基于夜跑安全的智能运动背心设计

陈思佳　侯佳希　徐铭玄

摘要：近年来夜跑者规模逐年增多，安全事故频发，如何能降低事故发生率或和事故伤害，已成为社会关注的热点。本文通过对夜跑安全隐患的分析和市面上部分具有代表性的夜跑产品的调研，确定以“紧急救助”为切入点，从智能运动背心的面料、结构造型、配套APP三个方面展开设计，旨在为夜跑者提供更好的用户体验和更全面的安全保障，让夜跑者能够更安心地享受运动过程。

关键词：夜跑 安全隐患 紧急救助 智能背心

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2018）01-0130-02

引言

随着现代生活节奏的日益加快，人们用来锻炼的时间越来越少，而夜跑作为一种最简单的锻炼方式，慢慢从北京、上海等一线城市向全国扩展，“约跑”、“夜跑”很快成为城市人一种新的时尚健身项目。据统计，上海的夜跑人数在2014年就已经达到80多万，而且随着运动类APP的出现，各大“夜跑”组织已经从线下发展到了线上，形成了一个社交组织，带领更多的人参与到夜跑活动中。因此，夜跑产品的市场也越来越大，许多创意产品应运而生。但在夜跑运动和产品市场迅速发展的背后依然存在着很多安全隐患，据不完全统计自2014年以来，与夜跑有关的案件就有20多起，得到了社会的广泛关注。而夜跑者在紧急情况下无法得到有效救助的问题，在夜跑活动中是最常见和难以解决的，需要引起我们足够的重视。

本文介绍的智能运动背心不仅可以降低夜跑事故发生的风险，而且能让夜跑者在任何情况下都能得到紧急救助。此外，其款式时尚、结构合理、操作简易，适合各年龄段的夜跑人群，市场的发展前景也是极其可观的。

一、城市夜跑运动的发展现状

在国内，夜跑运动虽是近几年才兴起的一项大众健身运动，但是其发展十分迅速，参与人数逐年增加，群体也逐步扩大。其作为一种健康的锻炼方式，深受人们的喜爱，因此也出现了很多的主题夜跑活动，有趣味跑、荧光夜跑、创意跑、十里河滩跑，参与人数十分可观，这些有趣的活动也更加丰富了夜跑运动的内容。但在其如此受欢迎的同时，也面临着组织形式不规范、活动监管不当、安全隐患频发等问题，阻碍了夜跑运动的发展。

在国外，夜跑活动从20世纪80年代就有了，至今已有将近40年的历史，所以相对地在制度、组织、监管方面都比国内成熟得多。比如日本政府就采取了一系列的措施来降低夜跑的风险，如对夜跑者进行各种各样的教育活动，通过这些活动来提高夜跑者的自我安全防范意识。而美国享有“跑步大国”的称号，夜跑人群更是庞大，其行人道路和机动车道是完全分离的，所以就算是夜间在马路上跑步，也不易发生交通事故，这从根本上减少了夜跑事故的发生。

二、夜跑运动存在的安全隐患

伴随着夜跑族的兴起，相关的安全隐患也逐渐显露出来，这也成为了不少夜跑爱好者时刻关注的问题。特别是近几年，（如表1）所示，由于部门监管不当、活动空间缺乏、组织形式不规范、夜跑族行为不文明等社会问题，导致许多地区的夜跑者发生了车祸、失踪等事件，大大地阻碍了夜跑运动的发展。

三、现有夜跑产品分析

在夜跑活动越来越受欢迎的同时，为了给夜跑者带来更全面的跑步保护、更炫酷的跑步体验，市场上各种各样的创意产品也越来越多。主要的代表性产品有用于照明和警示的产品、用于受到他人攻击时的产品、用于身体状况检测的产品和运动类APP。而涉及到紧急救助方面的设计产品比较少或者并不完善，有些还存在着操作不便、粘连性差等问题。通过调研整理，具体分析如下：

（1）用于照明和警示类产品主要分为三种，分别是LED发光类，类似3M材料的反光类和自主发光的夜光类。LED类最常见的有头灯，手环，腰带，其需要持续地供电才能发光，其光源穩定，亮度较强，但碰撞易损坏。反光类常被运用到夜跑衣帽上，比较轻便、使用简单，但是要有其他光源才会被动反光。夜光类吸光后能自主发光，但持续时间不长且发光微弱。

（2）用于受到他人攻击时的产品在市场上比较多的是一些智能配饰，在受到他人攻击时触发就可以发送求救信息，甚至还可以录音、取证。比如智能发卡，Guardian Angel智能首饰等。此外，很多的运动APP也涉及到了紧急救助方面的设置，在遇到安全事故时，可以发送求救信息和报警，但当用户无法进行简单操作时，就很难真正达到救助的目的了。

（3）用于身体状况检测类产品主要是一些智能手表、智能手环等，用于检测用户在运动时的配速、心率、卡路里等数据，帮助用户及时调整运动强度和呼吸的频率。但是，其更多时候需要连接手机使用，产品粘连性差，让人觉得可有可无，导致近几年选择佩戴智能手环的人越来越少了。

（4）目前较为流行的一些运动类APP，一般具有定位、记录数据、分享成果等各种方便时尚的功能，特别是强大的社交功能受到众多用户的喜爱。但是也有部分用户反映其计步数据并不精确，而且在安全警示和紧急救助方面并没有涉及到。如咕咚运动APP，其注册页面支持微博等社交账户直接登录，登录后可以添加已经开通咕咚账户的微博好友，好友添加方式较多，还能自主发起多人竞赛或者团队PK，并伴有奖章激励模式，社交功能方面很出色。

