適老化背景下社區(qū)公用健身一體機設(shè)計研究

季曉婷 陳建新

摘要：為關(guān)注社區(qū)老齡群體健身康養(yǎng)體驗，提升社區(qū)公用健身器材使用率。將社區(qū)公用健身產(chǎn)品再設(shè)計納入適老化設(shè)計原則下，分析社區(qū)現(xiàn)有健身器材特征，歸納老齡群體身心特點及功能訴求，并采用KANO模型進行用戶需求屬性分析和產(chǎn)品設(shè)計要素轉(zhuǎn)化。從功能組合、人機交互、體驗創(chuàng)新等角度提出社區(qū)適老化公用健身一體機設(shè)計思路。既助力于社區(qū)健身康養(yǎng)文化建設(shè)，也能凸顯社區(qū)人文關(guān)懷和增強老齡福祉。

關(guān)鍵詞：健身產(chǎn)品 適老化 產(chǎn)品設(shè)計 社區(qū)健身 kano模型

中圖分類號：TB474 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2023）13-0082-04

Abstract：In order to pay attention to the fitness and health experience of the elderly in the community and improve the utilization rate of public fitness equipment in the community. The redesign of community public fitness products is brought into the context of aging adaptation to meet the use needs of the elderly with moderate functions and good experience. Analyze the characteristics of existing fitness equipment in the community，summarize the use needs and physical and mental characteristics of the elderly population，conduct user demand attribute analysis，and finally transform product design elements.The redesign of community public fitness products was incorporated into the principle of aging appropriate design，the characteristics of existing fitness equipment in the community were analyzed，the physical and mental characteristics and functional demands of the elderly population were summarized，and the KANO model was used to analyze user demand attributes and transform product design elements.The design ideas of the community aging fitness all-in-one machine are proposed from the perspective of function combination，human-computer interaction，experience innovation，etc.It not only contributes to the construction of community fitness and health culture，but also highlights community humanistic care and enhances the well-being of the elderly.

Keywords：Fitness products Adaptive aging Product design Community fitness Kano model

引言

我國老齡化程度的加深和全民健身意識的滲透催化出較多矛盾：一方面，社區(qū)居民構(gòu)成中老齡群體占比日益增加，其健身需求趨于日常化、多樣化和智能化，另一方面，家庭健身和專業(yè)健身房健身等方式在經(jīng)濟、風(fēng)險與時間成本的壓力下難以成為多數(shù)老齡群體日常鍛煉的途徑。在此背景下，使用門檻較低的社區(qū)健身成為老齡群體更青睞的選擇。

5G時代新興科技與智能化浪潮逐漸席卷了生活健康的各個領(lǐng)域，老齡群體由于生理各項機能的退化和心理認知能力的下降，在面對日趨智能化的健身產(chǎn)品時存在較多障礙，社會為老齡群體提供平等享受科技福祉的機會時，亟需關(guān)注其操作產(chǎn)品和接受信息時的心理預(yù)期和思維習(xí)慣。從社區(qū)老齡群體的行為習(xí)慣及其偏好出發(fā)進行健身一體機設(shè)計，對提高智能健身產(chǎn)品的適老化水平也具有積極意義。

一、社區(qū)健身背景及問題聚焦

（一）老齡程度化加深下的社會需求

社區(qū)居民在加快的生活節(jié)奏之下背負著較多身心壓力，多樣化、智能化、便利化的社區(qū)健身產(chǎn)品可以有效改善居民身心狀態(tài)，新冠常態(tài)化的情勢也使得社會愈發(fā)關(guān)注老齡群體身體健康素質(zhì)。盡管當下社區(qū)常提供固定區(qū)域的基礎(chǔ)健身設(shè)施以滿足居民的健身需求，然而此類設(shè)施并不完善，無法深度滿足老齡群體健身需要。

針對社會老齡群體健身需求，國內(nèi)外研究了大量的社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)模式及智慧老年產(chǎn)品。社區(qū)公用健身產(chǎn)品操作簡單且能有效提高老齡群體身心素質(zhì)和預(yù)防慢性病，針對此類產(chǎn)品的設(shè)計研究卻并不多見，因而本文將社區(qū)公用健身器械作為主要研究對象進行深入研究。

