臥床老人可穿戴產品的交互設計方式研究*

張艷河 徐環環

（華南農業大學藝術學院,廣東廣州 510000）

一、概述

據中國老齡協會統計：2020年我國臥床老人的數量超過4200萬，約占老年人口總數的30%。該群體生理能力減弱且健康狀況下滑，急需得到社會各界的幫助。在此背景下，可穿戴產品能協助臥床老人部分地自理，提高他們的生活質量，并減輕護理人員的照護負擔，是緩解臥床老人生活困境的重要工具之一。

傳統圖形用戶界面（GUI）極大提高了電子設備的人機交互。然而這種交互方式應用于可穿戴產品時遭到產品造型、穿戴方式、部位、功能等因素限制，無法幫助用戶與可穿戴產品自然地交流。與普通老人相比，臥床老人因生理、認知、思維等能力退化，使用可穿戴產品時存在困難。一方面，由于可穿戴產品屏幕小、提示信息少且臥床老人視力不佳，他們使用產品時存在操作障礙和信息接收障礙。另一方面，產品所處環境影響其信息傳達效果，導致老人分辨不清信息或遺漏信息。此外，臥床老人對高科技產品存在陌生感、失落感和尷尬感，且自身記憶力和學習能力不足，導致他們對可穿戴產品具有抗拒情緒。由此可見，研究可穿戴產品的交互方式，對于提高產品可用性、改善臥床生存狀態具有重要意義。

二、可穿戴產品的交互設計需求

通過在論文、報紙、著作、專業網站等權威媒介中收集臥床老人及其護理者資料，并分析其能力、行為、限制、痛點等因素，從中歸納了89項可穿戴產品功能。以此為基礎，在廣州老人院選擇19名臥床老人測試這些功能的需求等級（包括非常需要、需要和不需要三種）。

1.產品功能需求

以評價“非常需要”或“需要”的人數作為可穿戴產品需求量的主要依據，并將得到15人以上認可的可穿戴產品界定為高需求量產品。進一步分析這些需求，并將之歸納為產品功能和產品交互設計兩個方面。

依據老人穿戴部位，將可穿戴產品需求劃分為腕戴式和身穿式兩種功能需求。腕戴式產品具備身體數據檢測、安全監測、緊急呼救、音樂娛樂和遙控其他產品等功能。身體數據檢測類產品主要以手環和手表作為承載體，幫助臥床老人“自測”心率、血壓等生理數據，掌握個人身體健康狀況，簡化傳統檢測步驟并減輕護理者的照護負擔。同時，腕戴式產品具有緊急呼救功能。當臥床老人獨處突發疾病等危險情況時，產品對其身體異常數據或反常行為進行感應、捕捉，避免沒有得到護理者的及時護理而造成不良后果。音樂娛樂功能則是由于老人長期臥床狀況下缺乏精神生活而提出的需要。遙控功能可以作為臥床老人能力限制的代償功能，提升老人的自理能力和自尊心。身穿式產品可以在臥床老人關節、四肢和軀干等部位進行神經刺激、按摩、敷療或艾灸。例如，臥床老人身體局部尤其是背部皮膚長期受壓，容易產生血液淤滯以及供給不足，從而造成局部組織缺血、損傷、破潰等。在可穿戴產品的幫助下，敷療功能可以促進血液循環，緩解身體局部組織壓力。同時，由于老人臥床后缺乏活動鍛煉，易產生四肢水腫、關節僵直、失用性肌萎縮和靜脈血栓等疾病，需要按摩、敷療等功能預防和緩解性護理行為疏通老人身體經絡，延緩肌肉收縮的進程。

