为了高效地评价手持产品中持握部分的人机关系以及舒适度，通过持握测量分析的相关实验，采集具体环境下手持产品各种持握姿势相关的手部部位的表面肌电信号、抓握运动应力分布情况等，并结合主观舒适度评价，在介绍持握测量分析技术的基础上，提出具体的实验方法以及在手持产品中的应用方式。
手持产品设计的舒适度要求
手以其灵活性成为多数产品与人之间的接触界面，因此手持产品设计也成为了产品人机工程学研究的主要方向，良好的手持产品设计不仅能指导用户方便使用产品，也能尽量减少使用的疲劳感以及由此引起的劳损，从而提升产品使用的舒适度。
根据手的生理特征与人机工程学原理，手持产品的舒适度设计必须遵守以下几个原则：（1）产品尺寸要符合手部的生理尺度，使用户能够高效使用产品；（2）需要考虑用户因年龄、性别等因素差异造成的能力差异；（3）产品设计不能引起过度疲劳，尽量避免静态施力。但是回到具体产品设计的时候，这些相对宽泛的设计原则由于缺少理性、定量的支持，并不能直接指导设计师进行有效的设计，因此进一步研究具体、有效的手持产品舒适度设计方法具有重要的意义。
基于持握测量分析技术的设计方法
1.基本概念
持握测量分析技术是在力学、解剖学、人机工程学等相关知识基础上，利用计算机、生物肌电等新兴技术，较精确地测量人体持握时相关部位的运动及受力情况，并对持握运动参数进行量化分析的设计研究方法。持握测量分析方法主要采用实验分析法，借助仪器进行理性、定量分析，所使用的仪器主要包括尺、握力计、表面肌电仪、抓握运动应力分析仪等工具与设备。
2. 主要设备及用途
表面肌电测试系统：它是一套通过测量肌肉在运动时产生的电信号来描述肌肉施力情况的工具，可以用于量化分析不同肌肉或者肌肉群在运动时所产生的活动情况、施力的时间以及施力的大小等。它主要由直接收集肌肉电信号变化的电极片、接受电极片信号的信号采集器、分析与优化原始肌电信号的信号处理器以及将最终的信号输出到电脑的信号输出器四个硬件部分以及相配套的软件组成。
抓握运动应力分析系统：它是一套通过采集运动时手部与产品接触面压力信号来描述手部受力情况的工具，可以测量和记录手部在运动时的所受到的静态压力区域与压力大小，以及动态压力的大小与变化等。它主要由采集压力数据的压力传感器，转化、优化和输出压力信号的数据交换器等硬件与相配套的软件组成。
3.具体应用方法
产品的形态是一个多维的综合体，由多个相对固定的形态单元所组成，因此针对手持产品的舒适度设计可以通过分析与提取影响产品使用舒适度的形态单元特征，并在此基础上应用持握测量分析技术对这些形态特征进行有针对性的设计与优化，从而提升产品的整体舒适度。
根据产品设计的方法与流程，持握测量分析技术主要用于两个设计阶段：
（1）设计前期：这主要体现在相关信息的收集与确定上，即利用上述设备，对手持产品的生理需求和限制进行量化提取，并基于设计原则推导出合理的设计特征甚至相关数据，从而将其应用于方案设计阶段，提升方案设计的效率与质量。
（2）设计评估阶段：这主要体现在筛选与优化上，即利用上述设备，对新设计方案原型进行使用测试，测量用户在不同产品使用时肌肉活动情况，肌肉施力情况，手部受力区域与以及受压力情况，通过数据的比较筛选出较好的设计方案，进行完善与优化。
持握测量分析技术对手持产品舒适度设计的支持
通过对手持产品的形态分析，以及持握测量分析技术的应用，可以对手持产品的舒适度设计提供有力的、理性的、数据化的支持：
1. 手持产品持握部分截面直径：这是影响该产品舒适度的重要因素，过大或过小的直径都会引起用户手部的不适。通过持握测量分析技术可以在设计前期，根据不同的使用人群进行舒适度实验，从而进一步明确合适的截面直径设计范围，从而为设计师在设计前期提供有效的指引与限制。
2. 手持产品持握部分截面形状：截面形状的细微变化，都会对产品的形态以及持握的舒适度产生很大的影响，而且形状千变万化，测试所有的形状不可行也没有实际意义，因此可以将持握测量分析技术放在方案的评估阶段，通过实验与测试比较得出较为合理、科学的持握部分截面形态，并在此基础上结合其他设计相关因素进行适当的优化。
3. 手持产品持握部分材料设计：一般来说，持握部分材料的光滑程度、弹性等都会有舒适度趋同性，例如稍有摩擦度的、柔软的材料都会使人产生舒适感，所以可以根据具体情况对材料的光滑度、弹性等进行预测，并在此基础上，利用持握测量分析技术对凹凸肌理做不同尝试，从而最终确定产品的材质与肌理。
当然不同的产品有不同的持握姿势以及对施力大小、时间等的不同要求，比如扳手需要的是瞬时、较大的施力，公车拉手则需要长时间，较小的施力，因此需要根据不同产品的特点，确定具体的应用实验方法，从而尽量精确地测量相关数据，以达到辅助设计的目的。
结语
基于持握测量分析技术的手持产品舒适度设计，避免了传统产品设计中依靠设计师体会、经验所带来的缺陷，使感性、定性的设计得到理性、定量的支持，形成了一种提升产品舒适度和人性化的具体、有效的设计方法，为产品舒适度设计提供了有效的帮助与支持。
（第一作者单位：浙江理工大学艺术与设计学院 第二作者单位：浙江大学城市学院创意与艺术设计学院）
作者简介：张祖耀（1982 - ），男，浙江绍兴，硕士，讲师，研究方向：产品创新设计与人机工程学。基金项目：浙江省教育厅科研项目（Y201226144）
