失眠治疗仪的工业设计及人机交互设计毕业论文.docx

失眠治疗仪的工业设计及人机交互设计摘要这次毕业设计课题研究，将以工业设计的角度来对进行设计。考虑到现在市场上已经有相关的同类产品，本次设计任务会尊重现有产品，并在此基础上进行一定的改良与创新设计，其中包括其功能，结构，造型要素，人机交互以及加工工艺，可行性等进行一定的研究，并通过工业设计手绘，以及Rhino等三维制图软件进行建模与渲染，呈现效果，最终设计出一款符合市场需要，科技感十足、具备交互方式的失眠治疗仪。关键词：工业，交互，脑电波。22失眠治疗仪的工业设计及人机交互设计失眠治疗仪的工业设计及人机交互设计1前言1.1选题背景及其意义目前社会生活节奏快速，生活压力大，人们产生失眠的状况愈发普遍。失眠会对人们的正常生活、工作、学习和健康有所阻碍，虽然失眠不属于的危重疾病,但是临床常见疾病之一，可能会能加重心悸、眩晕、头痛、障碍、中风以及其他疾病。况且长期使用安眠药则会导致医源性疾病。对于那些患有顽固性失眠、慢性疼痛病人,甚至会造成依赖安眠药的现象。随着失眠人群年龄趋势愈发年轻化，改善八零后甚至九零后的失眠问题愈发迫切。这一代年轻人出现的失眠问题往往不是病理性的失眠，而是非器质性失眠，即由于工作学习压力大产生的情绪紧张、抑郁从而导致失眠，完全可以通过科学仪器的分析治疗，得到改善甚至治愈。因此，在我看来对于研究失眠治疗仪器是很有必要的，并且这款失眠治疗仪应适用于目前社会人群的。这次课题研究，我将以工业设计的角度来对失眠治疗仪进行设计，并从人机交互角度来设计一套适用于我所设计的失眠治疗仪的交互系统。考虑到现在市面上已经有同类产品，因此本次设计会尊重现有产品，并在此基础上进行一定的改良设计，其中包括其功能、结构、造型要素以及交互方式等，设计出一款符合市场需求，并符合定位人群的失眠治疗仪器。1.2文献综述目前市场上的大多数失眠治疗仪适用于物理治疗,改善睡眠,调节和改善睡眠和醒来节奏的功能。1神经解剖学研究发现,小脑顶核直接向上投射到丘脑、下丘脑,造成电刺激小脑顶核神经元的区域,丘脑、下丘脑、向上的投影丘脑皮层2型糖尿病,联系大脑皮层;中枢神经的作用是保护和改善脑神经细胞的膜电位的稳定性,能减少大脑的兴奋性,有改善并且加强睡眠的作用,并且能够主动调整睡眠和醒来节奏,从而实现非药物治疗失眠为目标；产品适用环境以家庭适用为主；产品结构主要包括：外部壳体，功能按键，显示屏，数据孔等。1.2.1国外失眠治疗仪的发展本世纪四十年代，科学家格雷沃尔特解释和发现 “可频率响应或共振”,即依赖反应将光刺激脑波。不仅如此,还有研究发现,双耳节奏等特殊的声音组合能够转变电活动。当两个通过精确控制声音的节奏通过耳朵分别到大脑,他们可以触发电活动往往是相同的频率和声音的节奏。这就是最早的睡眠治疗仪能让使用者进入睡眠状态的依据。目前国外市面上的失眠治疗仪主要分为大脑电刺激仪、低频磁场诱导仪和脑电生物反馈同步仪。脑电刺激器可以通过特殊的眼睛不同于固定电极被发送到大脑波,频率和振幅弱电脉冲电流可以调整,让用户快速入睡。由于此睡眠治疗仪结构简单，只需要一个微型控制器发射电流即可。小巧的形状,方便携带,低频磁场感应器使用外部物理因素影响身体的电活动,相比较电刺激,磁刺激有明显的优势,减少电刺激可能会导致记忆障碍等副作用，因此，低频磁场诱导失眠治疗仪比较占据市场优势；脑电生物反馈同步器是实验心理学60年代开发一个新的医疗技术。在反射操作条件的原则的基础上,可使用信号检测仪器来对脑电波进行监控,当脑电波和设置用户的信号同步的时候，就可以达到自行调节睡眠并且强化治疗失眠的作用。由于脑电生物反馈睡眠治疗仪的治疗效果积极，还有暗示和自我放松等机制，因此有更大的发展前景。美国安瑞普失眠治疗仪1.2.2国内失眠治疗仪的发展中国国内的失眠治疗仪主要工作原理还是依托于国外现有的研究技术，通过电刺激的形式，达到降低大脑兴奋性从而改善和增强睡眠的功能。国内第一个ES型失眠治疗仪是基于前人的研究结果的神经保护作用机制小脑顶核电刺激的临床研，本研究的结果是94，98年国家自然科学基金项目。由重庆医科大学神经科医院领先研究，并且在全国有多家医院进行了深入的研究，最终开发的ES型失眠治疗仪的研究，是治疗失眠的一个新概念。由于此款失眠治疗仪体积比较大，不适宜用于家庭使用，可作为医院使用设备。