理论的叫醒产品发展分析
图1 早前的人工叫醒一、引言从最初的人工叫醒到现在的借助外来介质，叫醒产品逐渐走进了大家的视野，种类多样的叫醒工具在人们生活当中扮演了不可或缺的角色。当今越来越快的生活节奏对人们的睡眠质量也提出了更高的要求，大多数人为了避免自然醒导致起晚，就会选择一款适合自己的叫醒产品。本文通过对叫醒产品发展历史的解读，对现有市场上不同叫醒产品的分析，力图探究未来叫醒产品的发展趋势，为叫醒产品的创新发展提供技术支持。
二、不同叫醒产品及其特点分析
叫醒产品，顾名思义，就是把人们从睡梦中叫醒的产品，主要是以人或者实物作为载体通过声音、振动或者其他信号按照用户预先设定的时间发挥叫醒功能。古往今来，叫醒产品可以说是分门别类，根据其发挥叫醒功能时是否需要以人为介质可以分为以下两类：人为叫醒和以物为介质的叫醒方式。其中通过实物为介质实现叫醒的方式随着时代的发展涌现出了多个种类：普通闹钟、手机（附带闹时功能）、手环和其他综合类叫醒产品（例如可以实现叫醒功能的枕头、被子等）。
在还没有发明叫醒功能的产品之前就只能通过人为来实现。古时候，有许多人是靠着替人叫早来谋生的（如图1），他们靠着用棍子敲门窗，拿豆子砸窗户，或者摇铃铛来叫醒雇主，在确定雇主已经起床，并在窗口示意，叫醒人才算完成工作。而这种方式需要实施叫醒的人保持清醒以满足在规定的时间点叫醒熟睡的人，但显而易见，此种方式会在一定程度上导致浪费人力，并且也很有可能会因为部分原因导致错过时间点。而随着这种职业的渐渐消失，又出现了“膀胱叫醒法”，人们在睡前会喝大量的水，然后早上被尿憋醒，但显而易见这会影响人们的身体健康。
现在紧张的生活状态已经让每个人都焦头烂额，选择一款合适的且不依赖于别人而是通过外界实物来实现叫醒的产品是很重要的。
闹钟是带有闹时装置的钟，既能指示时间，又能在人们预定的时刻发出音响信号。据了解，世界上最早的闹钟（如图2）诞生于 18 世纪，当时的闹钟并不是依靠闹铃来叫醒人的，而是靠蜡烛发光，让光线刺激人的眼睛。当用户设置的时间到了的时候，闹钟的弹簧装载机制将会被触发，释放出打火石闸点亮蜡烛。随着新技术的引用，出现了早期的金属机械式闹钟（如图3），它是在当时钟表的基础上，添加了定时音响的功能。这和现在一些普通闹钟（如图4）的原理是一样的，只是现在的闹钟在外观造型设计方面更加人性化，符合大众的审美。但是，只是通过声音来实现叫醒的方式存在不可避免的缺点，用户没听见闹铃声音或者听到声音后关闭继续睡觉的情况屡见不鲜，而且还会影响到身边不需要被叫醒的人。
图2 世界上最早的闹钟
图3 早期闹钟
图4 普通闹钟 除了普通闹钟之外，现在市场上出现了越来越多的多功能叫醒产品，这主要是实现了叫醒产品与其他类型产品的结合，其不仅可以实现叫醒，还可以作为人们生活中一些其他必需品存在。如图5的多功能智能闹钟枕头，当设定的“闹钟”响时，枕头可发出噪音、彩灯闪烁并震动，直到用户的头离开枕头。多功能枕头的出现，让用户被叫醒变得更加容易实现。多功能叫醒产品的出现，满足了人们对于高质量生活的追求，但是这些产品实现叫醒功能的信号形式依旧不能实现“一对一”叫醒，即在对特定用户实现叫醒功能的同时依旧会影响到周围不需要被叫醒的人。
