康复医疗产品的仿生设计程序

计越

摘要：为康复医疗产品的仿生设计提供设计理论依据与应用方法支撑。从产品与被仿生对象出发建立联系，对被仿生对象进行简化提炼。仿生设计在康复医疗产品中的应用，丰富了医疗产品的造型，增添了康复医疗产品的趣味性，满足了使用者的情感需求，更易被使用者接受同时使其更具市场竞争力。

关键词：仿生设计；康复医疗产品；设计程序

中国分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）03-0113-02

仿生设计是感性思维上升到理性思维的一个过程。人对客观事物的观察理解带有本能层次的感知进而到反思层次。对客观事物进行抽象、提取、创新生成新的客观事物概念。一般常用的仿生物流程是从自然界生物中得到启示进行模拟、抽象、提取，最后与相关概念相符的产品进行仿生设计。然而，具有一定主动性与目的性的仿生设计更被需要。沙利文曾提出“形式追隨功能”的理念，接到一个产品后要对其功能结构进行分析寻求对应的模仿对象进行概念融合与仿生设计。

1 仿生设计的意义

1）“仿生”人类生存的需要：在远古时代，为求得生存与发展逐渐具备了适应自然界变化的本领。为抵御猛兽、防潮，便模仿鸟类的巢穴形态在树上建造巢穴；根据鱼骨创造出可供缝制皮毛用的骨针，为恐吓猛兽和表达对上苍的敬畏的纹身。这是最初期的仿生，是为满足生存需要，设计较为直接朴素。

2）“仿生”是人类智慧的结晶：随着人类文明的进步，人们需要提高劳动效率。三国时期诸葛亮发明的木牛流马，外形酷似老牛，其可载重一岁粮（大约四百斤）特行者数十里，群行者三十里，解决了军资运输问题，提高了其运输效率；再如鲁班设计的木鸢，满足了人们对于天空的向往；见到水中的鱼儿，人们模仿鱼类的形体创造了船，使不善水性的人们也能远帆航行；这些仿生思想与实践活动是人类灵感的来源与智慧的结晶。

3）“仿生”是人类精神的寄托：自原始时期器，器皿、雕塑、家具、建筑等都大量采用了动、植物的造型。瓦当上面刻画的蝙蝠，是祈求家人的安康；孩童穿的虎头鞋是祈求孩子平安健康的成长。人们开始以物传情，借物言志，仿生是人类抽象化了的情感传递，是人类精神世界高层次的艺术杰作。

因此将仿生设计运用于康复医疗产品中是对患者情感需求与心理诉求的满足使得原本冰冷的康复医疗器械变得更具亲和力。

2 确定目标康复医疗产品概念

康复医疗主要分为三大类，作业治疗、物理治疗、言语治疗。其目的是为了提高患者的生活质量，帮其回归家庭回归社会。不同类别的康复医疗产品功能各不相同，因此要从中选定某种康复医疗产品进而对其功能结构进行分析，发现与总结该康复医疗产品概念。

3 确定被仿生对象

基于目标康复医疗产品的概念进行思维发散，找出与其相关联的被仿生对象。对被仿生对象的生活习性与形体特征进行分析与总结。

仿生设计不是盲目的，仿生功能、形态、色彩等要素与被仿生对象之间具有情感化的内在联系，由此确定出设计思路。

4 选定仿生的方式

1）仿生物形态结构设计：仿生物形态结构设计即对生物外部形态进行模拟与创造。对生物外部形态美的一种直接模仿易于人们的理解和辨识。仿生物外形设计容易抓住消费者眼球，进而使得消费者有兴趣驻足深入了解产品，这增加了产品的市场竞争力。

2）仿生物质感特征设计：触感给人们带来的感受是直达内心深处。如日本设计大师深泽直人所讲“设计就是在接受者头脑中用一种形象‘建立一个结构；因此，材料不止是外在模仿，还有模仿唤醒的大量记忆，强调了记忆与现实之间微妙的差异。”仿生物质感是产品设计中材料的一种创新也是一种情感的联系一表i大o

3）仿生物功能设计：形式追随功能，功能放在首位，例如我们常见大象洒水壶的设计，造型来源于大象。长长的出水口减少了人们弯腰的幅度使用户在使用产品时有很好的用户体验。众所周知大象的鼻子用来喷水，这与洒水壶的主要功能一致。

