鄭莉珍

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 溫州325000）

0 引言

近些年來(lái)，在我國(guó)各級(jí)政府及有關(guān)部門的高度重視下，我國(guó)職業(yè)病新病例數(shù)量逐步呈下降趨勢(shì)[1]，但現(xiàn)代職業(yè)病高危群體的發(fā)病率群體數(shù)量仍不可小覷，加上之前全球新冠疫情的爆發(fā)，人們對(duì)生命與健康的重視度遠(yuǎn)超以往，從而拉動(dòng)了我國(guó)個(gè)體防護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)的興起。此外，職業(yè)健康越來(lái)越受到政府、企業(yè)和從業(yè)者的關(guān)注，有關(guān)職業(yè)健康、個(gè)體防護(hù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究，越來(lái)越多地具有了一定的公共性和公益性，而個(gè)體防護(hù)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是一種“以人為本”的設(shè)計(jì)，對(duì)助推我國(guó)個(gè)體防護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)未來(lái)的健康發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 靜脈曲張及研究對(duì)象定義范疇

職業(yè)病是一種特殊的工傷，它具有隱蔽性、遲發(fā)性等特點(diǎn)，潛伏期較長(zhǎng)。勞動(dòng)者作業(yè)時(shí)，往往對(duì)自己所面臨的職業(yè)危害“渾然不覺”或者“淡然處之”。待到身體發(fā)病時(shí)，為時(shí)已晚。靜脈曲張，是一種靜脈系統(tǒng)常見的疾病，大多數(shù)由于職業(yè)環(huán)境、職業(yè)特點(diǎn)等因素造成的后天疾病，主要由于先天性血管壁膜較薄弱或長(zhǎng)時(shí)間保持相同姿勢(shì)，靜脈發(fā)生異常的擴(kuò)大腫脹和曲張[2]。本文研究防護(hù)產(chǎn)品使用對(duì)象范疇是一些較長(zhǎng)時(shí)間從事某一種職業(yè)而引起的職業(yè)性疾病的高危人群，比如醫(yī)生、護(hù)士、教師、交警、導(dǎo)購(gòu)及辦公室工作人員等從業(yè)群體，他們因?yàn)楣ぷ餍再|(zhì)需要長(zhǎng)期站立導(dǎo)致腿部誘發(fā)靜脈曲張等疾病機(jī)率居高不下。因此，靜脈曲張的預(yù)防、防治與初期干預(yù)治療都具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。本文研究目標(biāo)為通過(guò)個(gè)人防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)協(xié)助此類人群做好個(gè)人肌體調(diào)整優(yōu)化，以求達(dá)到預(yù)防與干預(yù)延緩病情周期的作用。此外，目前市場(chǎng)上對(duì)于靜脈曲張防護(hù)用品大多是醫(yī)療保健襪為主，主要表現(xiàn)為類型單一，選擇品類不豐富。所謂治標(biāo)更要治本，好的規(guī)律與正確的自我姿勢(shì)糾正更是個(gè)人自身健康保護(hù)的正確途徑，所以研究與開發(fā)一款基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)智能采集與記錄人的身體行為數(shù)據(jù)功能，來(lái)及時(shí)提醒使用者調(diào)整姿態(tài)動(dòng)作，從而達(dá)到警示作用，有效改善人的姿勢(shì)變化與調(diào)整，達(dá)到預(yù)防、改善與延緩靜脈曲張疾病現(xiàn)狀，此產(chǎn)品研發(fā)有一定的群體需求，能產(chǎn)生一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2 靜脈曲張防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

2.1 預(yù)防、改善與延緩靜脈曲張病癥

醫(yī)生、護(hù)士、教師等是靜脈曲張的高發(fā)群體，由于職業(yè)需要，每天都要保持長(zhǎng)時(shí)間站立姿勢(shì)，過(guò)重的力量長(zhǎng)時(shí)間壓在腿上可能會(huì)造成腿部靜脈回流不暢，使靜脈擴(kuò)張加重，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致色素斑、皮膚壞死。日?？纱椥砸m來(lái)預(yù)防并多做促進(jìn)腿部血液循環(huán)的運(yùn)動(dòng)。但是由于工作狀態(tài)的投入，往往使很多人忘記姿勢(shì)更換、緩解腿部靜脈壓力等自我防護(hù)。因此，基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，它記錄與監(jiān)測(cè)使用者的姿態(tài)信息，如果出現(xiàn)長(zhǎng)期站姿或坐姿行為，產(chǎn)品通體從固有色漸變?yōu)榧t色，警示使用者作出軀體姿態(tài)調(diào)整，從而有效達(dá)到預(yù)防、改善與延緩靜脈曲張的效果，減輕職業(yè)病給人帶來(lái)的傷害與痛苦，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。