手机也可以归结为现代多功能闹钟的一种，但因其用户的广泛性而单独分为一类。手机附带的闹时功能（如图6）在人们的生活中也起了越来越重要的作用。它的叫醒方式和普通闹钟一样，都是通过声音或震动叫醒。正是因为这种和普通闹钟相似的简单的叫醒方式，它的弊端也就显而易见。
智能手环（如图7）附带的闹时功能主要是通过振动实现的，一般通过声音实现叫醒功能的闹钟形式在叫醒特定用户的同时，也会影响到其身旁不需要被叫醒的人；那么相比较而言，智能手环的闹时功能作用范围就相对缩小，基本实现了从“一对多”向“一对一”的转变，但是突然的振动难免会对正在熟睡的人造成生理和心理上的不适感。
图5 多功能智能闹钟枕头
图6 手机闹钟
图7 智能手环三、基于TRIZ理论的叫醒产品发展分析
TRIZ理论提供了一套很好的解决问题的工具，并提出产品或技术的创新都有其规律性，而叫醒产品作为当今社会人们平时不可或缺的生活用品，也遵循着相应的进化模式和创新原理。纵观叫醒产品的发展历史，其主要是依附于叫醒产品的功能、原理、关闭闹时功能的方式以及产品材料等领域的发展。
从叫醒产品的功能来看，逐渐由“单一”变得更加“多元化”。1787年美国人李维•赫特金斯制造出了第一个闹钟，这个闹钟只会在每天早晨4点响，这是李维•赫特金斯每天起床的时间。因此最初的叫醒产品就是为了发挥叫醒功能而被发明的。而现在单一发挥叫醒功能的产品已然不多见，基本都是多功能的，如手机，以及有叫醒功能的被子、枕头等。叫醒产品功能的发展趋势符合TRIZ理论的合并原理和多用性原理，将不同系统组合到一个系统，使其发挥多种功能，满足人们的不同需求。
就原理方面来说，叫醒产品的发展从最初的人工叫醒到现在的借助外来物质实现叫醒，且实现叫醒的信号形式不再局限于声音，通过振动（如手环）、机械运动来实现叫醒的产品已屡见不鲜。如图8所示的一款叫醒产品，内置了一个能够360度疯狂转动的电动马达装置，并将假手臂固定于装置上，当闹钟设定时间到时，装置不仅会嗡嗡作响，连假手臂也会疯狂转动，抽打用户的脸部。“物叫醒”的模式逐渐取代了以“人”为介质的叫醒方式，叫醒产品的进化路线如图9。
关闭叫醒产品闹时功能的方式已经不再仅仅局限于手动按动关闭。一直以来的叫醒产品，如闹钟，都是通过铃声来实现叫醒的，也需要随手按动来实现关闭。这样带来的问题是在人们处于深睡眠状态（大脑皮层细胞处于充分休息状态，有助于消除疲劳、恢复精力，但是处于这个时期的我们很难被叫醒）的情况下，有可能出现没听见闹铃声音或者听到声音后关闭继续睡觉的情况。随着当代设计的突飞猛进，闹钟的叫醒形式也越来越丰富，同时关闭闹时功能的方式也越来越多。如图10，为Ruggie的智能叫醒产品，其内部安装一款压力传感器，当在规定时间响起时，用户必须双脚站在设备上超过3秒钟触发内部的传感器，它才能安静下来。不同新型叫醒产品的出现，多种闹时功能的实现，让用户短时间内被叫醒显得更容易实现。