ES型失眠治疗仪值得一提的是，目前有部分国内自主研发的失眠治疗设备不仅具备国外的先进技术，而且继承了中医的治疗方法，在中医的理论指导下，引进新思路、新技术和新方法使得失眠治疗仪在国内有了新的突破点。国内失眠治疗仪虽然我国科学技术的发展越来越迅猛，但在失眠治疗仪的领域，与发达国家还存在不少差距。如设备的噪声、安全性、舒适性；设计角度的美观性，人机操作体验感等多方面仍存在较大差距。根据中国目前失眠治疗仪的当前水平和质量,设计上,缺乏特殊组件的研究,缺乏设计理论的指导,模仿多,创新很少，同时缺乏必要的研究条件。由于国内失眠治疗仪的生产企业规模普遍较小，所以使用的生产设备和生产手段都很落后，加上中国市场的竞争非常激烈，产品更新换代速度十分快，所以在产品的工业设计上不是十分注重，导致国内的失眠治疗仪在外形上，人机交互上对比国外相同产品存在较大差异。所以根据我国在失眠治疗仪方面的市场需求,要提高产品的水平，首先必须要确定失眠治疗仪的发展方向，研究开发出性能先进、可靠性高、同时具备外形得体、人机尺寸正确、交互方便快捷的失眠治疗仪。1.2.3人机交互系统设计用户界面在提高计算机系统的性能上作为一个整体，起着举足轻重的作用,其发展已被人们高度重视起来，并且在当今社会,计算机产业领域的新竞争人机模型已经形成。人机模型的研究在美国的信息技术发展中已经被列为关键核心结束之一，可以说是和软件、计算机齐头并进的,而且被认为是“对计算机行业有突出的重要性,对其他行业也十分重要”的一项研究。2人机界面的界面也增加了系统的接口和软件技术并不是美国国防关键技术作为软件技术发展的一个关键指标。日本的FPIEND21计划也明确指出,在二十一世纪它的目标是开发研究适合当今社会的计算机界面。3人机交互系统设计需要着重注意以下几点：1）人机交互系统的主体,系统工作效率以及安全性,在很大程度上取决于人们的工作状态，这是因为任何先进的机器都是由人设计出来的,所以人体工程学要对人类意识、外界信息的加工、处理和思维能力,学习、记忆特征、人类的自身节率等进行个更加深入的研究。在设计人机交互界面设计中的人机分工时,要充分发挥人类的特质。比如可以使用最大最小原则,即机器应该承担的工作量是最大的而负载应该尽可能少或最少,同时要充分利用机器,并且要充分发挥人的积极因素。关注人类的本性，使机器和人完美的结合，并保证人的主导地位，将更有效地提高系统的可靠性和寿命。2）在人机界面的设计时，应将界面的设计与分析放在首要位置，即对用户和他们的应用程序信息进行收集，其中包括用户的特征分析和用户任务分析，记录用户对系统概念、术语的理解,这项工作可以组合成应用系统分析。在界面设计分析任务中必须根据界面设计的类型规格进行精心的选择，还要确定设计的主要组成部分，这几步依次有序的进行。由于人机界面是建立以适应人的需要上,所以要明确使用者的类型,了解使用者需要的用户界面和使用的频率,和用户的综合知识情况,这些都是用户设计的内容。在任务规范的基础上设计的作用是重组任务规范产生更多的逻辑安排。系统操作手册,培训文件,以及用户指南基础是设计师们为了更好地理解设计一个界面的问题而形成的，因此设计应该仔细的分别的给出人和电脑的活动。在以考虑系统环境等因素和用户的工作方式和支持等条件为基础的条件下,用心地设计任务。我国在人机界面设计这一领域的与国际相比,类似的研究有很大的差距。当今社会对于人机交互设计的研究仅仅关注支持界面的软件以及硬件，而缺乏对界面本身的深入研究。在这用户界面设计还并未成为软件设计中独立的一部分的时代，新的人机界面设计技术也是缺少的。另一方面,随着社会的发展，对于人机界面的研究要求也是越来越高，这都是由于计算机科学的发展和计算机应用的普及。关于失眠治疗仪的人机交互系统设计，应主要从用户使用产品的舒适度，用户对交互界面的理解是否准确，交互界面是符合大众操作习惯等方面着重进行设计。2市场调研2.1目标用户分析八零后、九零后深受失眠困扰的年轻上班族或白领阶层。产品：失眠治疗仪年龄20-35性别男女都有国籍中国最低学历大专对同类产品的使用经历很少一部分使用过阅读水平/母语较高身体缺陷无职业白领特殊技能无行为动机水平较高从产品的目标人群分析来看，使用者多为年轻白领，使用场合为家庭。