2.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)在防護(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用

5G 時(shí)代的到來(lái)和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，催生了個(gè)人防護(hù)產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)。靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，將對(duì)使用者行為姿態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)信息采集，并且根據(jù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的警示功能設(shè)計(jì)。警示功能通過(guò)兩個(gè)途徑完成，一種是直觀的顏色警示，產(chǎn)品改變自身顏色讓使用者直觀地看到色彩，自覺調(diào)整長(zhǎng)時(shí)間的固態(tài)動(dòng)作行為，另一種是通過(guò)投影技術(shù)，將相關(guān)的采集信息數(shù)據(jù)投射在人體表皮或物體表面上，達(dá)到警示作用。并且此款產(chǎn)品與App 相聯(lián)，可以能動(dòng)態(tài)智能監(jiān)控個(gè)人的腿部行為信息，給使用者改善自己的腿部行為習(xí)慣提供數(shù)據(jù)信息依據(jù)，達(dá)到預(yù)防、改善與延緩靜脈曲張狀況，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)在個(gè)人防護(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用，滿足人性化設(shè)計(jì)與健康需求。

2.3 滿足產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求

根據(jù)（EU）2016/425《個(gè)人防護(hù)設(shè)備PPE 法規(guī)》，個(gè)體防護(hù)裝備（PPE）是指設(shè)計(jì)用于穿戴以保護(hù)穿戴者免于一種或多種健康和安全危害的所有裝備或用具。根據(jù)美國(guó)職業(yè)健康安全管理局（OSHA）2011 年發(fā)布的指令，PPE 是指提供給勞動(dòng)者穿（佩）戴、以最大限度減少勞動(dòng)者暴露于職業(yè)危害之下的用品。關(guān)于靜脈曲張智能化個(gè)人防護(hù)裝備產(chǎn)品目前在市場(chǎng)上還是一片空白，多年來(lái)此領(lǐng)域幾乎都是醫(yī)療彈力襪作為唯一個(gè)人防護(hù)性產(chǎn)品而占據(jù)壟斷地位。關(guān)于靜脈曲張通過(guò)姿態(tài)監(jiān)測(cè)來(lái)進(jìn)行智能防護(hù)產(chǎn)品研發(fā)，將突破此領(lǐng)域產(chǎn)品單一化的現(xiàn)狀，不僅豐富了防護(hù)產(chǎn)品領(lǐng)域的品類，其智能化設(shè)計(jì)與數(shù)字技術(shù)應(yīng)用更是順應(yīng)個(gè)人防護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的需求，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2.4 提升從業(yè)人員的健康幸福指數(shù)

靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究，通過(guò)個(gè)人自身的姿態(tài)動(dòng)作優(yōu)化與良好習(xí)慣的養(yǎng)成，大大降低了職業(yè)病高危人群在靜脈曲張疾病上的發(fā)病率，讓從業(yè)人員能夠以愉悅的心情與健康的體質(zhì)參加工作活動(dòng)，創(chuàng)造勞動(dòng)價(jià)值，從而進(jìn)一步提升群體的健康幸福指數(shù)，深化本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)意的社會(huì)意義。

3 靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新

據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)期站立工作者中約有25%～40%的女性、20%的男性患有不同程度的下肢靜脈曲張。所以針對(duì)職業(yè)病高危群體設(shè)計(jì)與開發(fā)一款靜脈曲張監(jiān)測(cè)防護(hù)產(chǎn)品顯的尤為重要，一方面目前此類產(chǎn)品單一化、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，品類不豐富；另一方面該產(chǎn)品潛在需求巨大，市場(chǎng)前景非常廣闊。

3.1 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品情趣性造型設(shè)計(jì)創(chuàng)新

