智能型老人鞋的開發(fā)設計與分析獲獎科研報告

智能型老人鞋的開發(fā)設計與分析獲獎科研報告摘要：中國60周歲及以上老年人口已經超過2.4億，由于生活環(huán)境與生活習慣不同，獨居老人比較多，在進行老人鞋設計的過程中，融入現(xiàn)代化的智能型、信息化技術，讓子女們能夠時刻了解老人的身體狀況、位置情況，有助于老人生活水平的提高。

關鍵詞：智能型；老人鞋；智能鞋；鞋子設計

引言

2014年，中國60歲以上老年人數(shù)量已超過2個億，占總人口的14.9%。這一比例明顯高于10%的聯(lián)合國傳統(tǒng)老齡社會標準。全國老齡委預計，未來20年中國將進入老齡化高峰。由于生活習慣不同，多數(shù)老年人不太愿意與兒女們住在一起。而隨著經濟飛速發(fā)展，年輕人的工作緊張，就算和父母住在一起，也不能時時陪伴在父母身邊。一款多功能的智能鞋子可以讓年輕人時時了解父母的身體狀況和位置狀況，能夠讓年輕人免去后顧之憂，安心工作。

1智能型老人鞋設計現(xiàn)狀

1.1智能鞋現(xiàn)狀

在人工智能發(fā)展的大趨勢下，可穿戴智能設備必將會成為人們生活中的一部分，融合健康運動功能的物聯(lián)網智能鞋也會成為人們生活中必不可少的智能穿戴產品。在國外市場，運動品牌UnderArmour（安德瑪）于2017年4月發(fā)布了旗下第二個智能鞋系列——UARecordEquipped。該款智能鞋具有嵌入鞋子的傳感器和UARun將信息從鞋子傳輸?shù)街悄苁謾C上，傳感器還能記錄下運動者的身體狀態(tài)。國內也有類似的產品，如李寧、安踏的智能鞋，可以記錄多個數(shù)據(jù)項，后臺完成數(shù)據(jù)分析，但從實際的使用情況來看，數(shù)據(jù)的精度和穩(wěn)定性均不高，也不能很好地反映運動者真實的運動狀態(tài)。

1.2老年鞋工效學設計因素

首先，生理因素。老年人腳的形態(tài)與年輕比時發(fā)生變化，老年人的腳型差異較大，不能一律以肥大作為老年鞋的特征。脊椎問題：老年人脊椎老化，平衡能力降低，常出現(xiàn)駝背，使其后傾概率增大。工效學：老年人后跟墊高應為4-5厘米，理想結構是坡底形。小腦問題：老年人小腦萎縮引起運動能力失調。步行時不抬到適合的高度便邁步向前，容易摔倒磕碰，所以老年鞋應輕便。工效學：鞋底面要寬，鞋跟面積要大。底面的材料和花紋有摩擦力，增強穩(wěn)定性。腳部皮膚問題：老年人皮膚不富有彈性，脆性增加。工效學：老年鞋要適度寬松，以方圓頭型為主。材料要柔軟有彈性、透氣性、吸濕性。腳部血管問題：老年人普遍存在高血壓、高血脂等疾病，形成血液循環(huán)障礙。工效學：減少鞋對于腳面壓迫。其次，心理因素。懷舊性：設計老年鞋時，保留傳統(tǒng)影子的款式受到老年人的歡迎。簡便性：老年人肢體協(xié)調能力下降，學習能力弱，所以他們偏愛購買簡單方便實用的產品。安全需求：任何對老年人造成傷害的材料和尖角設計都應避免。

1.3產品功能

本項目設計的產品智能型老人鞋是一款針對老年人客戶的多功能運動鞋。主要功能如下：1）基本功能。鞋底具有緩沖性和高抗沖擊性，保護老人較低著地時不受地面沖擊力的傷害。重量輕便，氣孔式透氣，防滑性好，支撐老人腳裸，謹防摔倒。耐磨性好，包裹性好，舒適包裹老人變形腳趾。2）精準定位，智能護航。3）強大的云端儲存。只要穿上鞋子，老人的足跡全程記錄，清晰可見，隨時了解老人的最新動向。強大的云端儲存，了解過往行蹤，記錄老人健康每一天。4）運動檢測，健康管理。先進的計算功能，智能記錄老人每天的步行情況，內置G-sensor三維傳感器，準確計算走路狀態(tài)，實時計步，配合精確定位和強大后臺數(shù)據(jù)，可以準確判斷老人當前行走狀態(tài)。5）摔倒提醒功能。當老人出行發(fā)生意外摔倒時，系統(tǒng)會及時發(fā)出摔倒信息提醒給家人，充分把握救助的黃金時間。6）風險預警。非人為設置，超過十天老人未進行運動時，會立即推送消息至家人的手機客戶端，進行風險預警，讓家人及時掌握老人身心健康情況。

