基于用戶偏好的體溫測量儀造型設(shè)計(jì)

任敏，王力

基于用戶偏好的體溫測量儀造型設(shè)計(jì)

任敏，王力

（電子科技大學(xué)中山學(xué)院，中山 528402）

研究體溫測量儀造型特征與用戶感性意象之間的映射關(guān)系，設(shè)計(jì)出符合用戶偏好的體溫測量儀。以魅力工學(xué)理論為研究基礎(chǔ)，運(yùn)用評價(jià)構(gòu)造法對目標(biāo)用戶進(jìn)行訪談，整合收集的訪談資料，提煉出8項(xiàng)體溫測量儀造型魅力因素，以及其包含的25項(xiàng)具體魅力形態(tài)特征，進(jìn)一步運(yùn)用數(shù)量化I類理論，分析用戶感性意象與體溫測量儀魅力形態(tài)特征之間的映射關(guān)系，從而明確各個(gè)具體魅力形態(tài)特征對用戶感性意象的影響程度，為設(shè)計(jì)出符合用戶偏好的體溫測量儀造型提供設(shè)計(jì)參考。以實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為設(shè)計(jì)依據(jù)，完成體溫測量儀的造型設(shè)計(jì)，通過對比實(shí)驗(yàn)對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)出的體溫測量儀造型能很好地滿足用戶偏好，同時(shí)，可根據(jù)用戶對體溫測量儀的不同感知意象的偏好，有針對性地識別出相應(yīng)的魅力形態(tài)特征，從而設(shè)計(jì)出滿足用戶偏好的體溫測量儀。

造型設(shè)計(jì)；體溫測量儀；魅力工學(xué)；評價(jià)構(gòu)造法；數(shù)量化I類

如今，體溫測量儀已經(jīng)成為公共場所必備的二類醫(yī)療器械產(chǎn)品，主要在各交通關(guān)口、醫(yī)院、住宅小區(qū)、學(xué)校等地方用于篩查發(fā)熱人體。從用戶體驗(yàn)的角度來看，設(shè)計(jì)師不僅希望體溫測量儀能幫助用戶完成體溫測量，以及篩查發(fā)熱人群這一任務(wù)，還希望能給用戶帶來各方面的體驗(yàn)，例如用戶在使用產(chǎn)品時(shí)的視覺體驗(yàn)、觸覺體驗(yàn)、情感體驗(yàn)等。對一款產(chǎn)品而言，當(dāng)其出現(xiàn)在用戶視野中時(shí)，若能激發(fā)用戶想要使用的同時(shí)，還能給其帶來功能上的滿足及情感上的愉悅體驗(yàn)，那么這才是一款優(yōu)秀產(chǎn)品所具備的特性，也是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)當(dāng)追求的產(chǎn)品品質(zhì)[1-2]。有學(xué)者提到用戶對一款產(chǎn)品的視覺、觸覺、情感等體驗(yàn)，在一定程度上受產(chǎn)品的外在表現(xiàn)的影響，特別是產(chǎn)品的造型，因?yàn)楫a(chǎn)品的造型往往是產(chǎn)品外在表現(xiàn)的必備特征，發(fā)揮著連接設(shè)計(jì)師和用戶之間的橋梁作用[3]。由此可知，造型作為產(chǎn)品外在表現(xiàn)的一大關(guān)鍵性要素，在用戶主觀體驗(yàn)中發(fā)揮著不可或缺的作用。當(dāng)前，已有許多學(xué)者運(yùn)用不同理論方法進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的相關(guān)研究[4-10]，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，鮮有將魅力工學(xué)應(yīng)用到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，因此，以下將該理論引入體溫測量儀的設(shè)計(jì)中，研究符合用戶偏好的造型特征，設(shè)計(jì)出滿足用戶偏好的體溫測量儀造型，從而提升用戶體驗(yàn)感。

1 研究方法

1.1 魅力工學(xué)

魅力工學(xué)主要研究個(gè)人偏好與設(shè)計(jì)要素之間的映射關(guān)系，設(shè)計(jì)出符合用戶審美的產(chǎn)品造型，以此吸引用戶，該理論由日本學(xué)者于20世紀(jì)90年代初期提出[11]，并逐漸應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域。該理論秉持以用戶偏好為核心的設(shè)計(jì)理念，目的是在設(shè)計(jì)師與用戶之間架起一條相互溝通的橋梁，進(jìn)而服務(wù)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)[12]。