（二）社區(qū)公用健身產(chǎn)品現(xiàn)狀

由田野調(diào)研法可發(fā)現(xiàn)，當下社區(qū)內(nèi)的健身器材品類繁多，包括太空漫步機、太極推揉器、把式扭腰器、腰背屈伸訓(xùn)練器、上肢牽引器、腰背按摩器、彈振壓腿器、腹肌板、倒立器、健騎器、劃船機、橢圓機、蹬力器等。細究上述產(chǎn)品使用方式及功能原理后對上述產(chǎn)品進行歸納，可發(fā)現(xiàn)腰背屈伸訓(xùn)練器、腹肌板和倒立器于老齡群體而言強度較大且風(fēng)險指數(shù)較高，蹬力器所提供的下肢及腰腹力量訓(xùn)練在健騎器中有所體現(xiàn)，劃船機與健騎機功能較為一致，因而在此選取6個典型樣本分析其可用性及不足，分析結(jié)果如下表1及表2所示：

綜上所述社區(qū)健身器械存在以下問題：

1.現(xiàn)有健身器材品類繁多、安置分散且布局混亂，社區(qū)中的健身設(shè)施系統(tǒng)常占地面積較大而利用率低下。此外，各個健身產(chǎn)品功能單一，用戶需切換使用多款產(chǎn)品方可完成一個較為系統(tǒng)的健身流程。

2.器械結(jié)構(gòu)較為簡單，通常由基礎(chǔ)的物理框架及附屬單元件簡單構(gòu)成，智能化程度低。且缺乏保護結(jié)構(gòu)，使用安全度和舒適度均較低。此外，其尺寸常為固定值，老齡群體因骨骼老化，個體身高有明顯差異性，不合適的人機尺寸會大幅影響使用體驗。

3.材質(zhì)冰冷且色彩單一，無法形成使用引導(dǎo)，易造成因用戶使用不當而形成的器材受損情況。也常無法與智能化特征日益凸顯的社區(qū)環(huán)境達成視覺感官方面的統(tǒng)一。

（三）公用健身產(chǎn)品適老化設(shè)計原則

適老化設(shè)計是以人為中心的設(shè)計理念，是在設(shè)計過程中關(guān)注老年人的生理、心理特征以及行為特征、習(xí)慣、偏好等，使產(chǎn)品和服務(wù)滿足老年人的需求[1]。社區(qū)健身產(chǎn)品適老性設(shè)計是在設(shè)計過程中從老年群體健身需求出發(fā)，研究老年人身心特點及行為特征，設(shè)計出適合老齡使用者功能與精神需要的產(chǎn)品。此外，由于使用環(huán)境是多人使用的社區(qū)，因而需要關(guān)注多用戶的使用體驗?zāi)繕耍M足、樂于助人、娛樂、愉快、激勵等[2]。

社區(qū)公用健身產(chǎn)品的適老化設(shè)計原則可以歸納為以下三方面。

1.無障礙性：適老性健身產(chǎn)品應(yīng)保障生理不便的自理老人也能進行所需要的身體鍛煉，例如給彎腰駝背的群體提供尺寸調(diào)節(jié)功能；給視力下降的群體提供鮮明色塊引導(dǎo)，而非圖例標識指示。

2.易操作性：老年群體面對智能產(chǎn)品時個體之間認知水平及學(xué)習(xí)能力存在較大參差，在智能健身產(chǎn)品設(shè)計中需降低學(xué)習(xí)門檻，簡化操作流程，多采用“一鍵解決”的操作模式，提高容錯率。

3.使用安全性：安全性是適老性產(chǎn)品設(shè)計的首要原則，需盡量避免老年人在健身過程中產(chǎn)生不必要的身體損傷。老年群體骨骼中鈣、磷等物質(zhì)流失使得骨骼的強度和韌性降低，能承受的運動強度也大幅下降，因此需要對健身產(chǎn)品進行緩沖、限位等保護結(jié)構(gòu)設(shè)計。