所以我所设计的失眠治疗仪在外观上首先要考虑到简洁大方，符合用户群的年龄层次；因为在家庭使用，所以也应具备温馨感而不是医疗器械固有的紧张感。2.2产品市场分析通过对用户群体的分析，得出了如下结论：1）当今社会，人们的生活节奏快，白天的工作压力大，但是活动量却很少。尤其是现在的白领，他们习惯于居住在像“家”的生活，正是因为他们流汗水的机会不大，从而导致脾胃功能不好，容易心慌，胸闷现象，影响睡眠质量。对人们的身体健康造成不良的生活习惯是很值得引起重视的，如一天三餐不正常饮食，为了赶上工作进度，晚上通过喝茶、咖啡或者吸烟的的方式来走出“困境”，正是因为这些长期养成的不良饮食习惯导致了失眠。还有城市白领们经常去参加各种商业活动，所以在酒店居住成为他们的第二个家庭生活项目。这种情况下导致失眠的罪魁祸首就是生活环境的长期不稳定。此外，环境的污染、空调或者汽车排放的废气，以及室内空气不流畅等因素也会影响睡眠质量。2）失眠困扰着许多人的生活，“动脑”白领成为失眠现象的高危人群。白领脑疲劳主要是由于大脑超负荷运转，而严重的脑疲劳会使人无法承受生活的压力，从而转换成精神上的崩溃，导致人们的承受心理能力下降。然后，人的反应速度会变得迟钝，还会出现头晕等症状，思维活动难以正常的发挥，注意力集中也会变得困难。这将会影响工作效率和学习效率，严重者可出现失眠、健忘症状。长期的失眠就会引发失眠症，因此适当的放松自身神经状态以及肉体，给自己的大脑充足的缓冲，这些都是有效缓解失眠的症状的途径。抑郁，焦虑等年轻人的情感问题是造成年轻人长期失眠的罪魁祸首，90%以上都是由于这种情感状况所造成的。据有关数据统计调查显示，失眠者基本都有多疑、性格敏感、完美主义、犹豫不决、易焦虑、爱担心等相似的特点。此外，短期失眠的情况是由生活上的某些事件引起的情绪情感的焦虑，或者生活事件引起的情绪急躁，抑郁等造成的。3）躯体原因：广义地解释，任何躯体的不舒服均可导致失眠。大多数的都市白领将很大的精力投入到办公时间，那么则会长期呆在电脑前不运动，这就会引起肩周炎、颈椎病、鼠标手、空调病等一些常见的职业病，而这些身体上的不适均成为了引发失眠症的罪魁祸首。4）安眠药或嗜酒者的戒断反应：一些都市白领会通过服用安眠药或者酒精的方式来促进睡眠，从而达到缓解失眠状况以及减轻工作压力的目的。但是长期服用安眠药或者嗜酒是会对人体造成巨大危害的，所以应避免用此种方式来达到一时的轻松。根据以上通过对用户群失眠原因的调研结论，我明确了我的设计目标：针对经常出差的上班族来说，需要便携式的、小巧的失眠治疗仪；产品不应再给使用者一种紧张感，应在外观上具备让人愉悦的设计点；从交互角度分析，交互界面应灵活且年轻化，向现有手机APP风格靠拢。2.3产品的可行性研究失眠治疗仪基本上由主体壳体结构（功能装饰）、数据孔、LOGO、显示屏、按键以及必要文字说明组成。主体壳体结构可采用分模造型，材料使用ABS塑料或加以金属辅助装饰；按键的材质可以用塑胶或硅胶、也可使用ABS塑料；显示屏可使用TFT，为达到更强的续航能力也可采用能耗低的OLED材质；Logo可压制在壳体上也可通过丝印方式和型号功能说明文字印刷在壳体表面。2.4同类产品调研分析产品名称：梦之康失眠治疗仪规格型号：型号：HSM01(梦之康)规格：(615821)mm颜色：蓝白色照射部位：垂前穴生产许可证号：鄂食药监械生产许20100285号(更)产品注册号：鄂食药监械(准)字2012第2261433号产品标准号：YZB/鄂07852010适应症：适用于治疗失眠及神经衰弱。厂家:武汉海纳川科技有限公司产品名称：安瑞普失眠治疗仪规格型号：刺激通道数：一导刺激频率：1.5HZ刺激电流强度：10500A可调节波形：双极性，非对称长方波，50%占空比，零净电流刺激时间选择：可选0分钟15分钟输出电压：2.5V（500）输出频率：0.3HZ900HZ输出脉宽：0.01ms100ms内置电源：1个4.5V锂电池信号精确度：1物理规格：15cm X 10cm X2.5cm产品名称：E+sleep产品规格：电源：直流4.5v（三节5号1.5v电池或用本仪器配置的专用电源变换器）供电。功耗：负载为500兆时，直流功耗不大于3W，电源变换器交流输入消耗功率不大于6VA。主机尺寸：130*66*26mm。