康復醫療產品的仿生設計程序

計越

摘要：為康復醫療產品的仿生設計提供設計理論依據與應用方法支撐。從產品與被仿生對象出發建立聯系，對被仿生對象進行簡化提煉。仿生設計在康復醫療產品中的應用，豐富了醫療產品的造型，增添了康復醫療產品的趣味性，滿足了使用者的情感需求，更易被使用者接受同時使其更具市場競爭力。

關鍵詞：仿生設計；康復醫療產品；設計程序

中國分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）03-0113-02

仿生設計是感性思維上升到理性思維的一個過程。人對客觀事物的觀察理解帶有本能層次的感知進而到反思層次。對客觀事物進行抽象、提取、創新生成新的客觀事物概念。一般常用的仿生物流程是從自然界生物中得到啟示進行模擬、抽象、提取，最后與相關概念相符的產品進行仿生設計。然而，具有一定主動性與目的性的仿生設計更被需要。沙利文曾提出“形式追隨功能”的理念，接到一個產品后要對其功能結構進行分析尋求對應的模仿對象進行概念融合與仿生設計。

1 仿生設計的意義

1）“仿生”人類生存的需要：在遠古時代，為求得生存與發展逐漸具備了適應自然界變化的本領。為抵御猛獸、防潮，便模仿鳥類的巢穴形態在樹上建造巢穴；根據魚骨創造出可供縫制皮毛用的骨針，為恐嚇猛獸和表達對上蒼的敬畏的紋身。這是最初期的仿生，是為滿足生存需要，設計較為直接樸素。

2）“仿生”是人類智慧的結晶：隨著人類文明的進步，人們需要提高勞動效率。三國時期諸葛亮發明的木牛流馬，外形酷似老牛，其可載重一歲糧（大約四百斤）特行者數十里，群行者三十里，解決了軍資運輸問題，提高了其運輸效率；再如魯班設計的木鳶，滿足了人們對于天空的向往；見到水中的魚兒，人們模仿魚類的形體創造了船，使不善水性的人們也能遠帆航行；這些仿生思想與實踐活動是人類靈感的來源與智慧的結晶。

3）“仿生”是人類精神的寄托：自原始時期器，器皿、雕塑、家具、建筑等都大量采用了動、植物的造型。瓦當上面刻畫的蝙蝠，是祈求家人的安康；孩童穿的虎頭鞋是祈求孩子平安健康的成長。人們開始以物傳情，借物言志，仿生是人類抽象化了的情感傳遞，是人類精神世界高層次的藝術杰作。

因此將仿生設計運用于康復醫療產品中是對患者情感需求與心理訴求的滿足使得原本冰冷的康復醫療器械變得更具親和力。

2 確定目標康復醫療產品概念

康復醫療主要分為三大類，作業治療、物理治療、言語治療。其目的是為了提高患者的生活質量，幫其回歸家庭回歸社會。不同類別的康復醫療產品功能各不相同，因此要從中選定某種康復醫療產品進而對其功能結構進行分析，發現與總結該康復醫療產品概念。

3 確定被仿生對象

基于目標康復醫療產品的概念進行思維發散，找出與其相關聯的被仿生對象。對被仿生對象的生活習性與形體特征進行分析與總結。

仿生設計不是盲目的，仿生功能、形態、色彩等要素與被仿生對象之間具有情感化的內在聯系，由此確定出設計思路。

4 選定仿生的方式

1）仿生物形態結構設計：仿生物形態結構設計即對生物外部形態進行模擬與創造。對生物外部形態美的一種直接模仿易于人們的理解和辨識。仿生物外形設計容易抓住消費者眼球，進而使得消費者有興趣駐足深入了解產品，這增加了產品的市場競爭力。

2）仿生物質感特征設計：觸感給人們帶來的感受是直達內心深處。如日本設計大師深澤直人所講“設計就是在接受者頭腦中用一種形象‘建立一個結構；因此，材料不止是外在模仿，還有模仿喚醒的大量記憶，強調了記憶與現實之間微妙的差異。”仿生物質感是產品設計中材料的一種創新也是一種情感的聯系一表i大o

3）仿生物功能設計：形式追隨功能，功能放在首位，例如我們常見大象灑水壺的設計，造型來源于大象。長長的出水口減少了人們彎腰的幅度使用戶在使用產品時有很好的用戶體驗。眾所周知大象的鼻子用來噴水，這與灑水壺的主要功能一致。

