兒童智能書桌研究設計

湯潔 儲蕾芳

摘要：為了提高現有兒童家具的智能化程度，滿足用戶群體的需求，促進國內兒童家具市場的發(fā)展，對現有兒童智能書桌進行改良設計。通過分析社會現狀、家庭以及兒童學習的需求，結合兒童家具的用戶體驗以及人體工程學原理、傳感技術等，使兒童智能書桌具備使用功能以及市場價值。設計一款有利于兒童身心健康發(fā)展的新型智能書桌。從兒童家具市場出發(fā)，結合智能化設計以及促進兒童身心健康發(fā)展為前提，推出一系列兒童智能家具。

關鍵詞：學齡期 兒童家具 智能書桌

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020）11-0011-03

一、兒童家具發(fā)展現狀

由于二孩政策的推進，孩子的教育以及親子關系等問題逐漸成為當前社會的熱點，大多數現代家庭的生活模式都是父母雙方工作日上班，父母由于上班事務繁忙沒有過多的時間陪伴自己的孩子，因此良好的親子互動以及培養(yǎng)孩子正確的書寫姿勢等也成為現代家庭父母所迫切追求的目標。當前針對孩子設計的家具智能化程度不高，同時由于市場的需求，智能化兒童家具具有廣泛的市場以及優(yōu)良的發(fā)展前景。

當前國內外兒童家具的發(fā)展狀況各異。國外的兒童家具已經發(fā)展較成熟，兒童家具分類十分細致，各類家具品牌中也已經營出自己特色品牌兒童家具并且在市場上廣受喜愛，并且在現代社會智能家具的帶動下不少家具已有針對兒童的特色智能家具，如美國迪士尼的兒童家具、德國賽普林兒童智能家居等。在國內，專屬兒童的家具規(guī)模小，不知名的品牌在市場中占很大比重，由于國際交流的不斷密切，將近1/3的兒童家具品牌均來自于國外品牌，他們通過出色的設計以及優(yōu)質的服務吸引著國內家庭的目光。由于兒童的心理生理各方面的發(fā)育都沒有完全成熟，這就要求兒童家具在設計的過程中保證其質量的絕對安全，但是近年來產品抽查結果看來都不容樂觀，同時現有的兒童家具也只是在形式、色彩等方面做出一定程度上的改進以及變化，關于智能化的運用并不多，但是在二胎政策以及智能化發(fā)展的推動下，國家政策的支持積極引導下，國內兒童智能家具具有良好的研究意義和廣闊的發(fā)展前景。

二、國內外兒童智能書桌的分析

（一）德國賽普林兒童智能書桌

賽普林智能家具是一個專門為兒童設計智能家具的品牌，有專門針對孩子設計的智能書桌（圖1），這款智能書桌可以控制書桌桌面的高度，同時為了避免孩子久坐，桌面也可以升降到可以站立書寫的高度，對孩子身體的健康成長格外重視。

由于兒童的身體正處于生長發(fā)育階段，不宜長時間保持站立或蹲坐，因此智能升降這款功能對兒童的身體發(fā)育起到了很好的輔助作用，既能讓兒童在作業(yè)時對自己坐姿有一個把控的同時，也可以在站立時繼續(xù)未完成的作業(yè)。賽普林兒童智能家具在當前國內外擁有很好的銷量，受到許多家庭的喜愛，據統(tǒng)計，全球擁有350多萬的客戶群體。同時該品牌在中國開設專賣店幾乎覆蓋有半個中國，兒童可以在店內自由地體驗智能家具帶來的便利，開闊他們的眼界，相比同價位的傳統(tǒng)家具，智能兒童家具更受青睞。