主机重量：约93克（不含电池）3设计要素分析一个标准化、规范化、和谐化的设计需要正确处理产品、人和环境三个要素的关系，三要素相互关联，一直保持一个动态的相互影响的关系。3.1人与产品的协调设计的基本出发点必须是人，充分尊重人、理解人的特点是格外重要的，以积极主动个的态度来研究人的需要，并探讨产品和其他潜在的愿望，要很好的把人和产品结合。这就要求我们把需求、人机工程学、美学以及环境因素等用一种整体的观念系统有机地融合到一起，为了更好的确立产品设计的目标，就要求我们对产品进行综合全面的分析。3.2环境与产品的协调在以前的几十年里,环境保护技术在生产过程中的使用已经取得相当大的进展,如使用适当的技术和清洁生产等方面。现在人们逐渐意识到环保在设计中的重要性，正是由于人们这种观念的转变，“绿色设计”才成为了人们关注的重点。基于人为中心,以满足人的需求和解决问题为出发点，并且对后续产品的生产和使用过程中资源消耗以及对环境的影响不管不顾的这种传统的产品设计理论和方法已经过时。因此,为了赶上时代的进度我们就需要对传统的产品开发设计的理论和方法进行创新改革。20世纪末期以来世界各国政府对环境问题的关注逐渐提升。环境保护法规的建立,企业之间的竞争,使理想的“绿色设计”的趋势逐渐有现实意义。基于环境问题的认识和理解,人们已经从激进的六十年代,发展到“绿色运动”,进一步发展到现在的相对成熟的绿色消费行为,为“绿色设计”带来了新的机遇。进入21世纪,随着世界各国政府对环境问题的关注。更重要的是，设计师的作用是为产品和环节之间的联系起到促进作用。他们可以引导人们使用产品的方式,并且加以改正，与此同时,对这些产品的质量和服务效果负责。设计影响人们的生活方式和社会以及文化的变化。人们已经逐渐通过设计来反映他们的社会地位和个人品味。设计是“消费主义”的促进剂,使产品风格的“废除计划”,加快产品替代。设计也参与广告活动，,并进一步刺激消费。设计可以使社会和文化变化,其中大部分是代表一个特定的生活方式,因此,从理论上讲,“绿色”的生活方式也可能是被人们遵循和效仿,这种生活方式并不是必须非常节俭,而是提倡建立一个低调、尽可能简单的生活方式。4除此之外设计师还是一个设计风格和品味的创始者。为什么环境的产品视觉形象会有间接的影响，是因为这两个方面的内容：第一，对相关材料的选择对产品的生命周期的影响。很多过时的产品都是由于人们生活方式的转变,然而产品频繁更换速度是对环境保护造成不良影响的罪魁祸首,因此可以通过延长产品的使用寿命,来极大的减少不必要的资源浪费。二是消费者的心理因素在材料选择上起着重要的作用，在现在材料相对繁荣经济时代,消费者的喜好往往直接决定产品的“生命”周期。在某些方面,这并不能被视为一种“绿色设计”风格的表现。成功的“绿色设计”的产品一定做到了在设计和开发过程中运用相关的经验、知识和创造力。并且从设计到环境问题上都会引起高度重视。如何把失眠治疗仪融入绿色设计的理念，也是这次我设计的重点，让消费者更多的参与绿色生活方式。3.3失眠治疗仪的外观造型设计的几个方面3.3.1外观造型必须考虑内在的功能性当今社会机械产品的造型设计和其它工业产品一样，不断地向高水平发展变化，这些都是由于时代的发展，科学技术的进步以及人们审美观念的提升。虽然有许多因素影响着产品的设计，然而，现代产品的设计，主要还是强调满足人和社会的需要，不仅为人们的生活和生产活动的方便，而且还要达到外形美观大方，优美宜人的要求，并起到提高整个社会物质文明和精神文明水平的作用。这是现代工业产品的设计的主导方向，以及其发展和进步的起点的主要依据。不同时代的人，会有不同的精神向往和追求，具有时代特色的产品是用一种有特殊感染力的“形式”，“颜色”，“质量”来表达产品，通过这种方式来体现时代科学水平与当代审美观念的时代特征，这样就使具有时代精神意义，符合时代特征的机械产品造型形象出世。在40年代的动荡和苦难中，人们的心情沉重是由战争引起的。当时人们在心里幻想着一个和平和安全的环境，所以在机械产品上主要以弧现为基本元素，增强其柔和感，以“精简”作为时尚潮流的代表特征，并由此形成了该时代工业造型的特点。在上世纪50年代，由于二战和人的生理原因，当时的人们都厌倦了臃肿感，富有张力的流线，为了达到视觉心理因素可以得到一些平静和伸展的欲望的目的，因此，此时的工业产品造型就要做到符合大多数人的想法（当然，科学技术的发展也逐步打破垄断市场的流线型），并逐渐演变成一条直线，做到了以代曲。