基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張防護(hù)產(chǎn)品是屬于智能佩戴類產(chǎn)品，現(xiàn)代人在注重產(chǎn)品實(shí)用性的同時(shí)更注重產(chǎn)品的美觀性。作為佩戴類智能產(chǎn)品，本產(chǎn)品造型主要是通過(guò)仿生設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行創(chuàng)意實(shí)踐，產(chǎn)品主要貼合人腿部肌肉曲線，通過(guò)情趣性設(shè)計(jì)，將產(chǎn)品與個(gè)人的服飾搭配進(jìn)行結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生防護(hù)產(chǎn)品造型生硬、粗暴直接的設(shè)計(jì)感覺。通過(guò)造型設(shè)計(jì)產(chǎn)生親和力，使之既是一款監(jiān)測(cè)智能健康型產(chǎn)品，又兼具時(shí)尚美觀的飾品作用。

3.2 通過(guò)信息采集與反饋實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)效果

靜脈曲張職業(yè)病高危人群都存在一個(gè)特點(diǎn)，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一個(gè)靜止動(dòng)作，即久站或久坐等，并且當(dāng)工作注意力高度關(guān)注時(shí)會(huì)不自覺忽略自身下肢靜脈腫脹體感，如此日積月累就會(huì)誘發(fā)靜脈曲張疾病，所以在日常工作中佩戴靜脈曲張監(jiān)測(cè)防護(hù)產(chǎn)品，通過(guò)傳感器將佩戴者下肢行為進(jìn)行信息采集。當(dāng)一個(gè)姿勢(shì)保持過(guò)久，就會(huì)發(fā)出視覺與聽覺的警示，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并規(guī)范使用者行為，達(dá)到預(yù)防、改善與延緩靜脈曲張發(fā)病的效果，并且可以在手機(jī)App 上進(jìn)行全過(guò)程觀測(cè)自己的行為，自覺加強(qiáng)自我防護(hù)措施。

3.3 以色彩交互創(chuàng)新設(shè)計(jì)提升用戶體驗(yàn)

高危群體在工作時(shí)佩戴靜脈曲張智能監(jiān)測(cè)防護(hù)產(chǎn)品，由于工作環(huán)境的原因可能通過(guò)聲音警示會(huì)影響工作質(zhì)量或破壞工作環(huán)境，因此，產(chǎn)品將時(shí)間的長(zhǎng)短通過(guò)顏色來(lái)進(jìn)行區(qū)別，假設(shè)使用者一個(gè)姿態(tài)保持時(shí)間太久，此產(chǎn)品就會(huì)根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短發(fā)生顏色變化，從固有色轉(zhuǎn)為藍(lán)色，再轉(zhuǎn)為橙色，最后轉(zhuǎn)為紅色。可見保持同一個(gè)姿態(tài)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)下肢靜脈受壓程度輕重關(guān)系密切。本產(chǎn)品是按色彩來(lái)進(jìn)行區(qū)分時(shí)間與色彩的交互關(guān)系，通過(guò)眼晴對(duì)色彩的感知度可以讓使用者自覺改變動(dòng)作，緩解腿部壓力，達(dá)到預(yù)防效果。

4 姿態(tài)監(jiān)測(cè)的智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是由指環(huán)與鞋墊組成，通過(guò)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與記錄，做到及時(shí)提醒使用者更換姿勢(shì)，達(dá)到腿部靜脈曲張防護(hù)作用。

4.1 賦予產(chǎn)品文化內(nèi)涵的仿生指環(huán)設(shè)計(jì)

4.1.1 紅山玉龍仿生造型設(shè)計(jì)

智能指環(huán)整體造型設(shè)計(jì)來(lái)源于中國(guó)紅山文化的“中華第一龍”的玉器“龍”形態(tài)。從新石器時(shí)代開始，我國(guó)就已出現(xiàn)了圖騰“龍”的生物形態(tài)，中華兒女至今以“龍的傳人”自稱，可見“龍”圖騰在我國(guó)中華文化中占據(jù)重要地位。將傳統(tǒng)文化元素帶入智能指環(huán)形態(tài)中，通過(guò)仿生設(shè)計(jì)讓產(chǎn)品具有深刻的文化底蘊(yùn)。

4.1.2 “普適性”的指環(huán)開口設(shè)計(jì)

紅山玉龍整體弧曲呈“C”型，首尾分開不連接，造型簡(jiǎn)潔古樸，與指環(huán)圓形有共性，如將指環(huán)中打開一個(gè)缺口，形成一個(gè)開口設(shè)計(jì)，打破圓的“閉環(huán)”狀態(tài)，自然就形成了C 型，與紅山玉龍?jiān)煨托纬梢恢滦?，見圖1。此外再采用硅膠材質(zhì)，硅膠具有天然的彈性記憶屬性，巧妙解決不同使用者的手指粗細(xì)“適配”問(wèn)題，讓閉環(huán)指環(huán)固定尺寸轉(zhuǎn)向彈性尺寸，既可以帶同一人的食指或拇指上，也可以帶在不同人的不同尺寸粗細(xì)手指上，見圖2，最終智能指環(huán)尺寸形成“普適性”。