2.產品交互設計需求

普通腕戴式產品的交互方式偏復雜，臥床老人在感知、認知、操作、記憶產品等方面存在困難，需要此類產品具有易理解、易使用等特征。易理解要求臥床老人能輕易識別產品信息含義及其對應的操作方式。由于交互行為與大腦知識經驗、產品信息和產品使用規范相關，設計師需要提高這三種信息的可理解程度。在產品設計過程中，設計師需要以臥床老人過往經驗為基礎，同時兼顧產品使用規范，創造他們無須過多學習就可無障礙地理解的產品信息。其具體需求包括簡化交互層級、設置交互引導、建立自然映射、運用具象意符以及匹配心理模型等。易使用需要臥床老人順暢地使用產品，且不受場景、用戶能力、行為等因素限制。腕戴式產品需要臥床老人使用多點觸屏技術進行基礎性操作。然而，臥床老人存在神經運動緩慢、反應遲鈍、手指靈活性降低、皮膚觸覺不敏感等問題，觸屏輸入的操作難度要高于按鍵的難度。同時，他們容易誤觸或遮擋界面，導致部分產品信息缺失、滯留或無法確認操作行為等問題。此外，臥床老人的視敏度、明暗感知、顏色感知等視知覺能力下降，難以有效獲取、辨認產品屏幕信息。針對這些問題，腕戴式產品需要優化交互設計，主要包括簡化非必要功能、顯示界面適老化、容錯操作、及時反饋等。

按摩、敷療等身穿式產品的功能和信息較固定，其交互輸入和輸出方式也簡單、直接。由于臥床老人大多數時間處于半臥、仰臥和側臥等狀態，身穿式產品尤其是穿戴于下肢的產品被視野和手臂伸縮范圍限制，老人難以靈活、自如地調節產品。因而身穿式產品的交互設計需要具有可操控性、可感受性和直觀性。可操控性要求臥床老人無須他人幫助或手機輔助就能夠單獨使用產品。例如，按摩、敷療和艾灸等身穿式產品，老人可以使用按鍵直接操作產品，且按鍵與功能一一對應，不存在一個按鍵配套多個功能的情況。無須過多學習，他們就可掌握這種操作方式。可感受性要求在視覺感知受限的情況下，用其他通道獲取產品交互信息。例如，對于超出臥床老人視野范圍的可穿戴產品，他們可以通過觸摸材質、凹凸、冷熱、軟硬等造型信息，以此獲取按鍵功能，并在聲音、振動等聽覺、觸覺信息的提示下操作產品。對于超出用戶手臂操作范圍的可穿戴產品，可以通過加強直觀性提高產品的交互設計效果。例如，背部和腿部按摩器超出了手和眼的觸及范圍，臥床老人難以查看運行狀態。針對這些問題，設計師可以創造腕戴裝置，讓老人以此控制按摩器，并通過聽、觸等多感官通道確認產品操作結果、產品運轉狀況等內容。這種方式將不可見信息直觀化，增強了臥床老人的成就感與自信心。

三、臥床老人可穿戴產品交互設計方式

以上述分析為基礎，本研究設計了一款概念性腕戴式產品，其屏幕像素為320*500，屏幕尺寸為32mm*50mm。該產品主要包括遙控、慰藉、緊急等三類交互設計方式。

遙控交互是指腕戴式產品通過藍牙、無線網絡等技術連接其他產品。此類產品以多點觸控交互方式為主，有助于控制遠距離、非視野或非感知范圍內的產品。受視線范圍、活動行為、肢體不靈敏等因素影響，臥床老人對視野外的產品只能通過摸索控制，或在他人幫助下使用自身控制范圍外的產品。同時，臥床老人下肢大多麻木，無法準確掌握產品的運作狀態。受這些因素影響，臥床老人的自理能力大幅下降，自尊和自信也逐漸喪失。臥床老人腕戴式產品利用屏幕顯示相關信息對接產品，并使用具象圖標、文字以及提示音引導老人操作，使老人更能理解、學習產品的遙控操作方式。當臥床老人運用觸屏手勢或實體按鍵選擇功能或模式，調整力度、溫度等數值時，腕戴產品可以反饋圖像、聲音和振動等信息，幫助老人確認操作結果。圖1為臥床老人智能手表的遙控按摩功能、熱敷功能的產品界面。為了方便臥床老人調控產品，設計師將產品功能、操作部位和力度等調控要素以圖形、文字相結合的方式直觀顯示。當臥床老人操作后，產品以語音確認操作結果，增強臥床老人遙控方式的記憶。同時，產品利用振動反饋提高虛擬按鍵的真實感，提升產品交互的體驗感。