所以有一个段时间产品的外形形式就是利用线性增加的曲率这一特征，形成了这个时代的工业产品在建模上的特点。在上世纪60和70年代，由于科学技术的进一步发展，导致了大量的新材料，新技术的出现，所以有一个直接的矩形和后斜破直，静态破方直主导的梯形形状，起到了活跃了视觉艺术的气氛的作用。这在生产工艺产品造型的细化上起到了很大的作用，形成了简洁、肯定、干练的工业造型特征。在20世纪80年代以后，随着科学技术的进一步发展，电镀塑料，工程塑料等新材料，新技术层出不穷，大规模集成电路的形式，数控，计算机，机电一体化技术也正在改变，工业呈现更大、更高的发展趋势。人们从理智到观念上的审美要求和标准都在这种多元的大好形势下走向一种质的转变状态。为了实现产品的形状可以真正体现高科技的大胆和执着的追求的目的，在几何体建模方面的选择就要更加慎重。要选择布局和结构更加简洁，理智，充满几何美和数学美意味着多元化的表现形式，这时自然就成为这个时代产品造型的特征。在上世纪50年代第二次世界大战后，由于人们对和平稳定生活的渴望，当大多数人享受更多更深的黑暗，安静的蓝色，绿色。这就使冷色调更多的应用于工业产品造型的色彩建模上。色彩和比例设计这两个问题在产品造型设计中必须着重考虑，这相当于一个原则性的问题，所以格外重要。在产品图片的颜色上可以用“先声夺人”这四个字说，这是因为色彩对人的视觉的第一感觉，如果产品的颜色处理得好，可以协调或弥补建模的一些不足，使之更为华丽，更加完美，那么这个产品就很容易赢得消费者的青睐，从而达到事半功倍的效果。反之，如果产品的色彩处理不当，那么会使产品造型的整体美受到影响，还会阻碍到产品功能的发挥，并且很容易影响到人的工作情绪，它可能会导致一些枯燥，乏味，冷漠甚至抑郁情情绪状态，可以转移人的注意力，降低工作效率。因此，产品色调的选择是至关重要的，这就是为什么在产品设计中，色彩设计是一个不可忽视的重要工作。色调是一眼看上去工业产品的整体色彩感觉，它是一种情感的表达，并且这种表达是多种多样的，可以是生动的、活泼的、亲切的、活泼的，也可以是庄严的、冷漠的、沉闷的等等。色调的选择应特别谨慎，一般要根据产品的使用功能，结构，时间和用户偏好等方向进行精心的规划。然后是确定的艺术表达形式，颜色形状一致，颜色有助于形状的表达，形色生辉就是确定时的几个标准。为支持我的说法举这样一个例子：飞机的用途和功能是在高空高速飞行并且起到载客载物的作用，所以它的颜色一般以高明高彩银白色为主。这就很容易地使人感觉到飞机的轻盈和精细。这就是所谓的形色一致，而且色助于形；如果相反，飞机的黑色和灰色调，就容易使人产生很沉重的感觉，甚至会怀疑飞机是否能飞起来，这是都是由于选错了颜色，破坏形态，导致了整体效果的表达错误。失眠治疗仪首先属于医疗器械，其本身也是功能性较强的产品，在设计上主要考虑使用者与失眠治疗仪的匹配程度，由于本身用途的独特性，在外观造型首先要满足它的使用功能，在造型方面重要的是其色彩要与其特殊的作用相呼应，通常为了造成警视效果，会在个别警示按键上采用不同的线条、形状、色彩。这都是为了满足它的实际使用需求，也成为失眠治疗仪设计的一项指导思想。但在设计过程中要避免分离功能的唯美倾向，也要避免盲目适应功能而忽视艺术的倾向。3.3.2造型必须追求外在的整体感壳体、显示屏、按键、插孔等四部分组成失眠治疗仪的主体，正是因为其功能特殊，所以很有必要强调整体的设计，设计的最初阶段需要全面地考虑结构、比例、尺度、均衡、质感、色彩、装饰，还要在环境和时代的背景下，确立其外观的风格，只有这样才能设计出一款成功的外形，正是由于这样的设计，精心的策划，按钮的总体布局和基于掌握和外壳的语言这三个影响失眠治疗仪的整体感的房屋装修设计的因素，依次进行精心设计。下面就是影响失眠治疗仪整体感的三个因素的设计要求：（1）按键的总重点布局决定了失眠治疗仪体重关系和基本形状。第一，总体设计后，并考虑适当的连接，可以设置失眠治疗仪的基本形状。与此同时，单个组件的尺寸必须严格参照和结构性能与失眠治疗仪的审美形式是由工程师解决矛盾。（2）强调壳体的形态语言。作为一种医疗设备，失眠治疗仪必须有安全，时尚的外观设计，以及其作为医疗设备严格的因素。