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一、项目进展情况及取得成果
项目进展情况:按计划进行
主要研究阶段(起止时间) 研究内容 完成情况
2021.06.01-2021.11.30调研分析,方案设计分析调研结果、提出创新点、建模
项目研究成果(已取得的成果)
序号 项目成果名称 成果形式
 
二、项目中期报告

一、项目进度报告

1)研究工作、内容

疫情期间,医用护目镜作为重要的医疗用品,适用于在一线二线治疗患者的医护人员,对于防止病毒传染有一定的作用,但护目镜让医护人员在使用过程中产生了一定的影响。因此我们围绕医用护目镜功能强化展开设计,希望让医用护目镜的功能变得更加完善,并让产品在网上进行销售,使每一个有需要的人都能使用到,为自己的健康增加一份保障,作为此次抗击疫情的一份子,我们团队也想尽自己的微薄之力,用设计致敬最美逆行者!

护目镜的设计是为了更好的解决当下疫情的问题,为的是让医护人员在工作的过程中,能够更加舒适,没有负担的进行,通过创新与改善打造一款集测量体温,除雾,减少压痕和减少耳朵磨损的多功能护目镜。

本次项目创新点主要针对这次新冠肺炎疫情展开的产品创新可行性设计,对比市场上的护目镜我们发现,普通的护目镜的优点有:防止四大威胁(四大威胁指:飞沫、冲击物、粉尘、紫外线。)、防止起雾、松紧带可以调节、视野宽广设计等,但是,我们在实际的运用过程中发现,起雾这一问题依旧不可避免,而且护目镜长时间佩戴容易产生压痕,会造成一定的疼痛,对于爱美的人士来讲无疑是一次不好的使用体验,故我们通过额外的辅助工具设计来缓解这个问题。考虑到医护人员的自身安全问题,我们选择在护目镜上安装体温计,对于医护人员的自身情况做一个实时的温度测量,让医护人员可以实时了解自己的温度。而在护目镜上增加体温计这一创新,会对体温计的选择产生考验。通过我们团队市场调研分析发现,对准确性要求高的,水银温度计和电子体温计是不二选择,但水银温度计测温时间相对较长,而且有易破碎、汞中毒的风险。额温枪虽然可以简单快速测温,但是操作能力要求较高,它的准确性因个人操作差异而有待商酌。最后,我们采用电子的体温计,因为电子体温计测量方法是安全、有效、省时的,而且可避免临床贡中毒的危险性,减少对环境的污染,值得临床推广应用。护目镜的设计是为了更好的解决当下疫情的问题,为的是让医护人员在工作的过程中,能够更加舒适,没有负担的进行,通过创新与改善打造一款集测量体温,除雾,减少压痕和减少耳朵磨损的多功能护目镜。

2)组员分工情况

王凌枫:负责项目的创意设计,制作实物模型,并后期进行测试。

王晓茜:负责产品设计部分,并建模产品及对后期的产品进行调整。

郑雯婷:负责产品设计部分,并汇总产品设计策略进行产品调整。

黄月媚:负责市场调研部分,调研市场政策等因素对产品进行分析。

吴丽虹:负责产品调研部分,整理调研结果并不断收集反馈信息。

3)阶段性成果

3.1 发放问卷,整理调研结果

通过发放问卷,对医院员工进行调研了解到医院员工在新型冠状病毒肺炎期间护目镜佩戴中存在的问题,为科学有效的安全防护提供参考依据。方法:横断面研究。采用便利抽样法,选取泉州12家医院562名职工,其中医师167人 (5.6%)、护士378人(67%)、管理人员13人(2.3%)、后勤、护工等辅助人员4人(0.7%)进行问卷调查。 采用自行设计的调查问卷,内容设有研究对象的基本资料及护目镜使用现况两部分。结果:疫情期间, 112人(19.9%)在临床工作中未佩戴护目镜,其中临床一线医护人员未佩戴护目镜32人(占未戴人员的28.5%)。在450名佩戴者中,有391人(占佩戴护目镜人员的87.7%)表示佩戴不舒适,其中 365人(占佩戴护目镜不舒适人员的93.53%)反映镜片起雾为主要原因。在所有佩戴护目镜的员工中, 432人出现过起雾现象,占佩戴护目镜人员的96%;242人(占起雾人员中的56.13%)认为护目镜起雾对工作有中、重度的影响,会导致视物模糊而降低工作效率,严重者导致无法工作;341人(占起雾人员中的79.14%)认为护目镜起雾的问题需迫切解决,希望尽快解决。高危人群优先选用镜片涂抹抗菌洗手液,然后是碘伏、肥皂类洗涤剂等预防护目镜起雾;非高危人群优先选用鼻梁上垫纸巾,然后是镜片涂抹碘伏、抗菌洗手液等防雾。

 

 