四、智能运动背心设计的技术需求

（一）数据监测

通过嵌入针织柔性ECG传感器，可以实时监测夜跑者的心率、呼吸频率、卡路里消耗量、步行数等身体健康数据，让夜跑者能随时了解并调整自己的身体状态。此外，智能运动背心能将取到的这些信息数据传输到手机APP上，APP以此来制订每天的最佳跑步计划并推荐给用户。

（二）定位功能

通过置入GPS传感器，使智能运动背心具有定位功能，一方面可以在夜跑者发送求救信息后，让救助者第一时间准确地知道其地理位置信息，展开救援；另—方面可以让APP中设置的紧急联系人随时“跟随”夜跑者，掌握其夜跑情况。

（三）通话、听音乐功能

背心因内置了SIM卡，使其可以通过APP与手机联网，实现了通话和听音乐的功能。同时运用了蓝牙通讯技术，可以让夜跑者戴上蓝牙耳机就能听音乐，而且不影响其注意周围的环境。除此之外，背心还内置了语音识别传感器，让夜跑者能直接通过语音拨号跟联系人通话。所以夜跑者在整个运动过程中完全可以脱离手机，这样既可以省去带手机的麻烦，也降低了遇到他人恶意攻击的风险。

（四）求救功能

当遇到紧急情况时，夜跑者可以通过背心的通话功能直接进行语音报警，或者一键触动背心上的紧急按钮，APP中设置好的紧急联系人则会接到刺耳的警报声和含有定位信息的求救短信。但考虑到夜跑者遇到自己无法进行主动操作的情况，比如昏迷或者重伤，背心会监测到心率异常，立即通过LED灯闪烁提醒夜跑者，并进行发送预备，若夜跑者在10秒内未触动按钮取消预备，背心则会通过其自动发送求救信息来达到紧急救助的目的。

五、智能运动背心设计

（一）面料设计

智能服装的面料设计相对于传统的服装而言，除了要考虑到运动时的舒适性，还要更加注重电子元件与服装的紧密性。在智能运动背心中采用比较先进的“面料分层系统”，（如图1）所示，共分为3层，第一层是具有透气防风、吸湿快干性能的涤纶面料，能够让夜跑者出汗后快速保持干爽；第二层是柔性传感器、导电银线和能防止吸湿的空心纤维编织到一起；最外层是涤纶氨纶混合织物，经过防水涂层处理后，具有优异的防风性和防水性，能起到很好的防护作用。这样的设计方式既能达到技术的要求，又能将面料的舒适性做到最大化。

（二）结构造型设计

通过运用人体工程学的知识，并结合运动舒适性，美观性、功能性的需求，在传统背心的造型基础上进行再设计。（如图2）所示，智能运动背心分为男女两款，贴合紧身的设计，能很好地勾勒出夜跑者本身的线条。此外，背心表面的LED灯创意排布成马甲线、腹肌等形状，在融入运动元素的同时增加了夜跑的趣味性。而且LED灯的亮度会随心率的变化而变化，不仅可以让夜跑者随时了解到自己的身体状况，还能在夜间起到警示效果。

智能运动背心的创新点之一就是增加了一个在危险情况下使用的紧急按钮控制器，因此从操作简易、美观实用等方面对其进行了详细设计。通过夜跑行为分析，把控制器位置设计在背心的右侧底部，在发生意外时容易操作。控制器的内部结构（如图3）所示，整体是可拆式的，分为两个部分并以卡扣的形式连接，在清洗和充电时可以轻松拆除。而且在侧面设置了隐藏式SIM卡槽，通过针孔就可以方便地随时更换SIM卡。此外，采用了比较环保的USB充电方式对控制器进行充电，然后通过4个输电点传输給背心，一次充电就可以维持较长时间。

（三）APP设计

智能运动背心的配套APP除了包含运动类APP有的个人记录功能和社交互动功能以外，主要还在跑前设置和推荐模块中加入了新的内容。（如图4）所示：

1.开启“发送紧急求救信息”设置后，遇到紧急情况时就可以通过背心上的按钮来一键发送紧急求救信息给紧急联系人，或通过背心自行判断来发送求救信息。

2.开启“跟随我”设置后，用户即可以在出门前向紧急联系人发送“跟随”邀请，他们就可以在你夜跑的过程中随时在自己的手机APP上了解你的位置和状态。

3.选择跑前音乐中的“随心”模式后，夜跑时APP会自动根据用户的心率变化而选择播放相应的音乐，让夜跑者更好地投入其中。

4.推荐模块能根据每天收集到的用户身体健康数据而制订最佳的跑步计划并推荐给用户，降低夜跑者在运动过程中运动过度的风险。

结语

在夜跑人群逐步增多，市场逐渐成熟的大环境下，夜跑装备变得更加专业化和系列化170与此同时，随着现代科技的进步，超越鞋服等一系列市场的局限，涉及跑步平台及跑步智能化穿戴已成为今后夜跑市场的发展趋势。为了迎合这一趋势并给用户带来更好的体验感，夜跑产品在安全性设计的基础上，还要考虑科技性、美观性和功能性的要求。而本文介绍的智能运动背心不仅符合当下智能化、人性化设计的潮流，而且充分考虑到了安全性设计，可以让夜跑者更放心地投入到运动过程中。