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　　摘 要：我国每年儿童的走失率和找回率存在一定差距，市面上出售的智能手环大多没有考虑到儿童群体的特性。通过分析儿童生理和心理条件，改变智能手环的设计原则，分析不同使用地点的特性来设计产品的功能，从而使儿童智能手环产品功能更加精简，更加适于儿童群体的使用，有望守护儿童安全成长。

　　关键词：智能手环 儿童群体 耐用性

　　1 设计原则

　　儿童智能手环的用户是儿童群体，考虑到儿童群体的特殊性，设计时首先需要使产品尽量精简化，即在保留必要功能的前提下尽量减少其他功能，将产品的利用率提升到最大。其次，设计时也需要考虑产品的可持续性，提升产品的耐用性。再次，由于该智能手环的用户量较大，如何批量生产自然成为需要考虑的设计原则之一，将生产成本压缩到最低，可以更好地拓展用户。具体设计原则如图 1 所示。

　　由于该产品的用户大多是儿童，所以在设计之初就需要考虑到儿童群体的生理条件和心理条件。因此在设计时就需要将手环尺寸尽量减小，防止意外脱落。其次在材料上也需要一种既有一定强度和柔韧性，又有良好手感的材料。CYE-TC 系列的 TPE 材料的硬度范围较广，拥有优良的弹性、拉伸强度和较为舒适的手感，便于上色，方便加工。表 1 为该材料的一些物性测试结果。

　　2 精简化设计

　　本文所设计的智能手环是以大型公共场所的异构网络为基础的终端设备，其中包含有实时定位、实时通信、超过预定距离开始报警这 3 个主要功能。为实现精简化设计的目的，需尽量减少不必要功能的出现，如表 2 所示。本手环在实现这 3 个主要功能的同时，根据使用场地的不同(如大型室内商场、超市、室内游乐场、医院等)，额外搭载可以适应不同场合的 1～2 个附加功能，以求更好适应所处环境。

　　3 可持续方案

　　手环可以长时间持续运作的条件是要有支撑其长时间运作的电量以及足够耐用的核心部件。电源方面考虑到各模块的基本用电量，本文采用两个可充电纽扣锂电池作为基本供电电源。表 3 为本设计所采用的聚鑫源 ML2032 电池的基本参数。

　　4 量产化研究

　　本手环的用户是广大儿童体，因此必须考虑产品量产化的问题，以增加用户量。上文提到的镁铝合金是本产品所采用的核心部件保护材料，镁铝合金不仅在物理性质上适合于该产品，还具有较好的加工特性，其良好的铸造性能、切削性能和较高的模铸生产率能够大大减少工人和机器的操作时间，从而提高总体生产率。手环腕带上的 CYE-TC 系列的 TPE 材料由于适用范围较广，工厂用量较大，因此生产成本也较低，可以用于批量生产。核心芯片的成本需要按照产品的功能来进行划分。综上所述，本产品使用的大部分材料都可以减少生产成本，可以达到通过批量生产的方法进而增加用户量的要求。

　　5 结 语

　　随着我国科技力量的不断强大，智能手环的发展水平也在日益提升。但无论其如何发展，适合用户和使用地点、提升产品的使用效率和耐性以及早日量产化这几个因素都是必不可少的。本文所设计的儿童智能手环产品在一定程度上改善了这些问题，同时更加适于儿童群体的使用，有望守护儿童安全成长。

　　■ 参考文献

　　[1] 杨婷，黄韬，谢亮. 基于 STM32 微控制器的智能手环的设计[J]. 科技广场，2016(8)：190-192.

　　[2] 邓潇. 儿童可穿戴智能看护系统的设计与研究[D]. 上海：东华大学机械工程学院，2016.

　　《儿童智能手环的工业设计》来源：《天津科技》，作者：叶奕风。