从叫醒产品的材料来看，从单一的金属材质逐渐演化为多种新材料的综合应用。闹钟出现后，它的本身能够大大解放人力的优点让它的迅速普及成为了可能。最初闹钟的外壳材质都是金属，既不易加工又显得笨重。之后随着各种新材料的不断出现，金属材质闹钟的不易携带性让其被塑料、玻璃、橡胶以及其他一些复合材料逐渐取代。新材料的大量应用也促使打破了原先采用指针指示时间的固有模式，现在的闹钟更多体现的是科技感和设计感。早前的闹钟是具有闹时功能的立式机械表，在外观设计上都大同小异，而现在的闹钟虽然也可以指示时间，但是采用的方式却很少是指针形式，电子指示时间形式表现更加广泛。就外观来说，其造型设计也随时间指示形式的变化而更富时尚感。现在金属材质的闹钟可能更多的是作为一种复古的装饰品存在。在叫醒产品的整个发展过程中体现了TRIZ理论的分离原理、分割原理和局部质量等原理的应用，使得复杂的机械表发展成了当今多样的电子类闹钟（如图11），而且整体更加轻便。
可见TRIZ理论在叫醒产品的发展过程中起了非常重要的指导作用，表1为TRIZ理论的40条发明原理在叫醒产品的发展中的主要应用。
图8 “假手臂”叫醒产品
图9 叫醒产品的进化路线
图10 Ruggie的智能叫醒产品四、叫醒产品的发展趋势预测
一般的叫醒形式都是通过声音传播，但这明显会影响到周围不需要被叫醒的人。因此未来的叫醒产品可能会从叫醒产品的原理入手，通过寻求新的叫醒信号传播形式来实现。骨传导是当今社会发展已经相对成熟的一种新技术，它利用的就是人体骨骼传播声音的原理，最大的优点是它不通过外耳，所以能够有效防止环境噪声的干扰，能够和空气传导结合形成独特的听觉环境。通过将骨传导的原理运用到叫醒产品的设计上，以此来实现温柔地叫醒功能，并且“一对一”叫醒的实现就会真正成为可能。
当代人们对于生活质量的要求越来越高，融合多功能且个性化的产品更能吸引消费者的注意。因此对于未来的叫醒产品，也会一直以多功能设计为主，将其与平时生活中不可缺少的生活用品进行结合，使其在能够满足基本叫醒功能的基础上，还可以满足用户其他方面的需求。实现一物多用，为用户提供了便利的同时也增加了趣味性。
图11 电子类闹钟
表1 TRIZ理论的40条发明原理在叫醒产品发展中的主要应用
表2 叫醒产品未来发展趋势
当今社会，环保设计成为一大发展趋势，正符合TRIZ理论40条发明原理中的变害为利的原理和抛弃与再生原理。因此就未来叫醒产品的材质方面来讲，会在不影响其基本强度、功能等要求，并且满足基本加工成型要求的基础上，更多地采用可回收、可降解的绿色环保材料，如光降解塑料，生物降解塑料等这些容易加工又节省能源，且不会对环境造成污染的新型材料。
叫醒产品发展趋势如表2所示。
五、结论
设计的实质是创造一种更健康、更崭新的生活方式，是一个将抽象概念转化为具象美感实物的过程。现在市场上的叫醒产品丰富多样，其生产、发展和演变过程体现了诸多TRIZ理论的应用，当然也存在一些弊端需要改善。之所以闹钟在通过声音发挥叫醒功能时会给人们造成突如其来的惊吓，是因为在人们处于深度睡眠的时候传来的是一个外在的没有任何征兆的声音。因此如果叫醒功能的实现能够尽量减少甚至避免外在介质对人们的提醒，而是通过人们身体的一部分进行传导，那么相信就会大大降低人们在被叫醒时的不舒适性。
参考文献
[1] 赵新军. 技术创新理论（TRIZ）及应用. 化学工业出版社，2004.5.
[2] 闹钟响了起床or再睡. 幸福家庭，2014：64.
[3] 戴眼罩有助于消除眼部疲劳. 中国眼镜科技杂志，2016：153.
[4] 吕磊，王福源，樊永良. 骨传导技术及其应用. 听力学及言语疾病杂志，2011：85～86.
[5] 百度百科. http://baike.baidu.com.
责编/刘红伟