论文心脏病患者的预防和预警设备的设计
目 录
一、 前言 1
（一） 研究背景 1
（二） 国内外研究现状 2
（三） 研究目的和意义 4
二、 市场调研与分析 6
（一） 市场调研研究分析 6
（二） 消费群体的定位 8
（三） 人-机-环境分析 8
（四） 产品造型的人性化设计 9
三、 产品的开发流程 10
（一） 设计概念与构思 10
（二） 创新概念设计与分析 11
四、设计表达 12
（一） 草图绘制 12
（二） 建模效果图 12
（三） 渲染效果图 13
（四） 产品细节效果图 14
（五） 交互界面 15
（六） 整体效果图展示 16
结论 18
参考文献 19
致谢 20
一、前言
研究背景
随着科技的进步和互联网的不断发展，智能可穿戴设备也在近几年内得到了普及与应用，逐渐被大部分人群接受。智能可穿戴设备作为最贴近人们生活的产品，正在扮演着为用户提供一个采集数据和信息反馈的角色。
在本设计中，我着眼于心脏病患者对可穿戴设备的应用情况，心脏病患者的患病情况、死亡情况进行调查研究总结出以下几点。
心脏病最常见的几种病症：一般是高血压、冠心病和心律失常等，到了中期和晚期都会有心率衰竭的表现。与此同时患者身体也会伴随疲劳、胸部疼痛、劳力性气短和夜间阵发性呼吸困难，皮肤、黏膜、耳轮周围、口唇周围、指端发紫等症状。
心血管疾病的患病情况(图1-1)：到目前为止，每5人中大约有1人患有心血管疾病，且患病率呈现持续上升的趋势。
图1-1
心脏病的死亡情况：每年约有350万人死于心血管疾病，其中缺血性心脏病、高血压性心脏病及脑血管病的死亡率呈上升趋势。农村居民的患病死亡情况高于城市居民（图1-2）。
图1-2
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症状。
心血管疾病的患病情况(图1-1)：到目前为止，每5人中大约有1人患有心血管疾病，且患病率呈现持续上升的趋势。
图1-1
心脏病的死亡情况：每年约有350万人死于心血管疾病，其中缺血性心脏病、高血压性心脏病及脑血管病的死亡率呈上升趋势。农村居民的患病死亡情况高于城市居民（图1-2）。
图1-2 中国城乡居民心血管死亡率变化
到目前为止，全世界心脏病患者数量逐年增加，患病人口死亡率约占全部死亡人口比重的30%。发达国家在心脏病患者的发病前期做好了预防措施，每年的心脏病发病率和死亡率正在逐年下降。在欧美等发达国家，心血管疾病的高峰呈老龄化趋势，发病风险最高的为60岁以上的老人。
相反，在中国过去的15年心脏疾病的发病率增长了150%，其主要的原因就是忽视了发病前期的预防工作。在中国，每年死于心脑血管疾病的人数居世界第二位，心脏病的发病率已经成为一种趋势，而每年对于心脏病进行治疗和搭桥的人数却是少之又少，治疗明显落后于发达国家。一项由北京阜外心血管病医院与卫生部心血管疾病防治中心耗时十年研究的数据表明，现在中国处于职业巅峰期，40岁到64岁的人群发病比例明显高于发达国家。
心脏病是现在社会高发的一类疾病，正常人的心率为60-100次/分，个别情况如运动员稍低于60次/分，剧烈运动时可多于100次/分。心率低于46-48次/分，心率过快超过160次/分大多见与心脏病人。这就要考虑及早进行诊断，以便针对病因进行治疗。因为现在大部分人群对于心脏病还没有真正的重视起来，国内现有的医疗水平相对于发达国家来说比较落后，许多机制和医疗设施不能满足现在患者的需求，而且现有动态心电图仪因体积较大不易携带，也为患者在发病前的一些预防造成了一些麻烦。这也就造成了患者在发病前不能够认识自身的情况，没有做到发病前的预防，在发病时国内市场上的产品不能做到预警，导致患者病情的加重浪费了最佳治疗时机。
国内外研究现状
针对于这些问题，我对现有市场上监测心脏病身体情况的产品进行考察与研究，发现现有的心脏病可穿戴产品主要以动态心电图机为主（图1-2），其主要的功能就是监测病人的心率、心跳、血压等症状，为患者提供一个具体的数据参考，但因其外观较大，造价较高，功能只是为患者提供监测与参考，在患者发病前不能进行及时的预防和预警的功能，不能普遍应用于广大的患者人群。通过对可穿戴产品的理解和针对现有产品的功能与外观进行分析，设计一款体积较小，便于携带，能为患者带来24小时心脏数据变化及预防预警的可穿戴智能产品也就成为我设计的主要问题。
图1-2
根据最新数据显示（图1-3），现在市场上针对于心脏病监测的设备有以下主要的几种，其中针对于心脏病患者的监测仪器主要是以动态心电图机为主要的监测仪器。
图1-3
据俄罗斯“informing”网的消息，意大利一家医院将投入使用一种新型特殊儿童T恤（图1-4），可用于监测心脏病患儿的心脏活动。该T恤专门针对于心脏病患儿设计，其中新补位缝制特殊传感器，医生可以全天候监测患者的心电图，心脏的所有新能数据，呼吸频率、体温等。该T恤满足任何距离的监控。因此，患者可以呆在家中接受医生对于患者全天候的监测。其设计主要是针对于儿童，并不能为普遍的患者所能使用。
图1-4
在中国，因为患病人口比较多，针对于心脏病患者的监测设备有许多品牌，在中国便携式的动态心电图机主要供应商是力康动态心电图机（图1-5）。国外的医疗设备在中国市场上价格较于昂贵如飞利浦的动态心电图机（图1-6
一、 前言 1
（一） 研究背景 1