（二）國內37度智能家具

該品牌發(fā)布會的召開，是國內家具行業(yè)智慧的革命性的發(fā)展，本次會議推出了一系列智能親子產品。其中也有一款智能兒童書桌（圖2）。設計有久坐、伏案過低以及光線過暗的震動提醒，對國內智能兒童書桌設計有重大的推動意義。 在外觀上，相較傳統(tǒng)家具并沒有很明顯的改動，希望通過一些智能的控制來增加其功能性。同時，通過生動有趣的互動形式來增加孩子學習的積極性，在保持正確坐姿到20分鐘配件上會亮起小燈，當18個圖標全部點亮時會自動循環(huán)播放點亮圖標1分鐘。在互動性上的設計極具借鑒意義，在功能設計上僅有坐姿不正確的提示，卻沒有實質性的改善方案需要得到改進。

目前國內兒童智能家具正處于發(fā)展階段，在對一件家具的設計過程中賦予的功能并不豐富，由于普通家庭在購買此類智能書桌的過程中會存在猶豫，因此在市場上的銷路并不太廣。出于對現有問題的考量，筆者考慮并設計了一款智能兒童書桌，對已有家具的優(yōu)點長處加以利用并發(fā)展的同時，一定程度上改進了現有兒童家具存在的不足之處。

三、“樂童”智能兒童書桌的設計

考慮到在兒童學習初期良好學習坐姿習慣的養(yǎng)成，對書桌的需求大且在日常學習生活中的廣泛使用，以及身心健康發(fā)展的前提，因此“樂童”智能兒童書桌設計針對學齡期兒童即6 -12歲兒童，在這個階段孩子進入學校學習，主要的活動場所由家庭或者幼兒園轉向了學校，開始了有規(guī)律、系統(tǒng)化的學校教育。由于學齡期兒童大部分處于好動的年紀，若單純?yōu)榇龠M兒童作業(yè)效率的提高設計一款多功能復雜化的書桌反而容易造成孩子作業(yè)注意力不集中的后果，因此書桌不僅僅是學習的工具，也需要能夠促進孩子的智力發(fā)育。

（一）對6 -12歲兒童的生理以及心理需求各方面的調研分析

將設計定位在適用于6-12歲學齡期兒童的智能兒童書桌，由于不同年齡段孩子身體的生長發(fā)育狀況以及心理需求存在不同，因此筆者對該年齡段兒童的生活需求進行了調查并對此進行分析，為智能兒童書桌的設計提供了依據。

在生理方面：

通過數據的分析了解到，該學齡期的兒童從平均身高看，在121cm-151cm左右，每年的身高平均增長在4-5厘米左右，正處于生長發(fā)育階段，身高的跨度范圍較大，因此由于較大的身高跨度，就要求課桌產品能夠適應大部分該年齡段兒童的身高，需要具有足夠可調節(jié)性來使得孩子在書寫過程中擁有舒適的寫作姿勢;從肌肉骨骼發(fā)育的狀況看，該年齡段的兒童肌肉細長、柔軟、松弛，骨密質較薄，容易產生疲勞感且不能坐立時間過長，所以對課桌產品的舒適度要求會相對較高，同時也不能長時間伏案寫作，需要一定時間放松身體做到勞逸結合、站坐交替。

在心理方面：

學齡期兒童的注意力不穩(wěn)定、不持久，容易被一些新鮮刺激的事物所吸引，6-9歲的兒童能夠主動集中注意力的時間大約在20分鐘左右，10 -12歲的兒童可以連續(xù)保持注意力30-40分鐘，為了能夠使該年齡段的兒童更好地坐在書桌前，需要使用一些能夠刺激他們感官的事物來吸引他們的注意力。

學齡期兒童主要就是發(fā)展勤奮感，這種勤奮感會在競爭中得到發(fā)展，如果兒童在這一時期經歷了過多的失敗挫折就會形成自卑感，因此這是一個形成自信或者自卑人格的關鍵時期，需要孩子在不斷的競爭中發(fā)展，同時需要家長在孩子經歷挫折時的鼓勵以及溝通。