圖1 中國(guó)紅山文化“中華第一龍”

圖2 基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張智能指環(huán)設(shè)計(jì)

4.1.3 提升人機(jī)舒適度的鞋墊造型設(shè)計(jì)

鞋墊設(shè)計(jì)考慮到舒適度與人體下肢走動(dòng)具有一定的按摩功效，因此在鞋底底部做了不同形態(tài)的幾何凸起，幾何形態(tài)經(jīng)過(guò)陳列，以點(diǎn)帶面，以面帶體形成一定的凹凸三維肌理效果，既提升人機(jī)舒適度，又使鞋墊更具有質(zhì)感，見圖3，提升視覺美感與強(qiáng)化用戶體驗(yàn)價(jià)值。

圖3 鞋墊造型設(shè)計(jì)

4.2 基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)靜脈曲張的智能化

4.2.1 壓力傳感器達(dá)到智能監(jiān)測(cè)作用

在鞋墊中間層置入柔性薄膜壓力傳感器，多點(diǎn)傳感器可以根據(jù)人的坐姿、站姿等不同姿態(tài)造成足底壓力輕重緩急來(lái)采集信息[3]，從而精準(zhǔn)判斷出人的當(dāng)前下肢動(dòng)作狀態(tài)，見圖4，并根據(jù)信息采集進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，通過(guò)佩戴的配套智能指環(huán)及時(shí)提醒使用者調(diào)整人體姿態(tài)動(dòng)作，可以明顯降低靜脈曲張職業(yè)病的患病風(fēng)險(xiǎn)率。

圖4 壓力傳感器置入鞋墊中間層

4.2.2 智能指環(huán)界面設(shè)計(jì)的防護(hù)作用

智能指環(huán)通過(guò)鞋墊內(nèi)置傳感器采集與監(jiān)測(cè)姿態(tài)信息，并進(jìn)行反饋，由于指環(huán)體積小，攜帶方便，因此可以時(shí)時(shí)觀測(cè)與提醒使用者及時(shí)調(diào)整姿態(tài)來(lái)緩解因長(zhǎng)時(shí)間站或坐而引起下肢受壓所導(dǎo)致靜脈曲張，也可以在靜脈曲張的前期進(jìn)行物理自我調(diào)整，延緩病情的周期時(shí)間與適當(dāng)緩解病情。指環(huán)界面交互設(shè)計(jì)，可以通過(guò)設(shè)置色彩變化來(lái)提醒使用者不要長(zhǎng)時(shí)間保持同一姿勢(shì)，并通過(guò)振動(dòng)或語(yǔ)音來(lái)實(shí)現(xiàn)提醒功能。而且在界面指環(huán)設(shè)計(jì)中還可以觀測(cè)每天、每周、每月、每年的整體姿態(tài)總量變化與區(qū)間變化值。

5 結(jié)語(yǔ)

目前在我國(guó)有關(guān)個(gè)人防護(hù)用品上的靜脈曲張防護(hù)產(chǎn)品品類可謂鳳毛麟角，市場(chǎng)上除了彈力襪作為醫(yī)療防護(hù)用品外幾乎一片空白。在淘寶、京東、唯品會(huì)、當(dāng)當(dāng)網(wǎng)等購(gòu)物平臺(tái)上輸入靜脈曲張的關(guān)鍵詞，也是除了彈力襪找不到任何相關(guān)的個(gè)人防護(hù)監(jiān)測(cè)用品，可見基于姿態(tài)監(jiān)測(cè)的靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)其市場(chǎng)前景非?？捎^，加入智能化設(shè)計(jì)更符合當(dāng)代人對(duì)勞動(dòng)保護(hù)產(chǎn)品的需求。靜脈曲張智能防護(hù)產(chǎn)品不僅有利于靜脈曲張職業(yè)病的提前干預(yù)與防護(hù)，同時(shí)也具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)應(yīng)用潛力，同時(shí)更有利于促進(jìn)我國(guó)個(gè)人防護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，有著非常高的借鑒與參考價(jià)值。