嬰幼兒產品的人機安全性研究

李葉

（西安工程大學機電工程學院，陜西 西安710048）

0 引言

嬰幼兒是指0-3歲的兒童，中國每年有2000-3000萬嬰兒出生，中國的嬰幼兒產品市場每年將超過1,000億元的市場規模。就目前來看，我國的嬰幼兒產品市場和嬰幼兒產品設計仍處在尚未成熟的初級階段，設計界還沒有完全形成系統的設計理論和符合時代發展的現代理念，而眾多的家長也對此認識薄弱，缺乏正確的觀念引導，這就導致因為用品設計安全性方面的缺陷而造成的意外傷害事故頻發：如嬰兒背帶造成新生兒窒息死亡；嬰兒車頂棚遮陽部分設計不合理，孩子們喜歡把手放到那里，家長沒注意，打開或關上遮陽棚的時候夾斷或夾傷孩子手指；嬰兒床因存在陷阱，引起嬰兒窒息和掉床的隱患等各種危險。嬰幼兒是一個特殊的群體，智力和身體還沒有發育成熟，他們的身心特點決定了嬰幼兒產品的安全性應該作為衡量其質量的第一要素。所以對安全性的研究和探討對嬰幼兒產品的設計有著重要的現實意義和參考價值。

1 嬰幼兒產品設計與安全

1.1 嬰幼兒產品設計與安全的關系

產品設計的主要思想是以人為本，研究的是“人”與“機”之間的協調關系，為人類創造出更舒適優越的生活環境。企業在產品的設計研究開發中，往往更注重產品的功能性、經濟性和美觀性等問題，而忽視其安全性或對安全性缺乏全面考慮。然而產品是否安全，將直接影響其使用和功能的實現。安全性好的產品，能夠維護消費者的安全利益，并得到信賴。反之，將導致不良的后果。安全性是實現以人為中心的設計思想的重要理論基礎，是衡量當代產品設計水平的最重要指標，安全設計是產品性能安全最重要的一關，是屬于產品本質安全的范疇。

嬰幼兒生理發育不成熟，缺乏生活經驗，身心很容易受到外界的傷害，因此，嬰幼兒產品的安全性顯得尤為重要。一般來說，安全的嬰幼兒產品必須滿足以下幾點。

（1）產品表面不要出現毛刺及尖端，不能有鋒利的邊緣，以免孩子玩耍時劃破皮膚。

（2）有傳動機構的產品，其傳動機構的設計應被封閉，縫隙的大小應保證讓兒童的手不能伸入，以免轉動時夾住手指。

（3）產品上的小零件，如玩偶身上的紐扣、眼珠、玩具車上的配件等，應牢牢地固定以避免被兒童誤食。而且在選擇塑料產品的材料時，應選擇較為厚實的塑料，避免產品跌落后產生碎片被兒童誤食。

（4）在材料的選擇上應保證安全無毒，包括表面涂層，尤其是嬰幼兒嘴可以接觸到的塑料部件中的鉛含量應符合標準。

1.2 人機工程學在產品設計中的應用

在人們日常生活與工作中，經常會與各種產品打交道。即使是最簡單的產品，如果設計的不好，也會給使用者帶來不便。而現今，產品設計者通常遠離產品的最終用戶，這使產品設計以用戶為中心進行人機工程學的改進變得更為重要。人機工程學是研究人、機械及其工作環境之間相互作用的學科，是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。人機工程學設計對于包容性設計尤為重要，可以廣泛的應用于每天的家庭生活中，尤其對工作環境中的高效性、安全性、健康性和宜人性的作用更為明顯。

1.3 人機工程學在嬰幼兒產品設計中的應用

嬰幼兒產品為嬰幼兒所用，因此它們的形體尺度必須以嬰幼兒尺度為主要依據，同時考慮嬰幼兒安全使用等問題，這就要求科學的運用人機工程學。將人機工程學應用于嬰幼兒產品的設計中要求設計師站在嬰幼兒的立場去考慮，產品要符合嬰幼兒的生理和心理需要，力求做到人-機-環境的和諧完美。

2 嬰幼兒產品的安全性設計

2.1 嬰幼兒產品的范疇

嬰幼兒產品顧名思義就是指嬰幼兒使用的產品，它的范圍很廣，包含了很多內容，凡是嬰幼兒生活中所使用到的針對嬰幼兒專門設計的產品，都屬于這個范疇。

嬰幼兒的服裝、配飾，如衣、褲、鞋、襪，包括一些金銀童飾；嬰幼兒食品，如奶粉、糖果、飲品等；嬰幼兒用品，如書籍、文具、餐具、家具等。只要是生活中需要用到的東西，經過以嬰幼兒為出發點的特別設計，就可以算作是嬰幼兒產品。