學齡期的孩子已經初具獨立思考的能力以及獨立判斷能力，可以根據自己的喜好選擇造型和風格，并且有一定的自我性，單從視覺效果來看，男女的色彩偏好以及喜愛的圖形等有一定的差別，不同個體對色彩、圖形的追求也不盡相同，因此在設計過程中考慮有多種不同色系選擇以及提供充足空間可供自由發(fā)揮擺放、粘貼不同形象、造型的空間。心理健康是促進孩子健康成長的重要因素之一。需要將學習、娛樂以及與父母間良好的溝通融入在一個課桌中，讓孩子能夠在學習壓力下自主調整學習節(jié)奏，適當地得到放松，營造一個舒適的、孩子個人喜歡的學習環(huán)境。

（二）智能兒童書桌功能設計

通過上文中對于6 -12歲學齡期兒童的生理、心理需求的研究，將所需的功能結合到書桌的設計當中（圖3）。

1.可調節(jié)桌面

自動控制調節(jié)書寫桌面的傾斜程度，使孩子的書寫處在一個相對舒適的角度和姿勢，由于桌面的傾斜需要使用摩擦力較大的材質來確保書本在書桌上時不會因為左右上下滑動從而對書寫造成影響，同時，由于書桌需要傾斜，原有可調節(jié)的桌面深度可能會有所欠缺，因此設計可以調節(jié)伸縮的桌面來增加傾斜時桌面的使用面積，增加對桌面的利用率，有層次感的設計使得桌面的使用外觀更加美觀，在增加使用面積的同時，延長桌板與原有桌板之間的錯落間隙可以做到放置類似筆盒等文具的時候，不會因為桌面傾斜而滑落（圖4）。

2.坐姿矯正以及久坐提醒

由于紅外傳感技術在使用過程中紅外線不會與被測物體存在不必要的摩擦，有較高的精準程度、靈敏程度以及反應速度，并廣泛運用于現代社會中。

選擇紅外傳感技術的應用來感知孩子雙眼距離課桌桌面以及身體與課桌之間的距離，將紅外感知的設備設置在傾斜的桌面邊緣以及正面抽屜上方的位置，既起到一定的裝飾效果，又附帶有實用的價值，將紅外感知的距離設置在一段舒適的范圍值（通過上網搜索了解到雙眼與書本之間的最佳距離是在33.3cm左右，因此將這段范圍值設置在28-35cm左右），來檢查孩子的坐姿是否正確，當孩子的雙眼距離在這段范圍值內時開始計時，當天內累計的數值會有記錄，并且由系統(tǒng)進行評分，父母也可以通過這個數值來了解到孩子是否有使用正確坐姿進行寫做以及使用正確姿勢寫作的時間是否合理，并對他們的良好表現做出相應的小獎勵，既增加了孩子作業(yè)時保持良好坐姿的積極性，又增加了孩子與家長之間的互動性。

同時可以通過該技術感應孩子伏桌的時長，當孩子在書桌前久坐之后，桌面的計時可以在連續(xù)作業(yè)一小時時發(fā)出信號，響起一段舒緩的音樂提醒孩子應該進行適當的放松不要用眼過度以及長時間坐在凳子上，勞逸結合，適當的放松身體以及雙眼，更好地保證孩子身體的健康發(fā)育及生長，家長有選擇錄入何種音樂的權利，好的音樂可以潛移默化地滲透對孩子的審美教育，也可以激發(fā)孩子的音樂潛能，對孩子的智力開發(fā)起到很好的效果。

同時，紅外傳感儀也可以實時監(jiān)測孩子運動的頻率，當發(fā)現孩子在某一時間段內運動頻率過快，表示孩子在那一時間段內沒有集中注意力，監(jiān)測到孩子較平時不正常的運動頻率記錄下來，方便家長了解孩子的動向，及時發(fā)現孩子的不正常運動，了解到孩子在什么時間段（例如連續(xù)作業(yè)多少時間）后會有焦慮導致注意力渙散，需要放松。

3.藍牙書寫手環(huán)

