摘 要

自21世纪以来，鉴于发展的科学技术和提高的生活水平，人们的健康意识逐步提升且对于健康方面的开销比重不断增加，因而对于自身健康状况的实时实地监测需求也随之提升。本次设计的意义在于利用具有健康监测功能的智能发梳进行健康监测，以用户为中心进行设计，同时，智能发梳是医疗用品智能化、家居化的一个重要体现。

本次设计的目的在于针对高压社会下，一些慢性疾病需要参考长期健康数据来诊断病情，从用户的角度出发，设计一款便捷操作、方便携带、强实用性、实时传输的发梳，重点在于将行为融于用户的日常行为之中，同时确保数据的精确度。前期通过查阅资料和市场调研来获得社会对实时实地健康监测的需求，分析智能发梳领域的发展现状及功能技术等设计元素理念，对比分析，明确突破点，提出设计概念，明确目标用户、细化功能设定，同时，大量查阅资料分析现有设备的结构和理论，查找、更新、补充相关的理论和技术支撑，最终确定基于光电容积脉搏波描记法(PPG)进行健康数据监测系统的研究。其次，针对设计概念进行方案设计，再在方案之间分析比较，确定最合适的方案，之后对选定方案进行系统的优化设计，使其在美观性、可辨识性、情感性、可持续性等方面满足现代审美需求。

本文设计的产品是使用PPG进行健康监测，以发梳的形式，使之与手机关联，使用者可以查看获得自身的健康体征数据，包括心率、血氧和体温。

关键词：；光电容积脉搏波描记法；健康监测；智能发梳

Abstract

After entering the twenty-first Century, due to the development of science and technology and the improvement of living standards, people 's health awareness is increasing and the proportion of health expenditure is increasing. The significance of this design is to use intelligent hair comb with health monitoring function to carry out health monitoring, and to design with users as the center. At the same time, intelligent hair comb is an important embodiment of intelligent and household medical supplies.

The design aims to diagnose the condition of some chronic diseases in the high-pressure society by referring to the long-term health data. From the user's point of view, design a comb with simple operation, good portability, strong practicability and real-time transmission. The key is to integrate the behavior into the user's daily behavior and ensure the accuracy of the data. In the early stage, the society's demand for real-time on-the-spot health monitoring is obtained by consulting data and market research, the development status of intelligent combing field and the design concept of functional technology are analyzed, and the breakthrough point is determined through comparative analysis., the design concept is put forward , the target users are cleared and the function settings is refined. In the meantime, I study the structure and theoretical support of the existing equipment by consulting a lot of data, find, update and supplement the relevant theoretical and technical support, and finally The research of health data monitoring system based on PPG was determined. Secondly, according to the concept of design, analyze and compare the schemes to determine the most appropriate scheme, and after that, the system optimization design of the selected scheme is carried out to meet the modern aesthetic needs in the aspects of aesthetics, identifiability, emotion, sustainability, etc.

The product designed in this paper is to use PPG for health monitoring, in the form of combing, to make it associated with mobile phones, users get their own health data, including heart rate, blood oxygen and body temperature.

Key words: photo capacitance pulse wave tracing; health monitoring;intelligent combing