1.2 評價(jià)構(gòu)造法

評價(jià)構(gòu)造法是探究用戶對特定事物的心理認(rèn)知的研究方法，主要通過獲取個(gè)人認(rèn)知概念，并整理為列表，進(jìn)而歸納出產(chǎn)品造型魅力特征，該方法由贊井純一郎提出[13]。該方法采用個(gè)人訪談的方式，其一般研究步驟是讓被試者對實(shí)驗(yàn)樣本A和實(shí)驗(yàn)樣本B進(jìn)行兩兩對比，并闡述2個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本之間的異同點(diǎn)，提煉出各個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本的個(gè)性特征[14-15]，進(jìn)而有效幫助設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣本造型特征與用戶偏好之間的邏輯關(guān)聯(lián)，以此為設(shè)計(jì)師提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。

1.3 數(shù)量化一類

數(shù)量化理論是由日本學(xué)者在20世紀(jì)50年代提出的一種定量分析方法，該理論屬于多元統(tǒng)計(jì)分析的重要組成部分[16]。數(shù)量化I類理論是數(shù)量化理論的一種，具體研究一組定性變量自變量與一組定量變量因變量之間的關(guān)系，并利用多元回歸分析，建立它們之間的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)對因變量的預(yù)測[17]。對文中研究而言，就是借助數(shù)量化I類理論來分析體溫測量儀的造型特征與用戶偏好之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，進(jìn)而指導(dǎo)體溫測量儀的造型設(shè)計(jì)。

2 研究過程與數(shù)據(jù)收集

2.1 樣本的選取

采用評價(jià)構(gòu)造法來提取用戶偏好的造型特征之前，需要進(jìn)行樣本的收集與篩選，因此首先組建樣本收集小組，以淘寶、京東等幾大主流購物網(wǎng)站為主要途徑，盡可能全面地收集體溫測量儀樣本圖片并匯總，然后以小組討論的形式對收集的樣本圖片進(jìn)行初步篩選，緊接著剔除相似度較高及識別度不高的樣本圖片，最終選取出樣本圖片49張。為了減少樣本圖片背景對用戶判斷的影響，應(yīng)用圖片處理軟件PhotoshopCC去除樣本圖片背景，并統(tǒng)一設(shè)置為白色背景，尺寸設(shè)置為A4（210 mm×297 mm）。此外盡可能將樣本圖片中體溫測量儀的視覺角度調(diào)至一致，從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 確定被試者

為充分了解吸引用戶的體溫測量儀造型特征，實(shí)驗(yàn)共邀請30位被試者，分為專家組和用戶組2組，且2組被試者均無色盲或色弱，其中10位被試者形成專家組，20位被試者形成用戶組。專家組包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教授3名、產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究生3名和有過多年產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的資深設(shè)計(jì)師4名，主要目的是利用他們的專業(yè)優(yōu)勢，來充分提取具有吸引力的魅力因素，并進(jìn)一步篩選、合并、凝練魅力因素。用戶組為持續(xù)使用體溫測量儀時(shí)間超過半年的人群，包括小區(qū)門衛(wèi)6名、學(xué)校門衛(wèi)5名、商場門衛(wèi)5名和醫(yī)院相關(guān)工作人員4名，主要目的是基于使用者視角，提取具有吸引力的造型魅力特征，使獲取的造型魅力特征更具針對性和準(zhǔn)確性。專家組和用戶組樣本特征統(tǒng)計(jì)見表1。從樣本特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，專業(yè)組男女比例為1∶1，年齡跨度較大，在一定程度上提升了專業(yè)組提取的具有吸引力的魅力因素的全面性；用戶組均為男性，平均年齡為46.55歲，多數(shù)為門衛(wèi)且年齡較大，這與大部分公共場所負(fù)責(zé)體溫測量人員的實(shí)際情況相符，在一定程度上提高了研究的針對性和準(zhǔn)確性。

