嬰幼兒奶瓶設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)分析

譚 杉 黃 侃 胥 璟（廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510507）

根據(jù)最新人口普查數(shù)據(jù)，我國0～3歲嬰幼兒數(shù)量近7千萬。2014—2017年，中國奶瓶市場同比增速持續(xù)超20%，零售額由22億元增長至49.2億元。奶瓶作為與嬰幼兒口腔直接接觸、使用頻率非常高的生活必需品，質(zhì)量參差不齊；消費(fèi)者對外觀和價(jià)格敏感， 卻缺乏產(chǎn)品的安全性能、標(biāo)準(zhǔn)及選購常識。近年來，頭部企業(yè)為了提升市場份額，開始以新設(shè)計(jì)、新技術(shù)提高品牌價(jià)值，構(gòu)建品牌差異。整體而言，同質(zhì)化依然嚴(yán)重。奶瓶喂養(yǎng)相關(guān)的人機(jī)工程學(xué)分析與研究缺失嚴(yán)重，設(shè)計(jì)缺乏依據(jù)，用戶體驗(yàn)不佳的情況仍然普遍存在。

一、現(xiàn)有產(chǎn)品對比分析

根據(jù)《中國嬰幼兒快消品市場發(fā)展報(bào)告》顯示，貝親、新安怡、NUK、布朗博士、愛得利等著名品牌合計(jì)占據(jù)70%的市場份額，剩余數(shù)百家本土品牌共同分割剩余30%市場，價(jià)格相對中低端。其中貝親占據(jù)近40%的市場份額。因此，在產(chǎn)品分析樣本的選擇上以上述品牌的主打產(chǎn)品為主。

1.現(xiàn)有產(chǎn)品概況

作為嬰幼兒哺喂用品，奶瓶大都由瓶身、奶嘴、瓶蓋組成。以哺乳為主要功能，同時(shí)兼顧喂養(yǎng)中的回氣漏奶、奶粉沖泡、奶瓶清洗、防脹氣、舒適性等功能要求。目前，市面上嬰兒奶瓶的分類，主要以奶瓶容量、奶嘴孔數(shù)孔型、材質(zhì)進(jìn)行。大致可按容量分為120ml、180ml、210ml、240ml、280ml；按出水孔形態(tài)則分為：單孔、雙孔、三孔；圓形孔、十字孔、Y型孔等。按材質(zhì)分類為：玻璃、PP、PPSU、硅膠等。容量和出水孔主要根據(jù)嬰幼兒成長需要去選擇。大部分奶瓶材質(zhì)均為PP或PPSU，無色，光滑通透，形態(tài)多樣。玻璃瓶身雖然安全，但易碎，柱形，通常用于0～3個(gè)月的寶寶，硅膠材質(zhì)瓶身也主要用于0～3個(gè)月嬰兒奶瓶，具有手感柔軟、整體仿母乳的特點(diǎn)。奶瓶色彩通常使用淺色印刷，不用添加熒光劑即可完成印刷工藝，如果要達(dá)到色彩豐富的效果，則必須添加含有熒光劑的油墨來制作完成，熒光劑的熒光粉是致癌物質(zhì)。所以選擇奶瓶必須擇淺色印刷的奶瓶。

2.產(chǎn)品細(xì)節(jié)對比分析

奶嘴作為與嬰幼兒口腔接觸最密切的部位，奶嘴設(shè)計(jì)中所涉及的人機(jī)因素包含功能、材料、形態(tài)、心理等多個(gè)層面，我們依照位置來逐一分析其設(shè)計(jì)特征。

（1）奶瓶材質(zhì)

根據(jù)哺乳期的嬰兒生理特征，其上顎中央處有一圓形的凹陷處，只有哺乳期寶寶才有，稱為“哺乳窩”，它能使嬰兒含住乳頭，順利喝奶。由于新生兒的口腔黏膜柔嫩，血管豐富，唾液腺發(fā)育不足，唾液分泌較少，黏膜較干燥，需要在這個(gè)階段為寶寶提供更為細(xì)心的呵護(hù)。并且經(jīng)過初步的調(diào)查表明，新生兒父母以及監(jiān)護(hù)人對月子階段嬰兒的喂養(yǎng)和安全呵護(hù)更為關(guān)心。那么在設(shè)計(jì)時(shí)將更多地考慮其生理特點(diǎn)，最大限度地模仿嬰兒吮吸母乳的狀態(tài)：

