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根據(jù)相關(guān)部門的調(diào)查顯示，大約60%的交通事故都是酒后駕駛造成的，酒后駕車已成為威脅人類生命的“隱形殺手"。因此，需要設(shè)計(jì)一款能夠快速檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀器。此外，酒精測(cè)試儀也可以用于釀酒、食品加工等需要檢測(cè)酒精濃度的場(chǎng)合。因此，酒精濃度測(cè)試儀具有廣闊的應(yīng)用空間。

本研究在智能酒精測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中運(yùn)用人機(jī)學(xué)原理，結(jié)合手的解剖學(xué)特點(diǎn)，以及立姿、坐姿生理學(xué)等科學(xué)知識(shí)，使人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，為用戶創(chuàng)造安全、舒適的駕車環(huán)境。本研究從手柄、連接結(jié)構(gòu)等造型、布局、材料問題出發(fā)，分析現(xiàn)有的產(chǎn)品存在的問題。

一、酒精測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)與功能

根據(jù)人機(jī)結(jié)構(gòu)分析，通過對(duì)智能酒精測(cè)試儀的初步構(gòu)想和對(duì)設(shè)計(jì)方案的多次修改，最終確定智能測(cè)試儀的設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)上，智能酒精測(cè)試儀由顯示屏、開關(guān)按鈕、吹管和手柄4部分組成。該款智能酒精測(cè)試儀選用了包裹式后蓋，方便用戶拆卸，更換電池；并且考慮用戶手握的感受，原來笨重的酒精測(cè)試儀大約高度140 mm,寬度65 mm，幾乎占據(jù)整個(gè)手的大小，不容易拿握；便攜式的酒精測(cè)試儀的大小大約高度73 mm，寬度39 mm，造型較為輕巧，要時(shí)刻注意拿捏，易造成在實(shí)驗(yàn)過程中手部僵硬；對(duì)于著力抓握，手掌與手柄接觸面積越大，壓應(yīng)力越小，以圓截面或近圓截面手柄為佳。手柄直徑太大會(huì)減小握力，直徑太小會(huì)導(dǎo)致疲勞，取30 mm、40 mm為宜。所以，該款酒精測(cè)試儀的大小造型取其的集中值，設(shè)計(jì)的高度（不包括吹管的高度）95 mm，寬度40 mm，有利于操作時(shí)保持握力，而且不費(fèi)力，操作簡單、便捷，節(jié)省車內(nèi)的空間。

自然物質(zhì)材料經(jīng)過空間排列組合，構(gòu)成符合形式規(guī)律美的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。手柄采用了圓角和斜角設(shè)計(jì)，加大了用戶使用的舒適性，減少手部的疲勞，從而使產(chǎn)品語言、功能表達(dá)清晰明了；出氣孔和聲音口均采用簡單而美麗的圓孔設(shè)計(jì)，使整個(gè)產(chǎn)品顯得更為精致。按鈕與出氣孔及音響口相呼應(yīng)，均運(yùn)用了圓形，并且，與外檐跟后蓋的顏色相一致。

人對(duì)色彩有直接的生理反應(yīng)，并且往往從聯(lián)想開始。運(yùn)用色彩時(shí)，要依據(jù)產(chǎn)品功能特點(diǎn)來選擇主色調(diào)。所以，色彩選擇上，產(chǎn)品整體采用白色和綠色的顏色搭配；白色代表純凈，綠色則代表清新自然。當(dāng)用戶使用本產(chǎn)品時(shí)，有種清新、明朗的感覺。顏色搭配與喝醉酒的灰暗感覺形成鮮明的對(duì)比。材質(zhì)則選用ABS工程塑料即PC+ABS,既具有PC的尺寸穩(wěn)定性和耐沖擊性，又兼顧ABS的優(yōu)良加工性能，在薄壁和復(fù)雜形狀制品中使用這一工程塑料，能夠保證產(chǎn)品優(yōu)異的性能。因此，在這款酒精測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中，外殼材料選擇為ABS工程塑料，采用注塑成型工藝加工。

該款智能酒精測(cè)試儀，在功能上，不僅能及時(shí)地在顯示屏上顯示即時(shí)數(shù)據(jù)，還能通過藍(lán)牙與智能手機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交接，及時(shí)提醒用戶。