所以它的外壳形状需要流畅，简洁明快，对产品的现代形式感的艺术语言。（3）要注重壳体的装饰设计。失眠治疗仪的外部装饰就是显示屏、装饰条、按键、标志等的造型与安装位置以及壳体颜色分割处理的艺术效果。在设计过程中，设计师通常绘制产品的前瞻性，侧面和后部彩色效果图和透视效果图，在产品的艺术效果，表达不同的颜色和装饰件。为了使产品整体艺术更完整，它需要合理的装修设计，这就要求划分的各部分的比例要合理，美观。壳体的结构要是合理的，与身体形态语言是圆的，以曲线为基本形态特征，显示出优雅和谐的气质。壳体的装饰协调，颜色层次丰富，如按键、标志等部件统一在壳体上，是一款极富现代气息的医疗设备。3.3.3外观造型必须注重色彩的搭配在产品的外观造型中，色彩给人以最强烈的印象。产品色彩设计不应太单调，不能太亮和混乱。一般来说，高亮度的颜色统一覆盖全体的大面积，然后用小面积的低明度的色彩搭配，用中性色彩与过渡，从而达视觉平衡。3.3.4外观造型必须重视与民族文化的联系不同民族、不同时代的消费品所蕴藏得审美情趣、审美追求是有所不同的，表现出的民族性格、民族心理和人们对实现自我的追求也是各不相同的，所以说产品的外形通常都离不开具体的使用环境，每个民族的产品都有自己的特色，这是几千年来一直都未曾改变的。甚至在一个国家内不同城市文化在城市的表现上很可能是以截然不同的面目出现，城市面貌千差万别。因此，设计必须融入到当地文化中才得到可持续的发展。北京大学教授季羡林认为中国文化具有悠久的历史并且中国文化的本质是和谐的。在中国文化影响下的设计历来是讲究和谐的，同时在节制上也有一定的讲究。在设计中过分强调某一方面，必然导致“不和谐”的产生，这是在动态发展的各种因素的产品的具体设计中寻求一个平衡点，会有不同的，甚至矛盾的因素互补融合。3.4人机交互系统设计的几个禁忌当今社会人们高度重视用户界面的发展对计算机系统整体性能的提升所具有的重要作用，与此同时，计算机产业又一新的竞争领域形成人机建模业。美国将人机建模研究列国家关键技术之一，地位与软件和计算机并列。并且人机建模被认为是“对于计算机工业有着突出的重要作用”，对其它工业也是很重要的一项技术”。美国国防关键技术计划不仅专门增加了与软件技术并列的人系统界面这一项内容，并且把人机交互界面列为软件技术发展的重要内容之一，这就可以看出美国人把人机交互放在何等重要的地位。我国在人机界面的设计还是相对落后与国际的。对界面本身缺少深入的研究，也缺少新的人机界面设计技术。用户界面的设计是软件设计的一个独立的部分，而只侧重于软件和硬件的接口是不全面的。而另一方面，对于人机界面的研究的要求却是越来越高了，这是因为计算机科学的发展和计算机的普及应用。进入九十时代，是一个计算机软件开发的软件开发工具和为目标的时代，软件开发环境的建立格外重要。用户界面管理系统UIMS作为一款支持人机交互软件开发环境的系统，正处于日益受到人们的关注和重视的状态。在未来，将数据库管理系统UIM很有可能成为DBMS后另一个重要的软件开发环境和工具，以便进入各种实用的软件开发环境。对话的结构设计可以分为三个阶段：初步设计，正式的评价和总结评价。从某种意义上说，软件界面比硬件和工作环境更重要。它是人与机之间的信息界面。合理的结构设计和人机对话的结构是所谓的优化软件界面的人机工程特性。任何先进的机器都是由人设计的，由人操纵的，所以在系统中人是最主要的，质量和安全系统的工作效率，在很大程度上决定了人们的工作条件。人体工程学，是研究人类感知信息，处理，加工和思维的人，人的学习，记忆，和人类自身的速度。1) 人的感觉功能a. 视觉 人们通过视觉器官的认识客观事物，正确的思维方式和由脑部，劳务输出公司，质量和安全有影响，而且影响工人的心理过程。b. 听觉人们听声音响度的感觉主要是关于声音的强度。接受听觉信息的人比视觉信息的速度更快。并且听觉信号常用于报警。c. 触觉 通过触觉器官的触觉和其他人接受对象的空间位置，形状，表面、原材料和其他信息。2) 人的信息处理及输出特性a. 当反应时间操作人员观看设备，有一个反应时间，当信号刺激采取相。对人体运动系统的反应速度比较慢，因为0.10.2s神经肌肉反应延迟时间。b. 人的信息传输是通过不同的感觉通道传输不同的信息，如视觉系统之所以能传输不同的颜色信息是依赖于单个神经纤维，信息的传输速率是一个重要的物理量。