2.3 研究實(shí)施

首先邀請專業(yè)組從前期收集的體溫測量儀樣本中選取吸引其的樣本圖片，然后運(yùn)用評價(jià)構(gòu)造法對其選取的樣本圖片進(jìn)行兩兩比較。在比較之前，為充分展現(xiàn)被試者選取的樣本造型特征，從事先準(zhǔn)備好的資料庫中抽取與樣本圖片對應(yīng)的體溫測量儀資料，供被試者了解及參考，從而提升造型魅力特征的提取效果。在被試者了解完樣本造型資料后，緊接著進(jìn)行魅力因素提取，讓被試者對其選取的樣本圖片進(jìn)行兩兩比較，并詢問該樣本吸引其的具體原因，記為中位項(xiàng)目，進(jìn)一步向上詢問該因素給被試者帶來什么感受，通常以形容詞為主，記為上位項(xiàng)目，向下詢問吸引被試者的具體魅力形態(tài)特征，記為下位項(xiàng)目。例如，被試者進(jìn)行兩兩比較后，詢問該款體溫測量儀樣本吸引其的具體原因，若被試者回答：“跟另外一個(gè)相比，這個(gè)的握把比較吸引我吧”，則將“握把”記為中位項(xiàng)目，并向上詢問這個(gè)因素給被試者帶來的感受，若被試者回答：“看上去比較圓潤，我比較喜歡，手握上去應(yīng)該很舒適的”，則將“圓潤”“舒適”記為上位項(xiàng)目，緊接著向下詢問吸引其的具體魅力形態(tài)特征，若被試者回答：“主要是因?yàn)檫@個(gè)握把外輪廓類似一個(gè)圓柱體”，則將“圓柱體”記為下位項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)過程中，在征得被試者的同意后，采用速記加錄音的方式記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將收集的資料進(jìn)行匯總、整合，并根據(jù)從專業(yè)組中提取的中位項(xiàng)目，制作體溫測量儀造型特征分解圖，以便后續(xù)對用戶組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用戶能準(zhǔn)確地指出吸引其的具體位置，便于用戶描述，在訪談過程中，用戶也可進(jìn)一步補(bǔ)充未提及的特征，見圖1。

表1 專家組和用戶組樣本特征統(tǒng)計(jì)

Tab.1 Statistics on the characteristics of the expert group and user group samples

邀請用戶組從樣本圖片中選取吸引其的樣本圖片，在用戶組進(jìn)行兩兩比對前，向其展示與樣本圖片對應(yīng)的體溫測量儀造型資料，在征得用戶組同意后，采用速記加錄音的方式記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。最后統(tǒng)計(jì)并整合專家組和用戶組的實(shí)驗(yàn)資料，以繪制體溫測量儀評價(jià)構(gòu)造圖，見圖2。然后選取上位項(xiàng)目排名第1的魅力意象詞匯，制作調(diào)查問卷，圍繞該魅力詞匯，采用李克特七級量表對樣本庫進(jìn)行評分，并求出每個(gè)體溫測量儀樣本在該魅力意象詞匯下的算術(shù)平均值。

1—觀察區(qū)；2—顯示屏；3—按鍵布局；4—探測區(qū)；5—探測孔；6—測量方式；7—握把；8—電池倉開合方式

3 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論

3.1 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)數(shù)量化一類理論，建立數(shù)學(xué)模型。此次研究將體溫測量儀中位魅力因素作為項(xiàng)目，將每個(gè)中位魅力因素下的具體魅力形態(tài)特征作為類目。假設(shè)在s個(gè)樣本中，有個(gè)項(xiàng)目，記為1、2、…、P，在該研究中，的取值為8，其中第個(gè)項(xiàng)目P有個(gè)類目，那么δ(,)（＝1,2,…,8；＝1,2,…,）指第個(gè)項(xiàng)目第個(gè)類目在第個(gè)體溫測量儀樣本中的反映[18]。則

圖2 體溫測量儀評價(jià)構(gòu)造

假定感性評價(jià)值與中位項(xiàng)目及下位項(xiàng)目造型設(shè)計(jì)各要素之間存在線性關(guān)系，則可建立數(shù)學(xué)模型[19]如下：

式(3)中：Y為因變量在第個(gè)樣本中的感性意象評價(jià)值；b為僅依賴于第個(gè)項(xiàng)目的第類常數(shù)；ε為第次抽樣的隨機(jī)誤差。

根據(jù)圖2，得到體溫測量儀的具體魅力形態(tài)特征，見表2。然后對照表2及式(1)，得到56個(gè)樣本的反映矩陣，見表3，進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析得出結(jié)果，見表4。

3.2 結(jié)果討論

表4中類目得分?jǐn)?shù)值表示該類目在特定感性意象下對用戶偏好的影響程度，范圍數(shù)值的大小表示其對應(yīng)的體溫測量儀造型設(shè)計(jì)類目對感性意象的貢獻(xiàn)程度，復(fù)相關(guān)系數(shù)數(shù)值的平方等于決定系數(shù)數(shù)值，決定系數(shù)2表明文中分析結(jié)果的可信度，通常情況下2取值范圍為[0,1]，2越大，模型分析就越準(zhǔn)確。當(dāng)2大于0.7，數(shù)量化模型分析的準(zhǔn)確性較高，可以被采納[20]。

