重视为残疾人群体进行项目研发。 2.1.2 国外研究现状 20 世纪 60 年代后期开始，欧美的设计师们以设计的手段使社会的这部分特 殊人群获得全新的产品和环境。从此为无障碍这的设计活动日益广泛，并出现了 许多从功能及形态上都专为残疾人提供便利或增加生活能的优秀产品，创造他们 平等参与各种活动的条件。 70 年代，产品设计领域出现了一种重新强调设计的社会效应和道德作用的思 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 无障碍小电子产品设计的现状和趋 势 8 潮，“为需要而设计”（design for need）。其中最有影响的是美国理论家维 克多帕纳克的为现实的世界而设计（design for the real world）一书， 推出其设计思想上的繁世恒言：设计不仅要为为少数富裕国家服务，也要为第三 世界的贫穷国家服务；设计的服务对象不应仅是健康人，应当包括残疾人、老年 人、孕妇等弱势群体10。 1979 年成立的瑞典工业设计机构“人机工程设计小组”主要致力于那些以手 使用时有障碍的残疾者提供生活便利的产品设计，发展了一系列富有高度功能性 的餐具设计，刀叉，盘子，饮料容器等10。 无障碍思想的提出后各个国家的无障碍设施得到了很好的发展。日本目前在 无障碍设施建设上都比较普及，在建筑施工的时候都必须得到国家政府相关部门 的验收，在公共设施中更是尤为突出，尤其是商店、大型超市等公共设施的建设 11。部分场所还必须规定残疾人等弱势群体使用的停车场、电梯、厕所等无障碍 设计的设施。 2.2 残疾人无障碍小电子产品发展现状 2.2.1 肢体残疾人无障碍小电子产品 产品功能形式的变化是产品变化最主要的因素之一。人们通过使用产品（或 者说是工具）与周围的这个世界产生联系，产品便成为人与周围事物最主要的枢 纽。如图 2.1 的无障碍设施，无障碍设施的城市建设，体现联合国无障碍法例法 规对肢体残疾人的呼吁，同时也体现出一种人文的关怀。城市中的无障碍设施体 让弱势群体感觉更加的方便，给这些群体带来一种心理上的宽慰。 图 2.1 无障碍设施 随着科技日新月异的进步，在城市中的无障碍设施建设也更加的突出和显而 易见，如图 2.2 中的电梯按钮，设计师考虑到人机工程学以及肢体残疾人的缺 陷在电梯按钮的设计上尤为突出，由于肢体的残疾给这类人群带来不便，设计师 在充分考虑无障碍设计的基础上，方便残疾人的可操作性和可视性带来了极大的 改观，为这类群体的生活带来了极大的方便。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 无障碍小电子产品设计的现状和趋 势 9 图 2.2 电梯按钮设计 在上海世博会的生命阳光馆中，给参观者带来了前所未有的生命洗礼，在这 个充满爱与关怀的展馆中，展示着许多为残疾人专门开发的先进工具，在其中就 有为肢体残疾人开发的非常先进的能爬楼梯的轮椅，如图 2.3。使用者通过手动 操作按钮灵活的对控制面板进行操作，神奇的轮椅就带着他一阶一阶地下了楼梯。 智能轮椅的出现，解决了肢体残疾人群的一个老大难问题，为残疾人士提供了方 便、舒适的生活使地们能更好的生活、工作，让社会更加人性化，更加和谐。 图 2.3 上海世博会生命阳光馆电子产品 2.2.2 听觉残疾人无障碍小电子产品 在无障碍设计的思潮下，听力障碍的弱势群体也得到了社会的广泛关注。设 计师 jae pyung lee 为听力残疾或者老年人等弱势群体设计出一款名为 communicaid 系列产品设计，设计的目的在于帮助聋人和有听力的人之间的无障 碍沟