这些信息传输是在神经系统中进行的，对于信息的传输有着重要的意义。（2）计算机辅助设计和计算机图形学中的人的因素利用CAD技术结合CAM技术可以大大缩短产品设计制造周期，CAD已经成为制造业的一个主要工具生存。CAD硬件中的图形终端、输入装置和菜单设计以及CAD系统中人的信息加工能力，还有比如说有关CAD显示的视觉、CAD中的空间推理、CAD中的问题解决及运动反应等过程还有CAD系统中人机功能分配；CAD系统中的工作设计、人员选拔和训练等这些都是CAD中主要的人的因素问题。（3）计算机辅助制造中的人的因素凸轮大致可作为生产管理的一项新技术，有效地控制和使用计算机操作，最终目标是建立计算机集成制造系统，它是在第二十一世纪的技术竞争最激烈。自动化和工作切片，在凸轮和自动制造人类的自动化生产以及在CAM领域的认知工程都是主要的研究内容。（1）媒体最佳组合媒体的接口的成功不仅为用户提供丰富的媒体，而应在媒体的理解，方法的选择，以指导相关理论，在语义层上将各种媒体有机地结合起来这样有利于更好传递信息。（2）界面分析与规范在人机界面的设计，首先，我们应该进行用户的环境信息的采集和应用，用户特征分析，用户任务分析，记录用户的系统概念和术语，这就是分析界面设计。56分析任务就是对界面设计要有界面规范说明，选择界面设计类型，并且还要对设计的主要组成部分进行确定。正是由于人机界面适合人体的需要，所以很清楚用户使用的接口类型以及用户设计的内容是特别重要的，其中包括要了解用户使用系统的频率、用途及对用户的综合知识和智力的测试。在任务规范的基础上，设计的任务是进行的。本研究的目的是产生对工作规范来说一个更具有逻辑性的安排，重新组织一个更合理的安排。设计应仔细进行了计算机的活动，让设计师更好地了解在一个接口的设计中遇到的问题，使系统操作手册、培训文档和用户指南的形成。为了完成设计任务，我们必须考虑用户的工作模式和制度环境和支持等因素。任务确定之后，要决定界面类型。现如今有许多类型的人机界面设计，该类型的质量和性能也很多，因此设计师必须了解每种类型的优点和局限性。大多数接口采用一体式的设计。下表列出了常见的接口类型的优点和缺点。 表13.图标：用图像代表功能非常简单易学，使用方便（鼠标），独立的语言，编程容易占据相当大的空间在屏幕，表达抽象概念的描述力差，解读文本，图形硬件和软件支持的初学者。有形成国际会话语言的趋势4.使用快速和易于使用，易于掌握，仅用于数据输入，不先进。在数据录入中应格外注意，用于显示和恢复界面以及编辑初始界面要选择用得最广泛的会话类型。5.命令语言（单字命令到复杂语法的命令）是界面控制系统的先进方法，它具有强大的使用功能，具有灵活的使用效果是非常经济的屏幕空间。缺点是学习困难（学习代码和语言条款，若不太熟悉则会导致使用困难，对于研究该界面工作量大会使用复杂命令界面的熟练用户是有一定好处的，用户发起和控制的对话也相对方便，这就要求用户需要熟知系统功能的某些知识。6.自然语言自然的沟通是很难的程序，语言识别的困难，将有两个意义上，输入在一个受限制的问题，使用慢，可用于用户的会话。（1）组织（单一的菜单，菜单的线性序列，树结构，无环和环网结构的语义）的任务；（2）宽浅式菜单树优于浅窄，菜单树；（3）使用图形，图形或标题的显示位置：（4）用选项名称来作树的标题；（5）分组选项下的意义；（6）根据含义将选项排序；（7）选择力求简短，开始与关键词；（8）语法、布局、用词前后一致；（9）允许在打字，导致跳或其他快捷键；（10）菜单和主菜单，可以跳到顶楼；（11）考虑在线求助，新的选择机制，响应时间，显示率，和屏幕尺寸。在一个互动的系统，由于操作者的个人原因，经常会出现错误，如打字错误，数据输入错误等等。同样的，可能有错误，当用户程序或连接到一个设备。一个好的交互系统应当具备较强的处理种种错误的能力，而不是要求操作者不犯错误。在计算机用户界面上要排除在软件设计时注意各种容错机制、鲁棒性技术及各种诊断措施，不及如此还应提供各种避免用户操作错误的提示及各种错误信息的分析。（1）错误输入1）数据录入错误由于数据输入错误往往是各种数据处理软件的薄弱环节会，这种情况会频频出现，为了降低用户在输入时会产生的错误，应采取的一系列措施以避免出现太多的错误。