產品的主要功能與仿生對象的某種特性是相通，這樣的設計能帶來用戶的共鳴。

5 提取仿生對象特征

確定了被仿生對象和仿生方式后根據目標康復醫療產品的結構與功能提供其合適的生物形態特征。

1）提取主要特征，適當削減次要特征：每個生物都有一個屬于自己的特征。主要特征是對生物形態的構成或識別器起重要作用的特征。喚起人們產生認知與共鳴的一般都是生物的主要特征，因此想要仿生對象被順利識別就要準確的抓住被仿生對象的主要特征。

2）具象仿生與抽象仿生：仿生設計是產品語意的客觀表達。在元素提取時可以具象提取和抽象提取。具象仿生是較為逼真的再現生物形態，它有很好的親和性與趣味性易被大眾普遍接受。抽象仿生形態形式簡潔便于生產，且由具象抽象后的形態變化多端，為產品形態的多樣性提供了可能。

6 應用特征進行設計

將提取的特征與產品進行融合，可以是功能的融合、形態的融合、觸感的融合，也可以是與色彩的融合。將提取生物二維的簡化特征向三維形態轉化。抓住其主要特征通過繪制大量的草圖進行造型推敲再運用到產品當中，草圖大多比較隨意是記錄初始意象的重要方法不追求精美的效果，經過篩選選取最為適合的創意進行三維建模。

7 實用案例

7.1 選定醫療康復產品

懸吊康復訓練是近幾年新興的康復醫療訓練，是一種力量訓練、肌肉功能性康復方法。選定康復醫療產品后要對其功能結構進行分析。該康復醫療產品內部有兩個“u”形管并列固定在一根方鋼上，牽引繩從其中穿出，固定在方鋼兩端的掛鉤將產品懸掛于外框架上。

根據其內部結構的了解該產品的整體造型比例呈長方形，兩個圓管組成的“m”型是該康復醫療產品的主要特征。

7.2 結合仿生的產品創意頭腦風暴圖

要結合產品的功能結構從情感角度出發進行頭腦風暴。此時就要具備創造性思維與聯合性思維方法。創造性思維是求異和窮盡、開放性、最具創造性特征的思維方式。運用直覺思維，充分發揮想象力，尋找創新的突破口，對于發散出來的創意點要進行理性的分析與篩選。

在創意初期對目標產品進行情感化語意設定并將企業文化融入其中。懸吊器是醫療康復性產品。從功能角度考慮“輔助”、“矯正”是其外延性能指的核心。以此為出發點，結合形、色、質、材、環境、適用人群進行頭腦風暴（如圖1）。

頭腦風暴基于目標產品的功能語意展開，立足于企業的文化。該企業的LOGO是一只飛翔在藍天上的白鴿，企業主打色系為藍白。造型方面最終定位在仿生，不僅是對企業文化的呼應也是對接受康復訓練的患者的美好祝愿。

7.3 元素提取

通過對頭腦風暴的總結與分析和對產品功能形態的推敲，最終選用以貓頭鷹為元素進行仿生設計（如圖2）。貓頭鷹展翅翱翔于空中，是自由的象征，這在深層語意上是對患者擺脫病痛重獲自由的美好希冀。

7.4 方案推演

對頭腦風暴的結果進行分析和整理，確定設計思路，繪制草圖。從設計草圖可以得知形態仿生的形態有多種多樣，最終確定以貓頭鷹為元素的仿生，對其進行線條的提取及草圖的繪制。將提取的線條作為產品的“基因”融匯與產品造型之中，這樣推演出的草圖方案既有各自的個性也有一定的共性規律隱藏其中。這也是一個產品進行更新換代的一個脈絡，是企業產品家族化的重要因素同時也便于品牌識別。

7.5 方案確定

運用貓頭鷹造型設計懸吊康復訓練器（如圖3），充分考慮了仿生形態與產品語意設計的結合。貓頭鷹展翅翱翔于空中，是美好的象征，是對自由的向往也是對患者美好的希冀。烏兒往往與自由相聯系，使用貓頭鷹造型作為產品的基本形態，希望患者擺脫病痛重獲自由作為其文化內涵使得產品造型更具有內涵深度。形與形的交匯，讓人產生熟悉的情感，“神”相似的仿生設計才會才會真正體現其內涵要義。

8 總結

仿生設計是連接人與自然的橋梁，人與自然的和諧發展一直是人們追求的目標。大自然是人們用之不盡取之不竭的靈感來源，尊重自然客觀規律，恰如其分的運用自然元素，加之巧妙構思與創新就會產生好的設計。仿生設計對于產品設計具有重要意義，為設計師提供了模本。對樣本上進行模擬、抽象、提取、創新；仿生設計使產品別具一格，為市場與消費者提供更大的選擇空間。仿生設計是藝術與科學的結合，也是感性思維方法與理性思維方法的完美結合。