從表4中分析結(jié)果可以看出，決定系數(shù)2為0.972，大于臨界值0.7，可知此次對體溫測量儀的研究具有較高的可信度，觀察區(qū)的形態(tài)特征對體溫測量儀的親和意象產(chǎn)生的貢獻(xiàn)最大，貢獻(xiàn)范圍系數(shù)為0.295，其次是測量方式，貢獻(xiàn)范圍系數(shù)為0.278，然后是顯示屏的形態(tài)特征，貢獻(xiàn)范圍系數(shù)為0.232，排在第4的是探測孔的形態(tài)特征，貢獻(xiàn)范圍系數(shù)為0.224，握把、按鍵布局、探測區(qū)和電池倉開合方式依次排在第5至第8，貢獻(xiàn)范圍系數(shù)以此為0.150、0.101、0.087、0.048。當(dāng)觀察區(qū)的形態(tài)特征為橢圓（12）時(shí)，類目得分最高，為0.295，因此將體溫測量儀觀察區(qū)的形態(tài)特征設(shè)計(jì)為橢圓時(shí)，更能給用戶一種親和的感官意象；當(dāng)體溫測量方式為扳機(jī)式（61）時(shí)，得分最高，為0.278，因此將體溫測量儀的測量方式設(shè)計(jì)成扳機(jī)式，能有效提升體溫測量儀的親和感；當(dāng)顯示屏為豎屏?xí)r，探測孔為圓形時(shí)，握把為圓柱體時(shí)，按鍵布局為側(cè)面集中型時(shí)，探測區(qū)為圓形時(shí)，電池倉開合方式為轉(zhuǎn)動(dòng)式時(shí)，各自對應(yīng)的類目得分均為最高。針對親和這一意象進(jìn)行體溫測量儀造型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮在親和意象下，各項(xiàng)目對應(yīng)的類目中得分較高的形態(tài)特征，從而有效提升體溫測量儀帶給用戶的親和感。此外，在體溫測量儀的造型設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用類目得分為負(fù)值的特征形態(tài)，例如表4中31、43、72、73、81對應(yīng)的特征形態(tài)，運(yùn)用這類特征形態(tài)會(huì)降低體溫測量儀帶給用戶的親和感。

表2 體溫測量儀具體魅力形態(tài)特征

Tab.2 Specific charm morphological characteristics of body temperature measuring instrument

表3 反映矩陣

Tab.3 Reflection matrix

表4 數(shù)量化I類分析結(jié)果

Tab.4 Analysis results of ouantitative type I

4 設(shè)計(jì)實(shí)踐與結(jié)果驗(yàn)證

4.1 設(shè)計(jì)實(shí)踐

基于以上實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，對體溫測量儀進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，并對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計(jì)過程中，探測孔和探測區(qū)均以圓形為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，觀察區(qū)以橢圓形為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并運(yùn)用流暢的曲面將觀察區(qū)與探測區(qū)外輪廓相連接。將顯示屏設(shè)計(jì)為豎屏形態(tài)，并內(nèi)嵌于觀測區(qū)，按鍵以集中式鑲嵌于體溫測量儀側(cè)面，便于用戶操作。針對握把部分，以圓柱體為基本形態(tài)特征，結(jié)合用戶把握方式及人機(jī)工學(xué)等，對握把形態(tài)加以細(xì)化，使其更加符合人機(jī)工學(xué)的要求，提升用戶把握的舒適性。此外，將體溫測量方式設(shè)計(jì)為扳機(jī)式，電池蓋開合方式設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)動(dòng)式，可以使體溫測量儀在整體造型上帶給用戶親和感。基于以上分析，最終的體溫測量儀造型設(shè)計(jì)效果，見圖3。

圖3 體溫測量儀效果

4.2 結(jié)果驗(yàn)證

為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和有效性，對結(jié)果進(jìn)行必要的驗(yàn)證分析。驗(yàn)證分析過程以文中設(shè)計(jì)的體溫測量儀為實(shí)驗(yàn)樣本，記為T，以前期實(shí)驗(yàn)研究中親和這一意象下用戶評分排名前3的樣本為對照樣本，依次記為1、2、3，邀請20名用戶，運(yùn)用李克特五級量表圍繞親和這一感性意象對4個(gè)樣本依次打分，最后求取每個(gè)樣本的算術(shù)平均值，驗(yàn)證分析結(jié)果見表5。根據(jù)文中的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果設(shè)計(jì)出的體溫測量儀，在親和這一感性意象下的用戶評分高于其他3個(gè)樣本，這在一定程度上證明了研究結(jié)果的可靠性和有效性。

