健身器材控制器人機(jī)界面設(shè)計和評價

謝銳煌

摘要：健身器材人機(jī)界面通用化設(shè)計不僅是一種簡單的美工設(shè)計，還是把將其使用方式與設(shè)計互相融合，在界面設(shè)計的過程中考慮更多的使用群體，從而達(dá)到不同用戶的使用要求。本文通過在健身器材上應(yīng)用人機(jī)界面通用化設(shè)計，希望可以為特殊群體創(chuàng)造一個鍛煉身體的媒介，給予這類群體特殊的關(guān)懷。

關(guān)鍵詞：人機(jī)界面;通用化設(shè)計;健身器材

一、傳統(tǒng)健身器材控制器的人機(jī)界面及其不足

隨著人們大眾對健身的需求不斷增加，現(xiàn)代化的健身器材產(chǎn)品也隨著涌現(xiàn)。根據(jù)健身場所及環(huán)境的不同，可以將健身器材分為室外產(chǎn)品和室內(nèi)產(chǎn)品兩種類型[1]。根據(jù)其功能性，又可以將健身器材分為多功能產(chǎn)品和單功能產(chǎn)品[2]。其中臥推器、橢圓機(jī)、劃船器、仰臥起坐板以及臺階機(jī)等是比較典型的單功能健身器材產(chǎn)品。多功能訓(xùn)練機(jī)、跑步機(jī)以及健身車等是目前比較典型的多功能健身器材產(chǎn)品。目前流行的帶有人機(jī)界面和控制系統(tǒng)的健身器材中，絕大多數(shù)使用嵌入式系統(tǒng)，作為主要核心控制部分，嵌入式系統(tǒng)具有良好的可靠性能，數(shù)據(jù)處理速度快，屏顯及時準(zhǔn)確等優(yōu)點。各種數(shù)據(jù)信息通過輸出界面顯示出來，輸出界面一般采用LCD液晶屏或LED顯示屏，界面數(shù)據(jù)清晰易讀。輸入功能通過貼片按鍵來實現(xiàn)，具有防抖動功能，防止系統(tǒng)誤判導(dǎo)致相應(yīng)的輸出結(jié)果誤動作，增加健身人員人身傷害的風(fēng)險。然而，這種健身器材具有互動性差和功能單一的控制界面，如果用戶長期使用會帶來一定的枯燥感，這已經(jīng)不能滿足人們對于生活質(zhì)量逐漸提升的需求。目前用戶對于產(chǎn)品體驗性和健身質(zhì)量提出了越來越高的要求，因此為了滿足未來的市場需求，必須在健身器材控制器人機(jī)界面上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，建立更加完善的人機(jī)界面。

二、健身器材控制器人機(jī)界面設(shè)計原則

人機(jī)界面指的是能夠為機(jī)器和人提供互動和交流平臺的一種界面，在這種界面上能夠完成信息的輸出和輸入。優(yōu)良的人機(jī)界面具有易學(xué)易作、清晰美觀等優(yōu)點，能夠給使用者帶來便利，提升工作效率。顯示器、操縱桿以及按鈕等硬件以及菜單、命令以及圖表等軟件都屬于人機(jī)界面。人機(jī)界面同時包含了人、機(jī)以及環(huán)境三種因素，三者之間相互依賴和相互作用，進(jìn)而形成了一個整體。

將健身器材劃分為三個類別：娛樂功能、監(jiān)測功能與訓(xùn)練功能。娛樂功能是播放音樂、接入外用設(shè)備、競賽游戲等。在這一方面特殊群體和普通人群不存在明顯的區(qū)別，除了聽覺障礙的人群不能應(yīng)用播放音樂功能。在監(jiān)測功能上，康復(fù)器械可以為特殊人群提供監(jiān)測肌肉狀態(tài)的功能，當(dāng)老年人或者是傷病患者開展康復(fù)訓(xùn)練時，必須嚴(yán)格監(jiān)測他們的肌肉狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生肌肉痙攣時，應(yīng)當(dāng)立即采取科學(xué)的保護(hù)手段;普通的健身器材沒有設(shè)置監(jiān)測肌肉狀態(tài)的功能，若設(shè)計這一功能也有利于普通人群使用健身器材，保護(hù)他們進(jìn)行運動。訓(xùn)練功能上，特殊人群結(jié)合自身的要求，開展康復(fù)訓(xùn)練對身體的一部分機(jī)能及時恢復(fù)，比如：主動、被動和電機(jī)協(xié)助訓(xùn)練運動。