二、酒精檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)方案

智能酒精測(cè)試儀，采用基于靈敏度較高、體積小巧的酒精傳感器，測(cè)量便捷、結(jié)果可靠；處理器采用性價(jià)比*的MCU，功耗低、功能強(qiáng)，能勝任酒精檢測(cè)、實(shí)時(shí)通訊等模塊的控制工作，且為日后的拓展應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)；手機(jī)通信選用應(yīng)用廣泛、功耗較低的藍(lán)牙模塊，在10m內(nèi)可與手機(jī)通信，將測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳遞到APP客戶端進(jìn)行分析測(cè)試。

另外，該測(cè)試儀跟智能手機(jī)相連后，既能方便用戶隨時(shí)隨地通過手機(jī)來檢測(cè)身體里的酒精濃度，來判斷用戶能否安全駕車，避免酒駕；也能根據(jù)用戶的身體狀況或測(cè)試記錄的數(shù)據(jù)，來分析用戶的酒精分解能力，推測(cè)出多久之后能安全駕駛。APP客戶端通過手機(jī)的定位，能夠顯示用戶所在位置信息，提供滴滴出行的第三方服務(wù)。

三、酒精測(cè)試儀的使用方法及結(jié)果分析

為檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的酒精測(cè)試儀是否舒適，本研究采用人機(jī)工程學(xué)研究方法，通過對(duì)手部的壓力分布測(cè)試和主觀評(píng)價(jià)方法對(duì)智能酒精測(cè)試儀的操作舒適性進(jìn)行研究。本研究通過隨機(jī)挑選的20個(gè)用戶進(jìn)行測(cè)試，從酒精測(cè)試儀的持握方式、操作方式以及酒精測(cè)試儀外觀的美學(xué)角度出發(fā)等方面進(jìn)行分析。

酒精測(cè)試的過程大致分為“拿起一一坐著/站著握持一一酒精測(cè)試一一放置"等4個(gè)過程。其中，以持握這個(gè)階段的手勢(shì)重要，并且也復(fù)雜。手部的持握姿態(tài)所產(chǎn)生的交互動(dòng)作基本上都貫穿了整個(gè)手持式產(chǎn)品的每一個(gè)使用環(huán)節(jié)。

在握持狀態(tài)下的時(shí)候，手部姿態(tài)基本處于靜態(tài)狀態(tài)，動(dòng)作上的變化幅度較少，主要的交互行為產(chǎn)生在手的動(dòng)作與姿態(tài)上。在產(chǎn)品尺寸與手的關(guān)系比較合適的情況下，持握基本上不會(huì)產(chǎn)生太大的問題。手部姿態(tài)的持握狀態(tài)也直接關(guān)聯(lián)到了產(chǎn)品與人的手部模型之間的關(guān)系。但是其最終所影響的效果會(huì)產(chǎn)生在使用產(chǎn)品的過程當(dāng)中所產(chǎn)生的人機(jī)交互，所以筆者在該階段要計(jì)算的目標(biāo)包括產(chǎn)品在人手中的定位，手當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，以便于為產(chǎn)品操作環(huán)節(jié)的分析提供前提和依據(jù)。另外，本研究還能夠通過用戶對(duì)持握時(shí)的感受在感性層面為描述持握狀態(tài)提供支持。

單手掌握*不費(fèi)力，手部承受壓力較強(qiáng)的兩個(gè)區(qū)域成為了主要的承壓區(qū)域，手指和大拇指作為輔助也承受部分壓力，而手心作為上文分析中承受壓力最差的區(qū)域得到了回避，盡量減少了場(chǎng)強(qiáng)儀與手心部分的壓力接觸。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本研究所設(shè)計(jì)的智能酒精測(cè)試儀符合人機(jī)工程學(xué)原理，設(shè)計(jì)外形新穎，顏色明亮，操作方式便捷，能較好地緩解手部持握疲勞，增加產(chǎn)品的舒適性。

四、酒精檢測(cè)儀的APP設(shè)計(jì)

酒精測(cè)試儀之所以智能，在于其利用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與人緊緊地聯(lián)系在一起，具備了傳統(tǒng)單品不具備的便利性及可操控性。

1、手機(jī)應(yīng)用功能和信息架構(gòu)設(shè)計(jì)

APP是連接手機(jī)和設(shè)備，滿足遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用。它除了滿足機(jī)身界面的信息展示功能和基本的控制功能以外，的功能是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)收集。機(jī)器采集的數(shù)據(jù)將通過它上傳到APP客戶端。用戶通過它可以管理酒精測(cè)試儀，并全面了解酒精測(cè)試數(shù)據(jù)的狀況。