2智能型老人鞋未來發(fā)展分析

2.1智能設計系統(tǒng)的應用

利用鞋類產品的半自動智能設計系統(tǒng)實現(xiàn)鞋類產品原創(chuàng)設計的大致流程是這樣的，首先設計者要有較為嫻熟的手工設計鞋類產品的經驗，能輕松駕馭線條、色彩的使用，對鞋類產品的審美感較強，有追求原創(chuàng)的沖動感；構思好初步的鞋類原創(chuàng)設計方案，這個方案可以是非常粗糙的，哪怕只有極少的原創(chuàng)成分也是可以的，在其后的迭代設計過程中可以不斷完善；最好先將此初步方案手繪成設計初稿，用手繪可捕捉瞬間靈感，并將其固化，使之成為初步設計目標；如果設計周期較短，可用Photoshop、Illustrator利用手繪稿設計鞋類效果圖，通過人機交互的方式設計出鞋類3D模型，可以以任意角度、任意剖面來展示設計，在此過程中由于構建3D模型非常便捷、直觀，非常容易激發(fā)設計師的原創(chuàng)靈感，在任意一個設計環(huán)節(jié)都可以進行快速迭代設計，最終原創(chuàng)的鞋類產品將以真實感極強的3D虛擬模型方式展示出來（可以是高精度靜態(tài)效果圖、動畫、VR）。

2.2老人鞋市場發(fā)展

現(xiàn)在市面上的鞋子品牌很多，Nike、Adidas、安踏、李寧等等，都是大家耳熟能詳?shù)钠放疲墒沁@些鞋子主要是針對主流消費者，而老年人穿上這些鞋子往往會出現(xiàn)鞋子擠腳，磨腳導致的腳疼，鞋子不透氣，鞋子重而導致易摔倒，穿鞋費勁，走路易累易乏等的問題。在我國，隨著老齡化進程的加快，老年人消費市場也變得越來越廣闊。目前市場上出現(xiàn)了一系列品牌的老年鞋，解決了老年人腳寬，怕滑倒等問題，受到了很多老年人的青睞。如果加入智能型因素，再解決掉兒女們的后顧之憂，相信市場上會更加受歡迎。多數(shù)老年人都有退休金，或者一系列補貼，消費能力不用多說，關鍵是我們要打造好產品，讓老年人用著舒心和放心。多數(shù)老年人都有高血壓，高血糖的問題，容易導致突發(fā)性疾病，還有一些老年人隨著年齡的增長會出現(xiàn)外出迷路找不到家的問題。本產品剛好可以解決這些問題，相信可以得到孝順子女們的青睞。

2.3保健功能發(fā)展

在我國，隨著老齡化進程的加快，老年人消費市場也變得越來越廣闊。目前市場上出現(xiàn)了一系列品牌的老年鞋，解決了老年人腳寬，怕滑倒等問題，受到了很多老年人的青睞。如果加入智能型因素，再解決掉兒女們的后顧之憂，相信市場上會更加受歡迎。多數(shù)老年人都有退休金，或者一系列補貼，消費能力不用多說，關鍵是我們要打造好產品，讓老年人用著舒心和放心。多數(shù)老年人都有高血壓，高血糖的問題，容易導致突發(fā)性疾病，還有一些老年人隨著年齡的增長會出現(xiàn)外出迷路找不到家的問題。本產品剛好可以解決這些問題，相信可以得到孝順子女們的青睞。（1）在左腳鞋的腔內對應左腳腳掌第四跖骨與第五跖骨間的足部心反射區(qū)設置磁療芯片，能起到降低或穩(wěn)定血壓的保健功效。（2）在右腳鞋的腔內對應右腳腳掌第四、第五跖骨上端的足部肝反射區(qū)設置磁療芯片，能起到保護“養(yǎng)肝區(qū)”等保健實效。（3）在左右鞋的腔內對應雙足背拇趾趾間關節(jié)橫紋處的足部上頜和下頜反射區(qū)設置磁療芯片，對牙痛