产品的主要功能与仿生对象的某种特性是相通，这样的设计能带来用户的共鸣。

5 提取仿生对象特征

确定了被仿生对象和仿生方式后根据目标康复医疗产品的结构与功能提供其合适的生物形态特征。

1）提取主要特征，适当削减次要特征：每个生物都有一个属于自己的特征。主要特征是对生物形态的构成或识别器起重要作用的特征。唤起人们产生认知与共鸣的一般都是生物的主要特征，因此想要仿生对象被顺利识别就要准确的抓住被仿生对象的主要特征。

2）具象仿生与抽象仿生：仿生设计是产品语意的客观表达。在元素提取时可以具象提取和抽象提取。具象仿生是较为逼真的再现生物形态，它有很好的亲和性与趣味性易被大众普遍接受。抽象仿生形态形式简洁便于生产，且由具象抽象后的形态变化多端，为产品形态的多样性提供了可能。

6 应用特征进行设计

将提取的特征与产品进行融合，可以是功能的融合、形态的融合、触感的融合，也可以是与色彩的融合。将提取生物二维的简化特征向三维形态转化。抓住其主要特征通过绘制大量的草图进行造型推敲再运用到产品当中，草图大多比较随意是记录初始意象的重要方法不追求精美的效果，经过筛选选取最为适合的创意进行三维建模。

7 实用案例

7.1 选定医疗康复产品

悬吊康复训练是近几年新兴的康复医疗训练，是一种力量训练、肌肉功能性康复方法。选定康复医疗产品后要对其功能结构进行分析。该康复医疗产品内部有两个“u”形管并列固定在一根方钢上，牵引绳从其中穿出，固定在方钢两端的挂钩将产品悬挂于外框架上。

根据其内部结构的了解该产品的整体造型比例呈长方形，两个圆管组成的“m”型是该康复医疗产品的主要特征。

7.2 结合仿生的产品创意头脑风暴图

要结合产品的功能结构从情感角度出发进行头脑风暴。此时就要具备创造性思维与联合性思维方法。创造性思维是求异和穷尽、开放性、最具创造性特征的思维方式。运用直觉思维，充分发挥想象力，寻找创新的突破口，对于发散出来的创意点要进行理性的分析与筛选。

在创意初期对目标产品进行情感化语意设定并将企业文化融入其中。悬吊器是医疗康复性产品。从功能角度考虑“辅助”、“矫正”是其外延性能指的核心。以此为出发点，结合形、色、质、材、环境、适用人群进行头脑风暴（如图1）。

头脑风暴基于目标产品的功能语意展开，立足于企业的文化。该企业的LOGO是一只飞翔在蓝天上的白鸽，企业主打色系为蓝白。造型方面最终定位在仿生，不仅是对企业文化的呼应也是对接受康复训练的患者的美好祝愿。

7.3 元素提取

通过对头脑风暴的总结与分析和对产品功能形态的推敲，最终选用以猫头鹰为元素进行仿生设计（如图2）。猫头鹰展翅翱翔于空中，是自由的象征，这在深层语意上是对患者摆脱病痛重获自由的美好希冀。

7.4 方案推演

对头脑风暴的结果进行分析和整理，确定设计思路，绘制草图。从设计草图可以得知形态仿生的形态有多种多样，最终确定以猫头鹰为元素的仿生，对其进行线条的提取及草图的绘制。將提取的线条作为产品的“基因”融汇与产品造型之中，这样推演出的草图方案既有各自的个性也有一定的共性规律隐藏其中。这也是一个产品进行更新换代的一个脉络，是企业产品家族化的重要因素同时也便于品牌识别。

7.5 方案确定

运用猫头鹰造型设计悬吊康复训练器（如图3），充分考虑了仿生形态与产品语意设计的结合。猫头鹰展翅翱翔于空中，是美好的象征，是对自由的向往也是对患者美好的希冀。乌儿往往与自由相联系，使用猫头鹰造型作为产品的基本形态，希望患者摆脱病痛重获自由作为其文化内涵使得产品造型更具有内涵深度。形与形的交汇，让人产生熟悉的情感，“神”相似的仿生设计才会才会真正体现其内涵要义。

8 总结

仿生设计是连接人与自然的桥梁，人与自然的和谐发展一直是人们追求的目标。大自然是人们用之不尽取之不竭的灵感来源，尊重自然客观规律，恰如其分的运用自然元素，加之巧妙构思与创新就会产生好的设计。仿生设计对于产品设计具有重要意义，为设计师提供了模本。对样本上进行模拟、抽象、提取、创新；仿生设计使产品别具一格，为市场与消费者提供更大的选择空间。仿生设计是艺术与科学的结合，也是感性思维方法与理性思维方法的完美结合。