設(shè)計所存在的潛在問題、界面的使用效率、界面的使用簡便性以及用戶對于界面設(shè)計的目的是評價人機(jī)界面物理性能的基本要求。通過以上四個要求可以檢測人機(jī)界面具體功能模塊以及總體設(shè)計的有效性。在確定人機(jī)界面品質(zhì)的過程中應(yīng)當(dāng)按照以下五個原則進(jìn)行：第一，應(yīng)當(dāng)保證可視性，在提升操作方面性的過程中提升系統(tǒng)使用效率;第二，應(yīng)當(dāng)保證匹配性，保證所建立的人機(jī)交互方式是適宜的;第三，應(yīng)當(dāng)保證反饋性，應(yīng)當(dāng)將用戶信息及時的反饋到系統(tǒng)中;第四，應(yīng)當(dāng)保證約束性，需要對用戶的錯誤行為進(jìn)行約束以避免操作失誤問題的出現(xiàn);第五，應(yīng)當(dāng)保證容錯性，應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的拒絕措施來處理人為差錯。

三、健身器材控制器人機(jī)界面設(shè)計和評價

（一）人機(jī)界面通用化設(shè)計應(yīng)用實現(xiàn)

按照設(shè)計界面效果圖與顏色方案，采取觸摸屏工業(yè)人機(jī)界面擁有的編輯組態(tài)軟件應(yīng)用設(shè)計結(jié)果。組態(tài)軟件不需要開展計算機(jī)編程，利用豐富的組態(tài)形式就可以開發(fā)界面，憑借提前設(shè)置的各類模塊，通過搭積木的方法更好的完成界面設(shè)計。組態(tài)軟件擁有較好的擴(kuò)充性和延續(xù)性，在應(yīng)用實現(xiàn)和整體評價以后，可以不斷完善人機(jī)界面，極大程度壓縮了人機(jī)界面設(shè)計過程中反饋結(jié)果評價的程序。

登錄軟件以后選擇對應(yīng)的工業(yè)人機(jī)界面型號，從而確保編輯最終結(jié)果與選擇的硬件系統(tǒng)很好適應(yīng)。把軟件自行產(chǎn)生的窗口作為首頁窗口，設(shè)計對應(yīng)的背景顏色，在結(jié)合設(shè)計效果圖劃分對應(yīng)的控制區(qū)域。選擇功能元件庫的功能鍵模塊，根據(jù)相應(yīng)的屬性串口對功能鍵包含的功能科學(xué)設(shè)計，之后將文字和圖形符號添加在功能鍵上。

（二）控制器人機(jī)界面設(shè)計和評價

1.顯示界面設(shè)計評價

利用Photoshop軟件處理比較每個界面，發(fā)現(xiàn)搭配顏色設(shè)計方案與特殊群體識別顏色的特點高度符合，也不會影響整體效果。當(dāng)處理字體、圖形符號與觸控區(qū)域的顏色之后，還是可以對各自的信息有效識別。

2.操縱界面設(shè)計評價

開機(jī)界面主要是作用是選擇自己經(jīng)常使用的賬戶還是以游客身份登錄，設(shè)置了兩個觸控選項案件以及輸入用戶登錄區(qū)，形成了合理的操作。各個界面形成的觸控區(qū)域憑借觸控方式選擇或者開關(guān)各個功能。

四、結(jié)束語

本文結(jié)合人機(jī)工程學(xué)和通用設(shè)計學(xué)，對健身器材控制界面進(jìn)行了全面設(shè)計，為老年人、殘疾人等特殊人群創(chuàng)造了一個輕松的使用環(huán)境，為普通群體與特殊群體帶來了更加強(qiáng)健的身體，更加優(yōu)良的健康情況。健身器材的發(fā)展充分保證了他們科學(xué)開展身體鍛煉。

參考文獻(xiàn)：

[1]林能濤.健身器材控制器人機(jī)界面通用化設(shè)計研究[D].鄭州大學(xué)，2015.

[2]朱宇哲.跑步機(jī)人機(jī)交互界面研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2015.