2.2 嬰幼兒與嬰幼兒產品

隨著人們生活水平的提高，嬰幼兒生活中的產品已不再是“代代相傳”。在大部分家庭中，他們有自己的專屬空間，有屬于自己的衣柜、物品，甚至房間，嬰幼兒產品的市場投放量已然大大增長。

嬰幼兒產品的開發設計要深入了解他們的生理、心理特征和行為特征。從出生開始，隨著嬰幼兒的成長，其心智與行為的變化非常大。同時，隨著人們物質生活水平的不斷提高和時代的發展變化，嬰幼兒的心理特征與行為特征也在不斷變化。設計師都為成年人，如只憑經驗、想當然地閉門造車，是很難開發適應嬰幼兒需求、滿足時代進步的產品的。嬰幼兒產品應根據他們特殊的年齡層的生理、心理特征以及行為特征來設計。

2.3 嬰幼兒的生理特征與心理特征

2.3.1 嬰幼兒的生理特征

不同階段的嬰幼兒有不同的生理表現，這是我們在研究嬰幼兒產品設計時首先應注意到的問題。

1-6個月：嬰兒頭部相對尺寸大，四肢短小。大部分時間躺在床上，手指還不大靈活，會簡單的翻身動作，坐起則需要成人的幫助。這一時期需要促進嬰兒視覺、聽覺和觸覺的發展。

6-12個月：嬰兒體重增加，肌肉開始生長?；顒臃秶龃螅饾u學會爬行，自行活動能力明顯增強。手指變靈活，手眼動作逐漸協調，對動作和聲音出現簡單的模仿。

1-2歲：嬰兒學會了獨立行走，手指的動作逐步靈活熟練，喜歡積木、洋娃娃、小車等玩具，并且能夠自行玩耍。對可移動的物品表現出極大的興趣，喜歡推動一些可活動的物品，如小推車、帶輪子的物品甚至椅子等等。

孩子進入幼兒期后，各方面能力發展迅速，表現比嬰兒時期相對穩定，而且絕大多數的孩子己經能夠很清楚地表達自己的意識，所以對于幼兒時期的研究也較之嬰兒時期要容易，關于幼兒產品的設計也可逐步放開。

2-3歲：頭部占身體尺寸比例變小，背部曲線出現，腹肌繼續發育。語言能力發展迅速，能夠較為清楚地表達自己的感受。手腳動作越來越協調，膝關節和踝關節能靈活活動，能夠進行跳躍、爬高等活動。對新事物興趣濃厚，學習能力強，且樂意與同齡孩子交往。

2.3.2 嬰幼兒的心理特征

蹣跚學步的幼兒剛脫離嬰兒期，對外界有著極強的感知力。他們不僅渴望接受視覺、觸覺、聽覺以及嗅覺等各方面的信息，并且也需要在這諸多方面得到健全的發展?？傊麄儗θf物都充滿了好奇。

1）體格發育和活動能力的增強

（1）活動能力處于初級階段，填涂線條和模仿行為動作尚有困難。產品設計應注意激發幼兒的思維。

（2）尚不具備長時間注意力。玩具和書籍不應摻雜太多經驗和理性化的東西，應允許幼兒有隨意發揮的空間。

（3）傾向于做一些諸如張望、推、拉、裝填、傾倒和觸摸之類的動作。產品設計應注意激發其混合、篩選、攪拌以及制作等方面的行為。

（4）通過觸覺、嗅覺、味覺以及其他感覺來體察周圍的環境。產品設計應注意提高感知能力，包括對沙、泥、陶土以及水等各種物質的感受。

（1）在混凝土運輸前，需要對運輸設備與線路進行全面的分析，以制定出合理的路線與運輸計劃，進而確?；炷吝\輸的有序性與穩定性。

2）群體活動能力

（1）大多數2歲的幼兒都是單獨玩耍，他們不太和其他同齡兒童一起玩耍。

（2）幼兒長到3歲時，通常會受到其他同齡兒童的影響，從而聚到一起，但大都是各玩各的，不會一塊玩。

（3）靜坐能力差，對同一件東西的注意力不會太久。

（4）喜歡扮演節目中角色，模仿父母，還可能為自己設想一個朋友，依然傾向于獨立玩耍。

3）智力發育和認知能力的發展

（1）喜歡簡單的故事、詩歌和歌曲。（2）喜歡哼唱。

（3）重復誦念一些詞語。（4）喜歡鮮艷的顏色。

（5）能區分身體各個部位。

（6）能使用由二三個詞組成的句子。

（7）對日常物品的使用有一種求知欲。

總之，設計師在開展嬰幼兒產品設計時，應當對嬰幼兒做深入的研究，根據嬰幼兒的生理和心理特征，為他們設計合適的產品，幫助他們安全、健康成長。

2.4 嬰幼兒產品的安全性設計

嬰幼兒屬于特殊群體，他們的生理特征、心理特征、活動特點與成年人截然不同，處于成長階段的兒童好奇心強，活潑好動，同時缺乏自我保護能力，不能保證躲開一些意外傷害，因此嬰幼兒產品設計的安全性是最基本的要求和必要條件，因此嬰幼兒產品設計中應該把“安全”放在一個重要的位置上。