结论

解决方法

起雾问题

起雾人员中的79.14%都认为需要尽快解决起雾问题,它降低工作效率,增加医疗风险,甚至影响抢救。

①温差提醒

②起雾倒计时提醒

③一次性包装提醒

舒适问题

佩戴护目镜人员的87.7%都认为护目镜在佩戴过程中不舒适。

①采用硅胶材质

 

创新问题

在问卷调查中的66.19%都认为护目镜应该视野清晰。

①增加电子体温计

②增加口罩挂托

3.2 分析调研结果总结用户需求

 

问题

原因

镜面

市面上常见的护目镜无法防止起雾

①二级防护时随着口罩佩戴时间延长,口罩密闭性降低,导致操作或交流时部分气体从鼻梁两侧逸出

②材料和环境之间出现明显温差

材质

市面上常见的护目镜长时间佩戴容易产生压痕,会造成一定的疼痛感,用户使用感差

①长期佩戴

②材质不够亲肤

功能

常见的护目镜基本上功能过于单一化没有创新可言。

国家对医用护目镜标准的要求较高

 

用户访谈

 

用户需求

产品提供的帮助

无法实时知道佩戴人员体温

电子温度计

护目镜内部容易起雾,降低工作效率

除雾器

佩戴护目镜时候容易产生压痕并且不够舒适

气垫保护套

口罩长时间佩戴对耳朵的磨损

挂口罩

 

3.3 分析问题进行TPA护目镜初步草图

3.4 决定产品使用材料与技术

TPA护目镜主要采用塑料与聚碳酸酯作为镜片的材料,让镜面视野变得开阔。TPA护目镜中还加入了体温计设计,材料由温度传感器,液晶显示器,纽扣电池,专用集成电路以及其他电子元器件组成。能快速准确地测量人体体温,与传统的水银玻璃体温计相比,具有读数方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有蜂鸣提示的优点,尤其是电子体温计不含水银,对人体及周围环境无害。TPA护目镜中的除雾器和挂口罩带设计采用塑料材质,轻便又具有固定性。气垫保护套采用无机硅胶材质,无机硅胶由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质。具有开放的多孔结构,比表面(单位质量的表面积)很大,它作用主要是物理吸附,可以再生和反复使。

 

部件

材质

优点

镜片

聚碳酸酯(pc镜片)

强韧、不易破裂,质量轻,视野清晰

镜框

软硅胶塑料

贴合面部,柔软不易产生压痕

松紧带

弹力硅胶带

表面光滑不易隐藏细菌病毒

额温检测仪

温度传感器,液晶显示器,纽扣电池,专用集成电路以及其他电子元器件

快速准确地测量人体体温,读数方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有蜂鸣提示

 

3.5 TPA护目镜项目创新点

①电子温度计:在护目镜的顶部加入一个电子温度计,起到一个实时检测的作用,温度达到37℃,温度计会亮红,可以让周围人对使用者起到一个提醒的作用。 

②除雾器:在护目镜的两侧分别加入两个由块组成的可以活动的除雾器,通过按压除雾器上的按钮,使得除雾器变长,并且开始除雾(目的是为了除去镜面上的雾气) 

③气垫保护套:在护目镜的外围加上了一层硅胶保护套,一是为了增加护目镜的使用周期,二是在保护套与人脸接触的部分运用了气垫,可以在一定程度上减少护目镜给脸带来的压痕 

④挂口罩:将口罩的带子挂在凹槽处,防止口罩对耳朵的磨损,使用者可以根据自身的情况进行调节将带字放在合适的凹槽处 


3.6 做出实物模型

1.TPA护目镜预期效果图


2.TPA护目镜建模图



3.TPA护目镜渲染图



3.7 寻找实物技术支持

医用护目镜要具有抗腐蚀性,防止一些腐蚀性较强的药水侵蚀;具有防冲击性,防止近身手术时可能产生的物体对眼部造成伤害;防雾性能要好,保证医护人员视野清晰等。聚碳酸酯PC,具有透明度高、抗冲击性能好、不易破碎。抗冲击性强,基本上摔不碎,折射率高、镜片薄、无毒、透明、质轻等特点。TPA护目镜主要采用塑料与聚碳酸酯作为镜片的材料,让镜面视野变得开阔。疫情期间医护人员一直在一线忙碌,所以需要体温计能够轻巧便携,医护人员忙碌无法实时进行体温检查,所以需要体温计24小时进行持续检测,所以医用护目镜中的体温计的选择是智能体温计。TPA护目镜中体温计设计,采用智能体温计,材料由温度传感器,液晶显示器,纽扣电池,专用集成电路以及其他电子元器件组成。能快速准确地测量人体体温,与传统的水银玻璃体温计相比,具有读数方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有蜂鸣提示的优点,电子体温计不含水银,对人体及周围环境无害。TPA护目镜采用全方位防护松紧带造型设计,全方位保护的同时解放耳朵。大视野,大视窗,更好的观看体验,柔软的面框和鼻垫更加贴合,更舒适。根据人机工程学设计,贴合面部轮廓结构,使用户拥有更好的使用体验。海绵软垫表面呈波浪状结构,且海绵软垫和固定带上分别设有透气孔和通孔,使其与人体皮肤接触时,能够减少对人体皮肤产生压力,保证了人体皮肤血液的畅通和空气流通。TPA护目镜中的除雾器和挂口罩带设计,轻便又具有固定性。护目镜开“换气孔”大大降低护目镜的安全性,护目镜雾气对使用者视线干扰,内壁常由于皮肤蒸发的水蒸气形成雾气遮挡视线严重影响穿戴者正常工作,甚至由此导致意外事故,选用高效防雾涂层,在医用隔离眼罩内、外侧除雾装置(MC1型除雾器)、(MC2型除雾器)。