拇指形奶嘴設(shè)計(jì)上，模仿母親乳頭在嬰兒口腔中的真實(shí)形狀，能讓奶嘴上端的弧線更貼合哺乳窩，讓嘴唇更好地含接奶嘴，保障嬰兒口腔正常發(fā)育。出水口對準(zhǔn)嬰兒的上腭，使嬰兒更好地吸收營養(yǎng)，預(yù)防中耳炎。嬰兒的舌頭能行進(jìn)如同吮吸母乳時(shí)一樣，使嬰兒能夠更好地適應(yīng)從母乳喂養(yǎng)到奶瓶喂養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。奶嘴的設(shè)計(jì)上更加柔軟，類皮膚質(zhì)感。

在奶嘴設(shè)計(jì)上，要既保證寶寶在喝奶的過程中能清潔舌苔，又可以通過按摩來能促進(jìn)唾液分泌，增進(jìn)食欲。

（2）奶嘴紋理

首先，由于孩子吸吮量增加的緣故，造成奶嘴塌陷；其次，如果奶瓶回氣不暢，瓶內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使寶寶吸不出奶，卻依然在吸，導(dǎo)致從奶嘴處吞咽大量的空氣；再次，回氣閥設(shè)計(jì)不合理，在奶液中吹起大量的氣泡，使寶寶連同牛奶一起吞咽，容易造成出奶不暢和嬰幼兒脹氣。防脹氣設(shè)計(jì)能在寶寶用奶瓶喝奶時(shí)，有效地減少寶寶吸入空氣，從而減少寶寶脹氣、打嗝和吐奶的癥狀。

從設(shè)計(jì)上，利用加厚、增加加強(qiáng)筋等方法，使奶嘴可以有效地起到預(yù)防塌陷的作用。合理的回氣方式，在輕松回氣的同時(shí)不會產(chǎn)生滲漏，減少或預(yù)防因嬰兒吮吸造成奶嘴塌陷問題。

（3）奶嘴基座和進(jìn)氣口

圖1 奶嘴基座 進(jìn)氣口

（4）出水孔

有研究顯示，嬰幼兒一次喝奶時(shí)間為15～20分鐘，過長則容易出現(xiàn)吐奶等現(xiàn)象。出水孔過大則出奶量超過嬰幼兒吮吸速度，容易嗆奶。因此不同的出水孔設(shè)計(jì)對應(yīng)嬰幼兒成長需要，方便調(diào)整出奶量。

綜上，我們能看到吮吸的口感、防塌陷、防漏、進(jìn)氣設(shè)計(jì)等眾多功能均集中于奶嘴設(shè)計(jì)中，絕不是簡單的外觀變化。

二、防脹氣系統(tǒng)

防脹氣奶瓶也叫防吐奶奶瓶，通過特殊處理，使外部空氣通過進(jìn)氣孔進(jìn)入奶瓶，保持瓶內(nèi)正常氣壓，能有效解決奶嘴吸扁、奶瓶氣泡問題，從而有效地減少寶寶脹氣、打嗝和吐奶的癥狀?，F(xiàn)在市面上的防脹氣奶瓶主要有底部進(jìn)氣型、奶嘴防脹氣活門型和內(nèi)置導(dǎo)管防脹氣型這三種。

圖2 防脹氣設(shè)計(jì)

三、瓶身人機(jī)工程學(xué)及顏色

從使用者使用奶瓶的喂養(yǎng)姿勢考慮，設(shè)計(jì)出更符合使用者手形的奶瓶。通過變換瓶身角度或奶嘴角度，符合嬰兒飲用位置，更好地符合使用者對嬰兒的喂養(yǎng)角度。從人機(jī)工學(xué)上考慮能讓使用者進(jìn)行更舒適地喂養(yǎng)。根據(jù)手部的抓握形態(tài)設(shè)計(jì)奶瓶的瓶身造型。從顏色上講，顏色鮮艷會受到很多寶媽的青睞，但是色彩越是鮮艷越說明奶瓶的重金屬含量高，為此，奶瓶色彩宜選擇天然植物提取色。