目 录

第1章 绪论 5

1.1背景和意义 5

1.1.1研究背景 5

1.1.2研究意义 6

1.2研究综述和主要方法 6

1.2.1研究综述 6

1.2.2主要方法 6

1.3主要内容和结构安排 7

1.3.1主要内容 7

1.3.2结构安排 7

第2章 设计分析 8

2.1意图分析 8

2.2思路分析 8

2.3技术分析 9

2.3.1技术应用 10

2.4理论分析 10

2.4.1心率测量的意义 10

2.4.2血氧测量的意义 11

2.4.3温度监测的意义 11

第3章 设计调研 12

3.1 国内相关理论分析总结 12

3.2 现有同类产品分析总结 12

第4章 设计定位 15

4.1用户对象及特征分析 15

4.2拟创新方向 16

4.3产品基本功能设定 17

第5 章 方案设计 18

第6章 产品分析 22

6.1结构组成分析 22

6.2工作流程分析 23

6.3尺寸规格分析 24

6.4CMF分析 24

6.4.1 Color 25

6.4.2 Material 26

6.4.3 Finishing 27

6.5方案效果图及场景图 30

第7 章 结 语 33

参考文献 31

致 谢 35

第1章 绪论

1.1背景和意义

1.1.1研究背景

健康对于一个人来说是其存在和进行其他日常活动的基础，尤其在竞争日益激烈的现代社会，生活方式发生了巨大的转变，人类的健康状况与疾病的模式也随之而变，慢性病的种类和患者人数也在急剧增加，但有些慢性疾病病起隐秘、潜伏期长、病程拖拉、无名确“治愈”指征^[1]，且极其容易被人们误认为其他病症而错误地自我采用其他治疗方法，这并不会缓减症状甚至会导致其恶化，因此进行长期持续的健康监测是十分有必要的。同时，随着物联网科技不断突破和创新，智能医疗行业取得了飞跃性的发展。在智能医疗产品的除旧布新与现代人们日益多样化的需求之下，医疗用品家居化、智能化，既顺应时代的潮流，也符合未来简单常用医疗监测设施大众化的趋势。

现今，在国内外，种类繁多的智能医疗监护设备纷纷被推出了，相对而言，国内在智能医疗大数据平台的系统构建方面发展速度较慢，国外较快一些。Vaidehi^[2]设计并成功实现了一种可监测血压、体温、呼吸频率和脉搏率等生命体征的Agent系统，借助于无线传感器。国内的可穿戴智能科技的发展也是蓬勃兴起、如火如荼。陈海金等^[3]设计开发了一款配搭Android系统且带智能终端的心电监护仪实现远程监护。此外，无创血糖仪、智能血压计、智能鞋垫、智能手环等一系列健康监测设备蜂拥面世。但是，目前市场上的智能设备大都仍未摆脱功能同质、造型单一冷漠等缺点，甚至有些智能设备并不能精准定位，功能赘余，检测出来的数据没有较多的使用价值，或者是监测数据失真，使用户对其信赖性大打折扣。毋庸置疑，健康监测设备最基本的功能就是监测人体健康同时将数据呈现出来，让人可读、易读。简单地说，就是将不可视、基本凭经验直觉的特征可视化，人性化。

科技是设计发展的动力，为设计提供新的材料、技术、方法。在如今万物互联的时代，可穿戴智能设备的需求和发展日新月异，一切都围绕着人的需求展开。在此背景下，本人设计了一款朝医用大数据方向发展，发挥强大检测功能，适用用户需求的健康监测设备，可长期、不间断的监测人体的生命体征参数，且配套开发了一款监测分析人体数据的手机软件，用户可以通过手机上的软件查看自己的健康数据。当用户的某一项生命体征参数偏离正常范围时，手机软件能够及时提醒，同时给予建议，使得用户及时得到救治或纠正，这对于健康长期监测具有重大意义。

1.1.2研究意义

本课题研究的意义在于利用云技术平台实现了用户连续长期的健康数据监测，可以帮助更多的人及时发现潜在疾病，尽早获得救治。是基于已经并且将不断发生重大变化的现代社会人们生活方式和疾病方式，探讨信息时代下智能健康的设计语言。将现代科技融入日常生活用具——发梳中，朝医疗方向、智能方向创新，配合相应的手机APP，打破现有的医疗局限，使大众共享科技发展的成果。不仅可以用于健康数据历史记录，也可用于医者针对某些疾病需要长期的健康数据进行更加准确的诊疗，对医用数据库的建立和远程治疗以及某些新生代慢性疾病的病因溯源具有借鉴和启发意义。

1.2研究综述和主要方法

1.2.1研究综述

在这个充电的年代，除了花费精力去考取职称、各种证书之外，“真正的财富是健康，革命的资本是身体”，对于健康的管理已经成为许多人的刚性需求。《中国家庭健康大数据报告(2017)》数据显示，健康宣教服务已逐渐由线下转到线上，且形成规模，主要由医护人员提供服务。线上就医也逐步成为居民健康需求的首选形式和重要形式。2017年，居民健康关注点逐渐下移，从医院转移到社区，又转移到家庭，“治未病”“预防大于医治”的观点愈发普遍化。国民健康意识攀升，积极预防的健康理念扎根人心，健康管理意识落实，但是，国民的健康态势不令人欢颜，尤其是慢性病突增和患者年轻化的趋势引人注意。健康大数据显示各种疾病出现年轻化趋势，其中近七成人有过劳死的威胁，白领亚健康比例之高令人侧目，达76%，慢病患病率达五分之一，死亡数已占总死亡数的83%，中国人的腰身增长速度将走在世界前列，因此，在我国，健康管理刻不容缓。现在国内也有不少提出了健康管理等系列服务的机构以及开发出相关的产品以及手机APP。健康管理不是一个人的事，它需要专业的生命体征参数作为参考，通过长期连续的健康历史数据做出准确的判断，更好地指导个性化的健康管理。