通過無線藍牙連接的書寫手環(huán)，在開始寫作業(yè)前必須佩戴書桌自帶的手環(huán)，不然無法啟動計分機制，聯(lián)系運用紅外傳感技術記錄雙眼在合理范圍中的時間由系統(tǒng)進行評分并且結合現代互聯(lián)網技術，系統(tǒng)每日將會計算該用戶在所有用戶中的評分排名，同時會在智能手表上顯示，并給與相應的積分，可以通過手機在官網輸入相應的手環(huán)編號進行兌換免費的書籍、益智類游戲等產品，激發(fā)兒童保持書寫姿勢正確以及用功學習的積極性。

同時，由于僅僅憑借紅外感知無法全面了解到孩子是否在認真的學習，因此需要通過手環(huán)記錄手的晃動頻率并結合紅外傳感技術才能夠更直觀準確地了解孩子的運動頻率，在一定程度上為家長了解孩子動向提供了技術支持。

4.豐富書桌的使用性

將現代生活中極為常見的光線傳感器應用在書桌自帶的臺燈上，可以根據自然光線的變化自動調整燈光的亮度以及色溫，也可以手動調整，在不同的環(huán)境使用不同的光照色彩以及強度，既能夠有效地保護孩子的視力，又在一定程度上使得孩子在作業(yè)時更加舒適。

（三）外觀的設計

色彩：在書桌的設計中，除了運用現代的智能化技術來豐富書桌的使用功能，同時考慮到前文所提出的孩子具有其獨特的個性，該產品需要為孩子量身打造一款屬于自己的特有產品。在桌子顏色的選擇方面，通過對孩子色彩偏好的調研發(fā)現女孩子更喜歡粉紅色系的，而男孩子則更加偏向于藍綠色系以及一些鮮艷的色彩，出于對色彩的搭配研究考慮運用三種配色可供挑選，以滿足不同個性以及不同年齡的孩子的個性需求，同時考慮如果孩子不喜歡粉色系、藍綠色系的色彩，添加現代家具的常規(guī)顏色，即木質色彩以供選擇。（見圖3配色）

材料：運用PVC材質，PVC是塑料材質的一種，使用它做書桌的材料在于其具有質輕、隔熱、保溫、防潮、、耐腐蝕、施工簡單等特點，即沒有木質材料的不好保養(yǎng)、玻璃材質的棱角鋒利、也沒有鋼木材質貴重，使用PVC材質也可以增加書桌現代工藝的美感，更能被現在年輕一代所接受。

表面處理：通過磨砂拋光的處理手法，使得桌面平整光有利于孩子的書寫以及物品的放置，在傾斜桌面的處理上需要增加肌理感，增加阻力防止桌面上的書本滑落。

（四）兒童智能書桌的應用價值

綜合上述對智能兒童書桌的設計，將目前已有的現代化智能科技以及常有的趣味性的設計運用于兒童書桌的設計當中，為孩子創(chuàng)造一個屬于自己的、量身定制的高效學習環(huán)境，使孩子的身體和心理的健康發(fā)展，同時也提供給父母一個實時了解孩子作業(yè)情況、身體狀況的平臺，有效地拉近了親子之間的距離。將原有普遍存在的形式上課桌變成一個為孩子提供自身喜愛的學習環(huán)境，并且關注孩子健康成長的現代化智能兒童書桌。

小結

上文通過對現有兒童智能家具以及現有科學技術進行分析并且設計出一款新型智能兒童書桌，考慮到對現有技術的發(fā)展可以將此類技術運用于智能兒童家具系列產品的設計當中，例如能夠矯正坐姿可調節(jié)高度的智能兒童座椅、檢測孩子睡眠狀態(tài)的智能兒童床等等，可形成一系列完整的兒童智能臥室家具，可幫助家長實時了解孩子的生活狀態(tài)并及時給予關懷，在市場方面現有智能家具逐漸在家庭中得到普及，但是目前市場中兒童家具的智能化程度不高，因此在推行中極具市場商業(yè)價值，能夠促進現代國內智能兒童家具市場的發(fā)展。.

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