家用型压缩空气式雾化器设计研究

安静　张迪

摘要：为更好地满足家用医疗雾化器的用户需求及快速响应多变的市场需要。研究者向从事该行业的专业人士、医疗雾化器的使用群体及有购买意向的用户发放问卷进行了市场调查。根据对收集的220份有效问卷进行研究评估，发现家用医疗雾化器结构、色彩、风格等因素对整机设计存在不同程度的影响，同时提出新型交互模式，在满足医疗雾化前提下，使其在家居环境工作状态下与使用者产生自然的交流过程，为其提供最佳用户体验，新设计降低了企业生产成本，并易于拆卸及符合提高回收再利用价值等要求。

关键词：压缩空气式 雾化器 通用性

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2018）09-0118-02

引言

众所周知，当下的地球环境生活并不理想，空气质量愈来愈糟糕，进而空气污染指数不断上升。另外，季节更迭带来的骤寒骤暖导致呼吸道感染的患者人数大幅度增加。根据以往的传统治疗模式，如打针或吃药，已经难以满足当下人们对高品质生活的需求，更难以满足现代人对高科技先进医疗条件的追求。因此，药液的雾化治疗就显得意义更加重大。医疗雾化器在治疗呼吸道疾病这一领域已成为不可或缺的产品，与服药治疗有着明显的不同，其将药液雾化成细微的小颗粒，通过呼与吸的方式将药物呼吸进呼吸道和肺部沉积处，作用于治疗各种上下呼吸道疾病，比较轻微的症状像是感冒、发热、喉咙肿痛、咳嗽，较为复杂的疾病如哮喘、鼻炎、支气管炎、尘肺气管、肺泡等，治疗过程无痛苦，并且效果显著。随着医疗技术水平的快速发展，家用医疗雾化器与专业医疗雾化器的治疗效果越发相近。因此，文章以下内容将对家用压缩空气式医疗雾化器进行设计研究。

一、家用医疗雾化器工作原理

家用医疗雾化器，顾名思义，就是针对家庭成员而使用的医疗产品。家用医疗雾化器不同于在医院使用的同类产品，操作简单、体积小巧是其主要特征，适合用于那些患有呼吸道慢性疾病的患者。随着社会整体生活水平的进步，一些旧式的医疗器械已经不能再满足一些特别家庭的需要，为顺应市场需求，各种简单实用型的家用型医疗产品像家用医疗雾化器也应运而生，走进每个需要该产品的家庭环境中，成为家庭医生必不可少的产品之一，大幅度减少了使用者的医疗支出。

（一）工作原理分类

（如图1）所示，目前市场较为典型的三种不同工作原理的雾化器，可以将其概括为；第一类为网式雾化器；第二类为超声波雾化器；第三类为压缩空气式雾化器。其中第一类网式雾化器是手持便携式产品，治疗目的具有单一性，故不拿来比较，其他两种不同类型的医疗雾化器经对比后发现，运用压缩空气式原理的雾化器，是当前医学领域中更能够得到医生与患者共同青睐的产品。其药物作用深度能作用于整个上下呼吸道，包括支气管和肺部，雾化颗粒细小，非常容易被吸收，且药物利用率相对于其他类别高出更多，不会出现药物残留，使用过程中无需加水，操作方便，使用更加安全、可靠、无风险，因其属于纯机械的产品，不仅维修费用低，而且使用寿命更长。故小至家庭的保健仪器，大至医院的医疗机构的临床应用，都能够被普遍接受与应用。所以文章主要对第三类，即家用压缩空气式雾化器进行研究。

（二）压缩空气式雾化器的工作原理

压缩空气式雾化器通常由主机、送气管、雾化装置、吸嘴或吸入式面罩四部分组成；而主机主要由压缩泵、过滤组件和控制系统组成。压缩空气式雾化器，主要通过气体压缩机所产生的压缩气体来驱动产生并传输气雾，其工作原理示意图（如图2）所示，其中的雾化装置工作原理示例（如图3）所示：当压缩机产生的压缩空气从喷嘴喷出时，喷嘴与吸水管之间产生的负压作用向上吸起药液，吸上来的药液冲击上方隔片，变成极细的雾状向外部喷出。

二、产品的目标消费群体及设计目标

在对目前的医疗产业化环境进行的市场分析中，发现现代家居生活状态下，各个阶层群体的消费能力和消费观念有了大幅度变化，同时生活水平和生活质量的提高使得社会群体对家庭健康意识这一层面的关注度比以往有了显著地提升。通过向230名从事该行业的专业人士、医疗雾化器的使用群体及有购买意向的用户发放问卷，对收集的220份有效问卷进行研究评估，初步总结出家用医疗雾化器市场的目标群体特点：