 

3.8 进行实物测试,提出产品改良问题

实物部件

实物材质

实物存在问题

镜片

聚碳酸酯(pc镜片)

镜框

软硅胶塑料

松紧带

弹力硅胶带

额温检测仪

温度传感器,液晶显示器,纽扣电池,专用集成电路以及其他电子元器件

考虑到成本问题以及实物是否会过于笨重

除雾器

高效防护涂层、MC1型除雾器、MC2型除雾器

考虑到是否有效除雾以及除雾器成本问题

3.9 分析产品设计评价

消费者角度

方面

消费者角度设计评价

价格

基于护目镜的改良会比普通护目镜稍贵一些

功能性

加入了体温计设计和除雾器,功能增加

安全性

做到了全封闭性,可全方位防护

可靠性

采用市面现有的技术,做到了产品可靠

 

生产经营者角度

方面

生产经营者角度

成本

由于加入了科技性功能,成本相对比普通护目镜高

利润

受疫情影响,护目镜需求十分大,所以市场利润也是很可观

可行性

现有的科技能够实现,并且创新了护目镜后使护目镜更加具有安全性,能够更好保护使用者

销售成本

前期采用自产自销,后期产生商业效益后扩大规模采取代购代销的方式

 

设计师的角度

方面

设计师角度

社会效益

护目镜市场规模逐渐扩大,设计此产品有利于进行产业结构调整,实现护目镜进一步的创新

与人们生活方式的关系

疫情影响,护目镜成为人们生活中必不可缺的物品

宜人性

产品操作起来使用方便,也符合人机工程学

对环境的影响

护目镜创新后对整个护目镜市场的大环境的影响



 
三、经费使用明细情况
项目获批总经费(元) 已使用项目研究经费(元) 已报销金额(元) 未报销金额(元)
20000 10000 0 10000
项目经费开支情况
名目 用途 金额(元) 备注
论文版面费 编写论文、电子图书会员 500
专利申请费
调研、差旅费 餐旅住宿 3000
打印、复印费
资料费 《产品的诞生》《设计思维手册》《国际产品设计经典教程》 200
试剂等耗材费
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费 医用护目镜进行前期产品对比分析 300
其它 3d打印、产品测试 6000
 
四、项目后期具体工作计划

本项目具有一定的价值和意义,在疫情期间,通过医用护目镜的优势和劣势我们从中找到了机会,我们进行医用护目镜的创新,市场对于医用护目镜的需求大,从产品本身进行创新开发,让使用者获得良好的感受。我们希望未来研究能在以下几个方面提升:

1)扩大用户研究的范围,不断收集反馈信息,对TPA护目镜设计方案能够完善,对产品进行长期的深入修改,以达到最好的用户体验。

2)将TPA护目镜的技术、结构、工艺等因素加入到设计开发过程当中,完善产品开发的过程和计划。

3)深入研究TPA护目镜,从用户的角度出发,去探究不同用户的体验感受,不断完善产品。

     根据项目内容编写论文,发表期刊论文。

 
五、指导教师意见

()指导教师:张亭

    该项目按照既有预定计划有效执行,且已经达到中后期阶段,在设计方案的创新点上可以继续深入,针对用户和使用场景的不同提出多个设计方案。

()指导教师:谢陈梅

    项目组织有序,合理安排有效进行,在设计调研中提出TPR护目镜的起雾问题的解决、舒适问题的提升、创新问题的改造,并在材料材质的选取上有一定的研究心得,根据同类产品竞品分析,得出更加符合该项目的产品造型选择,在创新点上也有深入研究,后续可加深理论研究,提高设计方案水平。

()指导教师:李玉花 

    项目进展顺利,项目背景符合当下社会热点问题研究方向,团队成员分工合作,有效进行中,可制作多种方案进行对比,选出最优方案,后续可将设计方案优化,深入用户与市场研究。

 
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主办单位:福建省教育厅高等教育处   技术支持:南京先极科技有限公司