表5 驗(yàn)證分析結(jié)果

Tab.5 Verification analysis results

在實(shí)驗(yàn)研究過程中，通將被試者分為專業(yè)組和用戶組，進(jìn)行體溫測量儀魅力形態(tài)特征的提取，在一定程度上提高了體溫測量儀魅力形態(tài)特征提取的準(zhǔn)確性。由于環(huán)境和條件限制，被試者的數(shù)量有限，對研究結(jié)果的精準(zhǔn)性和客觀性存在一定的影響，因此在后續(xù)的研究中，筆者將擴(kuò)大被試者的數(shù)量，豐富被試者的多樣性和差異性，以獲得更加客觀、精準(zhǔn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)結(jié)果。

5 結(jié)語

產(chǎn)品造型作為吸引用戶視覺注意的外在表現(xiàn)形式，易于被大腦感知，在一定程度上影響著用戶對該款產(chǎn)品的第一視覺印象，因此建立用戶感官意象和造型特征之間的映射關(guān)系，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)出符合用戶偏好的產(chǎn)品造型，是提升產(chǎn)品自身吸引力和用戶感官體驗(yàn)的有效途徑。文中基于魅力工學(xué)理論及其相關(guān)研究方法，將體溫測量儀造型歸納為八大魅力因素及其包含的25項(xiàng)具體魅力形態(tài)特征，并通過數(shù)量化I類分析體溫測量儀形態(tài)特征與用戶感性意象之間的映射關(guān)系，完成了體溫測量儀的造型設(shè)計(jì)，最后通過驗(yàn)證分析表明了研究結(jié)果的可靠性。研究過程及結(jié)果為如何設(shè)計(jì)出符合用戶偏好的體溫測量儀造型，提供了一定的參考價(jià)值。接下來，將會(huì)進(jìn)一步分析不同感性意象詞匯與體溫測量儀魅力形態(tài)特征之間的映射關(guān)系，并建立不同感性意象詞匯下用戶偏好與魅力形態(tài)特征之間的映射數(shù)據(jù)庫，從而幫助設(shè)計(jì)師在體溫測量儀造型設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)用戶不同感性意象需求，設(shè)計(jì)出符合用戶偏好的體溫測量儀，從而提升用戶的體驗(yàn)感。

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Modeling Design of Body Temperature Measuring Instrument Based on User Preference

REN Min, WANG Li

(University of Electronic Science and Technology, Zhongshan Institute, Zhongshan 528402, China)

By studying the mapping relationship between the modeling features of the body temperature measuring instrument and the users' perceptual images, a body temperature measuring instrument that conforms to the users preference is designed. Based on the research of miryoku engineering theory, the evaluation structure method is used to interview the target users. Through the integration of the collected interview data, the eight charm factors of the body temperature measuring instrument and the 25 specific charm characteristics are extracted. The quantification Class I theory is further used to analyze the mapping relationship between the users' perceptual images and the charm morphological characteristics of the body temperature measuring instrument, so as to clarify the degree of influence of each specific charm morphological feature on the users' perceptual images, and provide design reference for designing the body temperature measuring instrument shape that meets the users' preferences. Based on the experimental research results, the model design of the temperature measuring instrument was completed. And the design results were verified and analyzed through comparative experiments. The results showed that the model of the temperature measuring instrument designed can well meet the users' preferences. At the same time, according to the users' preferences for different perception images of the body temperature measuring instrument, the corresponding charm shape characteristics can be identified in a targeted manner, so a body temperature measuring instrument meeting the users' preferences can be designed.

modeling design; body temperature measuring instrument; miryoku engineering; evaluation structure method; quantitative type I

TB472

A

1001-3563(2022)06-0069-06

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.06.009

2021-11-30

廣東省十三五哲學(xué)社會(huì)科學(xué)（GD17CYS11）；電子科技大學(xué)中山學(xué)院高等教育教學(xué)改革（JY201923）

任敏（1974—），女，碩士，講師，主要研究方向?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)。

王力（1970—），女，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)樗囆g(shù)設(shè)計(jì)。