基于仿生设计的家用胎心仪设计研究

董灵 全磊

关键词：仿生设计;家用;胎心仪设计

随着社会经济的发展和家庭条件的不断提升，促进了母婴市场的发展。孕妇作为家用胎心仪的特殊使用人群，其产品的舒适性、美观性和安全性是非常重要的。设计适用于孕妇的家用胎心仪可以促进孕妇和婴儿的健康。仿生设计主要是艺术与科学相结合的思维与方法，主要从人性化的角度出发，提取大自然中生物的造型元素、色彩元素和肌理元素等进行设计。将仿生设计应用于家用胎心仪中，不仅能丰富产品的造型特征，还能赋予产品更多的情感，提高家用胎心仪的使用舒适度。

1 相关概念解析

1.1 仿生设计

仿生设计是源于人们对大自然的好奇心，开始不断的探索大自然，勇于去发现大自然中生物形态的特征[1]。随着大自然的不断进化，生物的形态各式各样，种类也十分丰富。将仿生学与设计学进行结合形成了仿生设计，将仿生学的相关理念运用到工业产品设计当中，即提取大自然中生物的具象形态、抽象形态、功能、结构以及色彩等[2]。形态仿生主要是提取大自然中生物的形态特征，将其运用到工业产品设计中，而功能仿生是收集和整理大自然的中生物的功能，转化为产品功能[3]。

1.2 家用胎心仪

胎心仪又叫胎儿心率仪，可根据多普勒原理从孕妇腹部获取胎儿心脏运动信息，不用作连续监护，仅获取胎儿的心脏运动信息。其作用是通过监测胎动和胎心率来反映胎儿在母体内的状况，胎心过快或过慢都是有问题的表现，胎心仪上的数据显示可以粗略的判断胎儿的健康状况。

2 家用胎心仪设计现状

设计师通过对家用胎心仪的市场进行调研，总结出多种品牌家用胎心仪的特点，对家用胎心仪类型进行归纳见表1，目前市场上大部分家用胎心仪造型缺乏亲和力，且不够简洁。使用时需要双手进行操作，便捷性也不够。同时整体的设计风格趋于现代简约风，侧重于功能，对产品形态设计考虑较少。黎馨等人在调查显示家用胎心仪的使用受到生育情况、收入情况、胎心仪价格的影响[4]，在对胎心的推广中应考虑这些情况的影响，不断的从用户体验以及产品的性能上改进产品，来推动家用胎心仪市场的发展。

3 孕妇的心理和生理特征分析

3.1 孕妇的心理特征

孕妇的心理会随着妊娠期间的反应而波动，其心理特征主要体现在三个阶段：妊娠前期、中期和后期。在妊娠前期的时候孕妇会很难保持平静，容易产生紧张、焦虑和烦躁的消极情绪，担心胎儿的健康、恐惧分娩时的痛苦等;在妊娠中期的时候，害怕和恐惧的心理逐渐消失，情绪趋于稳定，但感知力和反应力有所下降。在妊娠后期，随着胎儿的发育，孕妇心理负担开始加重，重新感到焦虑、紧张和恐惧，担心胎儿的健康以及胎儿诞生后的负担等，一般这种情绪是来自于对分娩的惧怕心理[5]。陆建华在研究中表明，孕妇心理特征和个性特征有一定的关系， 其中紧张、恐惧、忧虑等影响较大[6]。张雪梅在研究调查中发现，大多数初期孕妇的心理特征表现为紧张、焦虑和依赖家人等[7]。因此，在对孕妇居家产品设计过程中设计师需考虑产品的情感性。

3.2 孕妇的生理特征

孕妇作为产品的使用对象，其生理的变化是产品设计的关注点之一，孕妇在妊娠期间体重和体形处于快速增长的状态，肢体的灵活性也会明显的下降。孕期孕妇体内荷尔蒙急剧变化， 导致体型较短时间内发生连续的、明显的变化。在整个怀孕过程中， 孕妇大概会增加 12—15 kg， 体型上最大的变化是腹围约增加20—25 cm 左右， 胸部也会变大 2—3 个罩杯[8] 等。

4 基于仿生设计的家用胎心仪设计原则

4.1 易操作原则

在对孕婦的观察中发现，孕妇随着妊娠周期的增加，体形将会发生明显变化，影响到其行为和活动从而产生诸多行动上的不便，在对孕妇产品设计的过程中应考虑其使用人群的特殊性，并且遵循易操作原则。从孕妇的使用操作角度出发，结合孕妇的生理特征来考虑产品使用的便捷性和舒适度。从仿生设计的角度考虑，在选取仿生物时，可以让产品在使用操作过程中更加简易化。

4.2 情感化原则

怀孕是女性的特殊时期，是从少女角色到母亲角色的转变，心理上的变化是非常大的，孕妇在怀孕期间会产生焦虑、抑郁和不安等心理特征，然而孕妇心理的变化也是极其容易被忽视的。因此，在对孕妇产品设计的过程中不仅要考虑形态和功能之外，还要从孕妇的心理特征出发，遵循情感化原则。例如，在进行家用胎心仪设计时可以选择舒缓、明亮的色彩，采用简约自然的造型等。在一定程度上缓解孕妇焦虑不安的情绪。

4.3 安全性原则

家用胎心仪产品的使用人群是孕妇，在产品设计的使用过程中，我们要更加注重产品的安全性，家用胎心仪和孕妇之间是紧密接触的，家用胎心仪产品材质的选用和产品的结构设计是非常关键的，安全的材质和结构是产品设计中重中之重，材质选择需符合国家安全的PVC 材质。同时在进行造型设计时，也要尽量避免尖角的设计，采用圆滑的造型，以保证用户使用时的安全性。

4.4 多功能原则

功能性是家用胎心仪设计时首先需要考虑的。在家用胎心仪使用的过程中，监测胎儿的心率是前提，还需要设计出符合孕妇在使用过程中的其他需求功能。如利用医用绑带使用户解放双手、联动手机APP 记录胎心仪监测的数据以及通过APP 在线问诊等功能，实现产品的多功能。

5 基于仿生设计的家用胎心仪设计实践

家用胎心仪产品的目标人群为妊娠16 周以上的孕妇，在家进行家用胎心仪设计时，选择了植物小蘑菇的形态作为仿生对象，并结合产品的功能，寻找创新点。

首先，确定家用胎心仪的产品概念以及含义，家用胎心仪是让用户可以随时随地的对胎儿进行胎心监控，时刻关注胎儿的健康情况;其次，选取被仿生的对象，在选取大自然中生物进行仿生设计前，需要考虑其造型形态是否符合产品，在考虑了产品的最终造型形态和需要传递的情感后进行探索;最后，设计师选取大自然中蘑菇的造型应用于家用胎心仪产品中，根据家用胎心仪产品功能结构、产品的使用环境以及使用人群等对产品进行头脑风暴，利用头脑风暴的方法发散思维对植物蘑菇的造型特性元素、色彩元素和肌理元素等进行分析整合，分析整合后对植物蘑菇的圆弧造型特征进行初步绘制，如图1 所示。结合人体工学和对草图提取的形体造型和尺寸进行进一步的考量，得到初步设计方案，如图2、图3 所示。

6 结语

仿生设计是让工业产品和大自然进行关联，在自然界中寻找设计灵感。目前仿生设计学广泛的运用在各大领域中，医疗、家具、家电等领域，具有良好的发展前景。随着母婴产品的发展，对母婴产品进一步创新，以大自然为设计来源运用仿生设计手法，希望对相关产品设计引发更多的思考与探索。