（二） 国内外研究现状 2
（三） 研究目的和意义 4
二、 市场调研与分析 6
（一） 市场调研研究分析 6
（二） 消费群体的定位 8
（三） 人-机-环境分析 8
（四） 产品造型的人性化设计 9
三、 产品的开发流程 10
（一） 设计概念与构思 10
（二） 创新概念设计与分析 11
四、设计表达 12
（一） 草图绘制 12
（二） 建模效果图 12
（三） 渲染效果图 13
（四） 产品细节效果图 14
（五） 交互界面 15
（六） 整体效果图展示 16
结论 18
参考文献 19
致谢 20
一、前言
研究背景
随着科技的进步和互联网的不断发展，智能可穿戴设备也在近几年内得到了普及与应用，逐渐被大部分人群接受。智能可穿戴设备作为最贴近人们生活的产品，正在扮演着为用户提供一个采集数据和信息反馈的角色。
在本设计中，我着眼于心脏病患者对可穿戴设备的应用情况，心脏病患者的患病情况、死亡情况进行调查研究总结出以下几点。
心脏病最常见的几种病症：一般是高血压、冠心病和心律失常等，到了中期和晚期都会有心率衰竭的表现。与此同时患者身体也会伴随疲劳、胸部疼痛、劳力性气短和夜间阵发性呼吸困难，皮肤、黏膜、耳轮周围、口唇周围、指端发紫等症状。
心血管疾病的患病情况(图1-1)：到目前为止，每5人中大约有1人患有心血管疾病，且患病率呈现持续上升的趋势。
图1-1
心脏病的死亡情况：每年约有350万人死于心血管疾病，其中缺血性心脏病、高血压性心脏病及脑血管病的死亡率呈上升趋势。农村居民的患病死亡情况高于城市居民（图1-2）。
图1-2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
症状。
心血管疾病的患病情况(图1-1)：到目前为止，每5人中大约有1人患有心血管疾病，且患病率呈现持续上升的趋势。
图1-1
心脏病的死亡情况：每年约有350万人死于心血管疾病，其中缺血性心脏病、高血压性心脏病及脑血管病的死亡率呈上升趋势。农村居民的患病死亡情况高于城市居民（图1-2）。
图1-2 中国城乡居民心血管死亡率变化
到目前为止，全世界心脏病患者数量逐年增加，患病人口死亡率约占全部死亡人口比重的30%。发达国家在心脏病患者的发病前期做好了预防措施，每年的心脏病发病率和死亡率正在逐年下降。在欧美等发达国家，心血管疾病的高峰呈老龄化趋势，发病风险最高的为60岁以上的老人。
相反，在中国过去的15年心脏疾病的发病率增长了150%，其主要的原因就是忽视了发病前期的预防工作。在中国，每年死于心脑血管疾病的人数居世界第二位，心脏病的发病率已经成为一种趋势，而每年对于心脏病进行治疗和搭桥的人数却是少之又少，治疗明显落后于发达国家。一项由北京阜外心血管病医院与卫生部心血管疾病防治中心耗时十年研究的数据表明，现在中国处于职业巅峰期，40岁到64岁的人群发病比例明显高于发达国家。
心脏病是现在社会高发的一类疾病，正常人的心率为60-100次/分，个别情况如运动员稍低于60次/分，剧烈运动时可多于100次/分。心率低于46-48次/分，心率过快超过160次/分大多见与心脏病人。这就要考虑及早进行诊断，以便针对病因进行治疗。因为现在大部分人群对于心脏病还没有真正的重视起来，国内现有的医疗水平相对于发达国家来说比较落后，许多机制和医疗设施不能满足现在患者的需求，而且现有动态心电图仪因体积较大不易携带，也为患者在发病前的一些预防造成了一些麻烦。这也就造成了患者在发病前不能够认识自身的情况，没有做到发病前的预防，在发病时国内市场上的产品不能做到预警，导致患者病情的加重浪费了最佳治疗时机。
国内外研究现状
针对于这些问题，我对现有市场上监测心脏病身体情况的产品进行考察与研究，发现现有的心脏病可穿戴产品主要以动态心电图机为主（图1-2），其主要的功能就是监测病人的心率、心跳、血压等症状，为患者提供一个具体的数据参考，但因其外观较大，造价较高，功能只是为患者提供监测与参考，在患者发病前不能进行及时的预防和预警的功能，不能普遍应用于广大的患者人群。通过对可穿戴产品的理解和针对现有产品的功能与外观进行分析，设计一款体积较小，便于携带，能为患者带来24小时心脏数据变化及预防预警的可穿戴智能产品也就成为我设计的主要问题。
图1-2
根据最新数据显示（图1-3），现在市场上针对于心脏病监测的设备有以下主要的几种，其中针对于心脏病患者的监测仪器主要是以动态心电图机为主要的监测仪器。
图1-3
据俄罗斯“informing”网的消息，意大利一家医院将投入使用一种新型特殊儿童T恤（图1-4），可用于监测心脏病患儿的心脏活动。该T恤专门针对于心脏病患儿设计，其中新补位缝制特殊传感器，医生可以全天候监测患者的心电图，心脏的所有新能数据，呼吸频率、体温等。该T恤满足任何距离的监控。因此，患者可以呆在家中接受医生对于患者全天候的监测。其设计主要是针对于儿童，并不能为普遍的患者所能使用。
图1-4
在中国，因为患病人口比较多，针对于心脏病患者的监测设备有许多品牌，在中国便携式的动态心电图机主要供应商是力康动态心电图机（图1-5）。国外的医疗设备在中国市场上价格较于昂贵如飞利浦的动态心电图机（图1-6
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