瓶蓋的設(shè)計(jì)主要從其開閉的便利性，防止漏奶方面考慮。也有部分設(shè)計(jì)考慮沖泡牛奶時(shí)的瓶蓋放置方式，避免污染瓶蓋內(nèi)部（見圖3）。

奶瓶上標(biāo)注容積刻度， 便于家長掌握嬰幼兒的進(jìn)食量，有利于科學(xué)育兒。奶瓶容量在120～260ml。通常未滿1個(gè)月的寶寶的哺乳量1次約100～120ml。由于母乳缺乏而必須混合喂養(yǎng)或人工喂養(yǎng)的嬰兒， 大都選擇替代乳品如配方奶粉等，這類孩子主要靠奶粉提供全部營養(yǎng)， 如果一次差10ml，一天喂4 次就差40ml，長期少吃或長期多吃，對孩子的健康都是不利的。這就要求奶瓶上的刻度必須計(jì)量準(zhǔn)確。

四、奶瓶奶嘴尺寸

由于新生兒的口腔黏膜柔嫩，血管豐富，唾液腺發(fā)育不足，唾液分泌較少，黏膜較干燥。需要在設(shè)計(jì)中更多地考慮其生理特點(diǎn)，最大限度地模仿母乳狀態(tài)。嬰兒的舌頭能行進(jìn)如同吮吸母乳時(shí)一樣，使嬰兒能夠更好地適應(yīng)從母乳喂養(yǎng)到奶瓶喂養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。所以從奶嘴設(shè)計(jì)上應(yīng)更加柔軟，類皮膚質(zhì)感。也要考慮防塌陷問題。我們對幾款具有代表性的奶嘴進(jìn)行了詳細(xì)的測量，比對數(shù)據(jù)，討論數(shù)據(jù)的合理性，并提出了設(shè)計(jì)的參考尺寸。

圖4奶瓶奶嘴建議尺寸

在奶嘴的尺寸中我們確定了標(biāo)準(zhǔn)口徑和寬口徑兩個(gè)規(guī)格，通常，瓶口40mm以上為寬口徑，容易沖泡奶粉?？趶叫∮?0mm為普通口徑，便于攜帶。除了標(biāo)示出其外觀整體尺寸外，對硅膠厚度也進(jìn)行了標(biāo)注，從上到下逐漸增厚：最上端與嬰幼兒舌頭、口腔內(nèi)部直接接觸，是最柔軟的部分，不能對嬰幼兒口腔產(chǎn)生傷害；中間部分主要接觸舌頭，在吮吸的過程中，舌頭會對奶嘴進(jìn)行擠壓，奶嘴需要適當(dāng)?shù)幕貜椓?；往下的大部分區(qū)域稍厚，主要接觸嘴唇，一方面需要模仿母乳的觸感，也需要防止在喝奶擠壓過程中形成奶嘴的塌陷。

瓶身尺寸：現(xiàn)有奶瓶底部尺寸直徑為4.8～8cm，高度在15.6～24cm。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)，合理的抓握尺寸在5.5～8.0cm。便于媽媽持握，能夠減少喂養(yǎng)過程中的手腕疲勞，防止奶瓶移動讓寶寶吃入空氣造成嗆奶。

奶瓶形狀：柱形適合0～3個(gè)月的寶寶用；弧形、環(huán)形：適合4個(gè)月以上的寶寶，有了強(qiáng)烈的抓握東西的欲望；帶柄小奶瓶適合一歲左右的寶寶，可以自己抱著奶瓶吃東西。

結(jié)語

本文從嬰幼兒的發(fā)育要求、父母哺乳的需要、奶瓶的使用過程、便攜性、安全性、使用環(huán)境等各個(gè)角度進(jìn)行詳細(xì)地分析，整理出奶瓶設(shè)計(jì)必要的人機(jī)工程學(xué)要素，為今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)提供有益參考。另外，由于奶瓶的使用是與嬰幼兒成長密切相關(guān)的，因此需要根據(jù)嬰幼兒成長規(guī)律和仿母乳喂養(yǎng)，在時(shí)間維度上進(jìn)一步細(xì)分奶嘴、奶瓶使用的各個(gè)階段及功能側(cè)重點(diǎn)，提出分段的依據(jù)和設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)要點(diǎn)所在。