（一）目标消费群体

家用型医疗雾化器是指面向家庭中的个体，上至为老人、下至为儿童，遍及各个不同的年龄段群体，尤其针对那一类自身免疫力差、易受空气污染影响而引发呼吸道疾病的人群，他们将无须再奔波医院，而是可以直接在家或是随身携带家用医疗雾化器，自行使用雾化功能来进行治疗。其中大多数的购买者基于是中、低層消费群体。在关于消费者购买偏好的研究一般都是分析偏好的效用值，但多属性偏好设计的案例比较少。在医疗雾化器的零售市场中，发现家用医疗雾化器安全性、功能性等因素对购买者存在不同程度的因素影响，消费者对安全性和功能性的偏好等起到明显的促进作用，档次性等偏好不起明显作用。所以在终端的消费群体中，多数购买者根据其产品的安全性、功能性、操作方式、美观性及使用者的家居环境作为购买要素。

（二）设计目标

通过具体设计前的系列准备工作，充分考虑使用群体的需求，提出家用型压缩空气式雾化器的目标：

1.要考虑产品的通用性，使设计能针对于不同用户的需求，满足上至为老人、下至为儿童，遍及各个不同年龄段的群体，对产品功能的需求不一致的需要；2.充分考虑产品符合医疗产品的设计标准，避免出现杂乱的功能布置与复杂的操作模式；3.产品对药物量的监控要明显，增强产品与使用者之间的互动性与趣味性，避免使用过程中产生的枯燥；4.产品的体积不宜过大，充分考虑产品在不同的家居环境状态下的差异性；5.产品选材为无毒、无害、健康型，清洗的部件易于拆卸，符合提高回收再利用价值要求。

对上述要目标消费群体及设计目标综合分析得出，使用者与消费者对家用医疗雾化器的需求更加倾向于人性化，为了更好地满足使用者的需求，疾苦必须克服自身在产品造型设计方面的不足之处，为此确定了家用压缩空气式雾化器设计的人性化主题。

三、家用型压缩空气式雾化器的设计

（一）产品造型结构、色彩及材料工艺介绍

产品对方柱体的内在美感进行了线条凝练探索，采用部分切割设计，并赋予产品圆润的倒角，获取最佳体积大小，符合人们的正常认知和审美情趣，（如图4、5、6）为产品的效果图展示。产品通电作业状态下，根据压缩空气式雾化的工作原理，压缩机产生的压缩空气从喷嘴喷出时，喷嘴与吸水管之间产生的负压作用向上吸起药液，吸上来的药液冲击上方隔片，变成极细的雾状向外部喷出。采用黑白色作为产品主色，蓝灰色作为辅色，传达简洁干净，时尚高雅的寓意，更好地适应现代人们的不同家居环境。产品外壳材料选用医用级ABS，其主要特点：1.五毒，吴臭，具有良好的化学情性和物理安全性；2.坚韧且富有弹性，易加工成各式各样的结构，其表面还可以进行焊接、电镀、丝印等二次加工；3.成本较低，降低了企业生产成本。

（二）产品功能布置及使用步骤介绍

产品背面有雾化器的电源线接入口与吸水管接入口，由于机器内部要坐入控制器与压缩机，所以开关操作按键以及电源

线的接入口等都处于机器的中部以下。同时背部设置雾化装置杯的卡槽，卡槽深度正好吻合雾化装置杯的下沉部分，挂扣式设计结构可以使雾化杯在机器停止作业状态下放置更加稳定，有效地存放呼吸咬嘴与面罩等装置，提升机体本身的和谐性。

产品两侧分列放置的是与机身融为一体的圆形散热格栅孔，更好地处理机体内部的气体流动，更不会破坏其造型的整体性。机器的正面有电源开关键以及产品的品牌LOGO，当电源线以及吸水管接入机器后，打开电源开关键方能正常操作机器。产品的配件还有雾化皎嘴以及针对儿童使用的雾化面罩，儿童雾化面罩的改良设计使得孩童在使用状态下更加舒适、安逸，减轻其使用過程中所产生的抗拒感，效果（如图7）所示。其设计风格与机器整体造型保持统一，又不失美感。

产品顶部有LED光圈感应装置，效果（如图8）所示，LED光圈的颜色随着雾化杯中药物量的变化而变化，当雾化杯中的药物量逐渐减少时，光圈的颜色会逐渐变成蓝色发出示意，有利于增添使用者与雾化器间的互动性，减少枯燥感。

家用型雾化器的使用步骤如下：

1.拧开雾化杯；2.倒入药液（根据医嘱选择药物量）；3.盖上杯盖并拧紧；4.将导管与雾化杯连接；5.将雾化咬嘴或面罩与雾化杯连接；6另一端连接雾化出气口；7.通电后按下开关键；8.开始雾化；9.雾化完毕后，冷水冲洗附件。

结论

随着城市人口数量的增长以及生活节奏不断加快，身体处于亚健康状态的群体数量也在不断提升。家用医疗产品的未来将朝着多样化的道路不断发展，功能与型号越来越齐全，用户对其新形象的需求也将不断提升，既是机遇也是挑战。通整个设计过程，可以发现，无论是设计何种产品，设计趋势与人道主义设计更加不谋而合，即设计必须要正确对待人、面向人、适应人、支持人，不应该单纯地为了设计而设计，而是一种态度和观点。