触觉特征的盲人指甲钳设计.pdf

触觉特征的盲人指甲钳设计《湘潭大学自然科学学报》2023年其次期１触觉敏感性相对于视觉来说，人的触觉感知的辨别率要低的多．依据人体的生理学特性的讨论参数“区分阈”的这一概念，人手指两点区分阈大约为２１５ｍｍ［３］．也就是说，在这个距离以内的点，用触觉感知会认为几乎是一个点．所以，在盲人产品的设计中，对触觉的刺激要有较大的比照，才能有助于盲人快速地了解产品．依据人体感觉神经特性，能使触觉产生加强和比照的效果有以下几种刺激形式：１）压觉．指皮肤在压力的刺激下产生的感觉与未受压之前的比照，这种形式引起盲人留意和认知在现有的盲人产品中比拟常见．２）震惊．指物体的机械振动传递给皮肤外表，产生刺激后的感觉，不过这种感觉假如长时间频繁的产生，会产生皮肤外表麻木、灵敏度降低的现象．３）痛觉．指皮肤外表受到损害性刺激而引起神经系统产生防备性、惊跳式反响．由此可见，震惊和痛觉都会带给身体不舒适的感觉，压觉相比照较严厉．对于指甲钳这一弱势群体的关心产品设计来说，通过压觉加大触觉比照，更简单提高盲人对产品的承受度．２盲人指甲钳设计讨论２．１传统指甲钳构造特征传统的指甲钳，无论外观造型如何设计，根本构造都很类似，如图１，主要包括：三个压板，最上层的压板前端设有一个Ｕ形凹槽，下面两层压板有孔洞，一个嵌销穿设在这Ｕ形凹槽和孔洞中，将三片连接在一起，上压板的Ｕ形凹槽的中心有一横条，后端设置有一凸缘．而下面两层压柄的前端分别有一相对的切断刀口，后端固定在一起．当按压最上层压板时，上压柄上的凸缘便顶在中层压板上，使下面两个压板前端的刀口相互切合，从而能够省力地剪切指甲．但是，假如盲人使用传统指甲钳很难保证安全性，锋利的刀口外露，直接接触皮肤，在看不见的状况下，盲人靠触觉也避开不了剪到皮肤，而且剪的过程，指甲屑飞溅，也可能会崩到脸部等其他身体部位，飞溅的指甲屑也还需要旁人帮助清理，这也造成许多操作的不便利性．２．２基于触觉知觉的盲人指甲钳刀口安全性设计（１）传统指甲钳的安全问题对于传统指甲钳，盲人在最初接触这个物品的时候，会用指肚、指尖探究性的触摸指甲钳，假如在旁人的帮忙下，尝试用拇指和食指按压上下压板，运用压觉了解构造工作原理，然后将指甲伸入刀口，盲人不能像正常人用眼观看刀口是否正确的压在指甲上，然后施力，盲人只能靠触觉摸索着将指甲伸入刀口，然后运用柔性触觉，手指向垂直的方向轻压，探试性的轻压上下压板，感觉不会压倒肉，才能重新施力，用劲剪断指甲．但是盲人使用传统指甲钳的这个过程存在着肯定危急性．危急之一：指尖和指肚触摸了解根本构造时，锋利的刀口可能会划伤手指．危急之二，探试性轻压压板时，力度不好把握，很简单压伤手指．因此，总结来说，盲人使用传统指甲钳，最大的问题是锋利的刀口外露．（２）盲人指甲钳安全构造特点基于盲人靠触觉知觉剪指甲的过程，采纳两层刀口设计，构造原理如图２，可保证安全性．在原先钢制构造的刀口外部加一层薄塑料刀口，使锋利的刀口藏在里面，塑料刀口比钢制刀口长２ｍｍ，保证锋利的刀口不外露，当盲人用手指触摸外部，了解产品时，就不会划伤手指．刀架构造由原先的类似三角型改为类似Ｕ型的构造，可增大刀口运动位移．压力杆１用嵌销的方式，从上至下穿过双层Ｕ型构造，压板端部用轴销的构造卡住压力杆，压板端部有凸缘构造，凸缘压在部件２上，新型构造的工作原理如图２．部件２上半部视为定点，使用时按压压板，压板向下压，将压力杆抬起，由于材料本身的挠性，部件２的上半局部在压板端部凸缘的运动压力下向下压．（３）盲人指甲钳安全刀口运动过程构造运动过程分两个阶段．第一阶段：与传统指甲钳构造类似，上部压板向下压，压的同时抬起杆件，也施力在部件２上，内外套同时向中间运动，由于塑料构造的外套刀口处比钢制内套的刀口长，首先夹住指甲，此时，盲人按压指甲钳的拇指，和被剪的指甲同时受到压觉的刺激，盲人可依据感知产品的动态过程，通过压觉确定是否夹到肉，是否压在指甲适宜的位置．此时部件２停顿运动．其次阶段：连续对压板施力，抬起施力杆件，使部件３向中间运动，直至剪刀口相碰，剪断指甲．经过这样定位确定安全再剪断的两个步骤，能很好地运用盲人触觉感知特点，使盲人能够自己安全完成这项工作．如图３所示．２．３基于盲人触觉特点的指甲钳易用性讨论易用性是产品的重要特征之一．易用性的概念在闻名设计师诺曼的著作《好用型设计》中反复提到，从设计角度讲，更多的在供应了可用性技术系统的前提下对“人－机界面形成的活动，如界面系统化，视觉信息或技术处理乃至为达成界面而进展的治理筹划”［４］，是以人为中心的设计原理，属于人机工程学范畴，但是更多的是在可用根底上的易用讨论．易用性的讨论内容可从四个方面理解，符合人机，易于学习，削减犯错，主观满足度．（１）符合人机依据人机工程学的理论，产品设计要符合所涉及的人体的物理尺寸及心理生理的特点，尽