a.屏幕上的用户输入的答案；b.在交互输入屏幕上的用户应提供临时文件来记录所有的输入，这样所有的数据输入或临时需要检查并确认后；c.提供多种用户输入检查；d.数据库中的重要数据，必须严格审查和检查。2）控制输入控制输入的内容的风格和用户界面的控制模式相关。在菜单选项的用户界面，通常提供了一套数字菜单项，用户后立即进入项目数量可以输入一个数。虽然这种方法可以减少按键次数，并且能够提高工作效率，但是这将导致误按号码后产生错误。a.提供反馈的错误指挥，告诉用户正确的命令格式和参数；b.对文件操作的命令只是一个文件的副本，以便它可以恢复文件如果有必要；c. 对一些影响重大的命令需要由用户再次确认；d. 建立命令历史文件，它是系统恢复的最有效手段，使用该命令的历史文件，对不同阶段的发展有作用的。3）其它错误在交互系统中，硬件错误和软件错误等发生错误的所有部分。在设计系统，不同厂家的使用应该被允许，设备不应导致错误，这是该制剂的独立性问题。4）错误信息如何为用户提供准确的错误信息是一个重要的问题，在系统的设计。过去有很多用户不喜欢使用一些系统，不是因为他们的功能太弱，而是由于错误信息提示用户的信息太少。一个好的用户界面，不仅应具有容错能力和误差检测，而且应该让用户有一个清楚的认识错误的性质和位置，以便克服错误的用户，下面是有关错误 信息的设计原则：a. 尽可能使错误信息准确定位；b. .应该指定用户该怎么做的错误；c.语言要简练，清晰，要尽量使用很容易理解的词汇；d.避免使用非语言和语调尽可能友好，但应给予警告；e. 对于错误消息应分层根据系统的实际情况；f. 应保持错误信息的风格一致，其中包括信息出现的位置是否一致，是否用对话框或窗口， 以及术语及缩写等一致。g. 尽量采用视觉图形和音频效果的使用2.5人机界面设计的评价评价往往容易被设计者忽视，但是评价却是人机界面设计中重要的组成部分。通常情况下评价在最后产品上进行，然而若在系统设计初期就进行，相当于提早对原型进行评价，这就能及时发现存在的设计缺陷，从而避免人力、物力的浪费。对界面设计的质量评价通常可用四项基本要求衡量：（1）界面设计对于用户目标的完成是否有帮助？（2）界面学习和使用是否容易？（3）界面使用效率如何？（4）设计的潜在问题有那些？7总体设计和接口的具体功能模块的设计，对界面设计标准，上述各种类型的使用，根据其应用对象的综合测试。接口质量的具体要求，根据以下的参考：（1）适应性。衡量当用户完成一个或多个任务时的满意度。（2）有效性。度量的误差率，完成任务的时间，该系统的使用率等。（3）易学习性。从系统开始使用一段时间后，错误率降低，完成任务的时间，给设备的权利和命令和用户知识增加的情况来评估情况。（4）系统设备和功能的使用面。如果一些设备的任何用户或功能都不能用，这可能是设计错误。（5）用户满意度。测量顾客的满意程度，有多少问题和使用的兴趣。交互设计是近几年随着智能手机的普及越来越火的话题，在本次的毕业设计中，失眠治疗仪同样需要完成人机交互界面的设计来达到产品体验的完整性，在人机交互系统设计中存在的禁忌如下：1）没有不可点击的效果一般的按钮有四种状态，无法点击效果，可以点击效果，聚焦状态效果，按下后的效果。如果你此时不可用，则必须是灰色或删除按钮，否则会误导用户。2）菜单层次太深菜单项以57个为宜，如果有二级菜单，就要将注意力放在合理进行菜单分类上，切忌有太多层级的菜单，若做不到这点会很难预期，也很难找到，这就会导致寻找和返回都会变得很麻烦。3）文字长度不加以限制失眠治疗仪只能显示6页10列表，一行只能显示10个16个字，界面很小，所以对界面的合理利用是非常重要的。一般来说，标题字数在5个一下最为适当，标签栏也2 3是合适的，最合理的方式是简化文本，文本长度缩短。如果文本太长，我们必须定义一个处理，如果它是类型是选择型的，通常选择截断或打点缩略的方式；如果是内容阅读型的，则可以采用折行的方法。不过最好还是用最合理的方式处理。4）文字表意不明由于失眠治疗仪的特殊性，表意的要求更高，要求更高的接口，确保用户能即时准确的传达信息。除了明确的表达，还要求语言简洁，避免冗长的语言而且要使用用户程序语言；产品文案体现产品性格。5）交互流程分支太多做交互的时候一定要