圖1 遙控視覺交互界面（圖片來源：自繪）

慰藉交互利用適老化信息顯示方式以及具有引導信息的操作方式，幫助臥床老人更好地使用產品通話、視頻、音樂等常用的娛樂功能，從而撫慰臥床老人情感，是老人非常重要的交互方式。臥床老人極度缺乏社交娛樂活動，需要產品具有交流、通訊、歌曲、戲曲等功能。這些功能被他們長期應用，具有不受時間、地點限制的優點。為方便臥床老人使用，臥床老人腕戴產品需要具備良好的視覺顯示。如將慰藉功能設置在一級菜單界面中，以具象圖標和文字結合顯示，保證視覺信息大小和色彩、明暗等要素設計適合臥床老人讀取。其次，由于慰藉功能信息量大，其下包含多種選擇、切換等交互行為，因而慰藉交互需要具備操作引導信息。在慰藉功能使用過程中，通過具象符號、方向箭頭、手勢提示等引導信息，利用外界線索指引老人學習和操作產品，減少臥床老人對各個功能的作用理解和操作學習的記憶負擔。圖2為臥床老人手表的通訊、音樂和收音機功能界面。以通訊功能為例，臥床老人需要先查看界面信息，然后左右滑動切換聯系人，再選擇視頻或語音通話。此流程對臥床老人存在一定程度操作負擔。設計師通過箭頭指示和圖像隱喻，直觀引導老人進行切換操作，并利用具象的電話、視頻圖像結合明確的文字，指導老人選擇、使用通訊功能，減少老人對操作的理解壓力。除此之外，此類產品運用語音播報、提示音等反饋信息，可幫助老人確認操作行為，減少老人的操作錯誤率。以音樂播放和收音機為例，這兩類功能均與播放音樂相關。但其圖標、色彩等視覺要素具有相似性，交互層級具有相鄰性，容易被老人混淆。為確保臥床老人正確地選擇產品功能，當他們切換或選擇功能時，產品語音能播報該功能的名稱，減少臥床老人的誤操作。

圖2 臥床老人腕戴式產品慰藉功能界面（圖片來源：自繪）

緊急交互是為了保障臥床老人的生命安全的交互設計，當臥床老人發生跌落或突發疾病等危險時，產品自動做出報警等處理，并可由老人按鍵啟動呼救功能；或當老人身體數據出現異常波動，且被產品有效識別后，由產品或老人作出處理即可啟動緊急呼救。由于臥床老人身體狀況不佳，當疾病或異常情況發生后，部分臥床老人會出現喪失行為能力的問題，導致他們得不到及時救治。針對此問題，腕戴式產品可以通過高精度傳感器監測老人的生理狀況或行為，自動感應數據并報警、呼救。與此同時，預設特殊的緊急呼救實體按鍵作為產品第二道安全防線，在腕戴產品未能及時、精確感應的狀況下，作為補充手段進行主動呼救。在此過程中，緊急呼救按鈕的操作方式需要符合臥床老人的行為邏輯，易于老人記憶、使用此功能。其外形設計需要顯眼、直接，可通過色彩、材質、形狀等要素與產品主體相區分，進而在危險狀況下激活老人對此功能作用和操作的記憶，保證老人能夠正確和及時使用此功能。圖3為部分品牌老人智能手表，其呼救按鈕的色彩、外形結構與手表主體部分具有強烈差別。且按鈕上附帶文字符號“SOS”，增強了老人對此功能的理解。此外，在緊急交互情境下，腕戴式產品還可利用聲音和光信號輸出提示訊息，幫助臥床老人更快地得到周圍家屬或護工的救助；或通過語音播報反饋給臥床老人類似“已發出求救訊息，安心等待支援”等撫慰性信息，給予老人心理安慰，避免因慌張等原因加深負面情緒。

圖3 老人智能手表緊急呼叫按鈕設計（圖片來源：網絡）從左至右品牌分別為愛牽掛、魅米、360

結論

臥床老人可穿戴產品的交互設計方式主要包括遙控交互、慰藉交互和緊急交互三種。遙控交互可幫助臥床老人控制距離遠、視線外或操控范圍外的產品。慰藉交互能幫助老人輕松使用通訊和音樂娛樂等高頻功能，滿足其精神娛樂需要。緊急交互運用感應輸入和按鍵輸入相結合的方式，提高臥床老人的救助效率。這些交互設計方式能增強老人的自理能力，提高老人與可穿戴產品的交互效率，對后續相關可穿戴產品的交互設計實踐和理論研究具有參考價值。