本研究根據(jù)酒精含量來判斷用戶能否安全駕車，避免因飲酒駕駛機(jī)動(dòng)車所帶來的交通違發(fā)，以及所引起的安全事故，保護(hù)用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全；通過多次測(cè)試的記錄數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶的身體狀況，來分析用戶的分解能力，從而推測(cè)能夠安全駕駛所需時(shí)間。

用戶按下開關(guān)按鈕，酒精測(cè)試儀會(huì)有“嗶嗶嗶"2 s的警報(bào)提示音，提示用戶測(cè)試準(zhǔn)備就緒，可以開始測(cè)試，用戶測(cè)試完成后，在屏幕中顯示測(cè)試結(jié)果，當(dāng)測(cè)試結(jié)果的數(shù)值在20ml-100ml以內(nèi)，則會(huì)有“嗶嗶嗶"2 s的提示音；建議用戶不要開始駕駛機(jī)動(dòng)車；當(dāng)測(cè)試的酒精濃度達(dá)到酒駕標(biāo)準(zhǔn)及以上標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，酒精測(cè)試儀會(huì)有“嗶嗶嗶"2 s的急促警報(bào)提示音，提醒喝酒的用戶不要發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。

2、手機(jī)端APP界面設(shè)計(jì)

界面存在于人一物信息交流中，甚至可以說，存在人一物信息交流的一切領(lǐng)域都屬于界面，它的內(nèi)涵要素是極為廣泛的。交互界面設(shè)計(jì)可以引起用戶使用時(shí)的心理和生理的反應(yīng)，如何抓住用戶的注意力并感染用戶，需要設(shè)計(jì)師合理地去統(tǒng)籌整個(gè)界面系統(tǒng)的布局和設(shè)計(jì)。用戶界面的設(shè)計(jì)涉及到用戶與機(jī)器操作過程中產(chǎn)生的所有反饋和交互細(xì)節(jié)。所以，交互設(shè)計(jì)不僅僅是審美的選擇問題，而是基于對(duì)用戶和認(rèn)知原理的理解。

由于新時(shí)代多媒體和信息統(tǒng)一化步伐的不斷加快，移動(dòng)終端的人際交互界面己更加體現(xiàn)用戶體驗(yàn)度和用戶情感因素。有研究表明色彩帶來的直觀感受會(huì)讓用戶產(chǎn)生視覺聯(lián)想，并且是視覺藝術(shù)中各因素之間重要的溝通方式。色彩的明度、色相、純度的差異會(huì)給人們?cè)斐刹煌男睦礤e(cuò)覺。在色彩選擇上，筆者遵循一致性原則，從產(chǎn)品定位出發(fā)，以產(chǎn)品的屬性和傳達(dá)的理念為核心，綜合流行趨勢(shì)，尋找最能夠傳達(dá)產(chǎn)品理念的色彩。

手機(jī)應(yīng)用的當(dāng)前設(shè)計(jì)風(fēng)格趨勢(shì)，大致分為兩類：扁平化風(fēng)格和擬物化風(fēng)格。扁平化大背景風(fēng)格較為炫酷，具有高科技感，正適合此類智能產(chǎn)品。

五、酒精測(cè)試器的方案總結(jié)

被動(dòng)式酒精測(cè)試設(shè)計(jì)為主動(dòng)式測(cè)試和主動(dòng)式提醒用戶，提高了交通行駛的安全性。通過人機(jī)學(xué)分析對(duì)產(chǎn)品作了優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分考慮用戶，使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對(duì)人的尊重和關(guān)心，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與產(chǎn)品和諧結(jié)合。展開對(duì)智能酒精測(cè)試儀的改良設(shè)計(jì)，解決了當(dāng)前酒精測(cè)試儀體積大、測(cè)試識(shí)別不方便等諸多問題。結(jié)合手的解剖學(xué)特征和立姿靜動(dòng)態(tài)尺寸，對(duì)酒精測(cè)試儀進(jìn)行了改進(jìn)和完善，能夠更加貼合人手握的舒適感受，在實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)飲酒駕駛的同時(shí)，充分考慮產(chǎn)品的交互方式，從手柄、連接結(jié)構(gòu)及各個(gè)部件的材質(zhì)、色彩等方面，為提高該類產(chǎn)品的使用舒適性提供了新的思路，開辟了酒精測(cè)試儀的智能時(shí)代，市場(chǎng)需求廣泛，推廣應(yīng)用價(jià)值高，即能有效降低酒后駕車現(xiàn)象，提高交通安全出行，讓人們的出行防范于未然。

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