通過對現有嬰幼兒產品進行安全要素研究的基礎上，基于人機工程學的應用歸納出產品設計過程中安全性的運用方法及規律，包括以下幾點內容：（1）造型與結構中的安全性；（2）色彩設計中的安全性；（3）材料與工藝設計中的安全性；（4）人體尺度中的安全性；（5）綠色設計中的安全性。

2.4.1 嬰幼兒產品設計與造型、結構安全

產品的造型是產品的外在表現，產品的造型可以多樣化。嬰幼兒產品的造型設計應當力求簡單化、趣味化，要將功能、色彩、材質與形態結合，設計出視覺效果和心理感知統一的整體。如嬰幼兒家具的設計在滿足孩子們學習、娛樂和休息的同時，還應給孩子們帶來足夠的舒適性，如果造型不能滿足使用要求，一味的只追求視覺效果，必然會對兒童的睡姿、坐姿以及骨骼發育帶來不良的影響。

除了嬰幼兒產品的表面造型外，嬰幼兒產品結構的安全性也很重要，主要應注意以下幾點：

（1）嬰幼兒產品的牢固性和穩定性一是嬰幼兒產品結構的基礎。

（2）對于一些含有細小零件或者本身體積很小的產品，如彈珠玩具，在其包裝上應有明顯的警告。在設計時應盡量避免將細小零件暴露在產品外面。

（3）產品的線條應圓滑流暢，棱角不要太多，以免嬰幼兒被刮傷或碰傷。產品結構上所留的空隙要把握好尺寸，以免嬰幼兒的手指、手臂或身體其他部位被卡到或擠到。

2.4.2 嬰幼兒產品設計與色彩安全

色彩心理是客觀世界的主觀反映，嬰幼兒也不例外，色彩因色相、明度、純度的不同可以給嬰幼兒帶來不同的刺激，必要的刺激，可以培養嬰幼兒對于色彩的感知，但過度的顏色刺激會對嬰幼兒的視力、神經發育及情緒造成不良影響。嬰幼兒產品在設計時就要根據嬰幼兒的心理特點、審美情趣、年齡等因素選用不同的配色，才能保證色彩的安全性。

2.4.3 嬰幼兒產品設計與材料與工藝安全

嬰幼兒通過看、聽、聞、觸和嘗來認識世界，喜歡把感興趣產品放在嘴里來舔一舔、咬一咬，材料是嬰幼兒接觸最密切的要素。對于產品所用的油漆、涂料、塑料等材料全部納入新的標準檢測范圍。因此，產品的材料要安全無毒，包括配料也必須通過國家綠色認證，環保、無毒、無污染。

2.4.4 嬰幼兒產品設計與人體尺度安全

從人機工程學原理來分析嬰幼兒產品的設計，在嬰幼兒產品的設計中，嬰幼兒的人體尺寸與產品的尺寸密切相關，設計時應充分考慮孩子的生長發育特點，按人機工程學的原理進行設計。

2.4.5 嬰幼兒產品設計與綠色設計安全

使用綠色環保材料：

1）嚴格控制含鉛量，包括表面涂層的含鉛量。嬰幼兒相關產品的涂層含鉛量不可超過0.009%。所有可直接接觸到的物質，例如塑料、金屬制品、橡膠和木制品等，這些物質中的含鉛總量不可以超過0.06%。

2）對于嬰幼兒使用的飾品類產品而言，可以含到口中部件的鄰苯二甲酸鹽的含量不能超過0.1%，其他多有可以接觸到的部件也不可以含有超過0.1%的鄰苯二甲酸鹽。

3）對于可以重復使用的或者其他功能的包裝，同樣應符合上一條關于鄰苯二甲酸鹽的含量限制和規定。生產商必須使用毒性最低的物質來替代。不能用US EPA中的致癌物質或尚不能斷定毒性的物質代替。

3 結論

對于嬰幼兒產品的安全性，我們要以人機工程學為立足點，關注產品在造型結構設計、色彩設計、材料與工藝設計、人體尺度設計、綠色設計中的安全性，通過有針對性的、合理的設計，滿足嬰幼兒生理、心理上的需求，從而把握產品特點，力求設計出更實用更安全的嬰幼兒產品。

［1］丁玉蘭.人機工程學[M].北京:北京理工大學出版社.

［2］羅仕鑒,等.兒童產品設計[M].北京:機械工業出版社.

［3］Fishel,c.兒童產品設計攻略[M].上海:上海人民美術出版社.