二、社區(qū)公用健身一體機功能研究

（一）用戶研究及功能訴求

1.生理特點：老年人生理機能的退化與患病幾率的增大息息相關(guān)，而合理的日常鍛煉可以有效預(yù)防慢性病，提高身體素質(zhì)。因其關(guān)節(jié)運動幅度減小，骨骼韌性下降，肌肉耐力及韌性下降，運動動態(tài)尺寸應(yīng)當做降低處理。此外，當其使用器械進行運動時，人機之間產(chǎn)生的作用力往往易對人體造成程度不一的負擔(dān)甚至損傷。

2.心理特點：老年群體因受教育程度參差不齊，對于新事物的接受與學(xué)習(xí)能力存在較大差異，無法順利使用健身產(chǎn)品的挫折和認知上的障礙也會使其產(chǎn)生抗拒與恐懼心理，并形成不被社會包容與接受的心理暗示。因而在健身產(chǎn)品的人機互動設(shè)計中應(yīng)該在行為層面著重研究老年人的生活經(jīng)驗與操作習(xí)慣，使得產(chǎn)品的操作流程與信息反饋形式符合其心理預(yù)期。滿足其對產(chǎn)品易學(xué)、易用、高效的操作行為要求。

3.情感特點：老年人社區(qū)健身的一大驅(qū)動力是其社交互動性，由于從社會崗位的退出，老年人對于社會認同感的追求日益強烈，在群體環(huán)境中的人際交往可以有效促進感情交流，調(diào)整情緒，豐富精神世界。社區(qū)公用健身產(chǎn)品可以作為連接人與人的媒介，既推動健身氛圍，又增近感情交流。

綜上所述得到老齡人群的功能訴求：生理方面，老年群體靜態(tài)尺寸存在較大差異，應(yīng)引入尺寸可調(diào)節(jié)設(shè)計。又因其抵抗外部沖擊能力的大幅降低，應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計中廣泛應(yīng)用制動結(jié)構(gòu)，降低操作靈敏度，增大產(chǎn)品接觸部位摩擦力。心理方面，應(yīng)當加強行為反饋，例如運用語音傳遞信息，減輕視力衰退群體的閱讀難度；增加特殊部位外觀辨識度引導(dǎo)行為準確進行，例如，應(yīng)在運動產(chǎn)品中放置手或某個身體部位的地方特殊化處理，采用改變色彩、材質(zhì)、肌理等方式進行引導(dǎo)用戶行為[3]。針對老年群體情感特點及社交互動需求，公用健身產(chǎn)品可以選擇游戲化方式督促人與人之間的良性競爭及督促，增加老齡群體運動互動性與趣味性。

（二）需求分析及KANO模型應(yīng)用

1984年，Noriaki Kano教授提出了Kano模型，用于將不同用戶需求類別根據(jù)用戶滿意度進行排序[4]。Kano模型將需求分為5類，即：基本型需求、期望型需求、興奮型需求、無差異型需求和反向型需求。通過分析用戶對于健身產(chǎn)品的各類不同需求與其滿意度間的關(guān)系，可篩選健身產(chǎn)品屬性、將用戶的需求進行量化分析，由此選擇產(chǎn)品設(shè)計方向。

為了獲得用戶對單一功能需求的敏感度，使用“Better-Worse”系數(shù)進行計算。Better數(shù)值即滿意影響力（SI），Worse數(shù)值為不滿意影響力（DSI）。計算公式為：Better（SI）=（A+O）/（A+O+M+I）Worse（DSI）=（M+O）/（A+O+M+I））*（-1）。系數(shù)與需求對應(yīng)關(guān)系如下表3所示。

本次調(diào)研的樣本是60歲以上居住于一線、二線城市社區(qū)的老齡群體，通過前期桌面調(diào)研大致了解用戶傾向，并以此為基礎(chǔ)對老齡用戶進行深度訪談驗證和需求傾向拓展。接著借助雙因素問卷調(diào)查，通過線下線上兩種方式共得到58份有效問卷，得出目標用戶對于社區(qū)健身產(chǎn)品的11個主要需求（安全穩(wěn)固、材質(zhì)舒適、防滑緩沖、功能整合、指示清晰、數(shù)據(jù)評估、尺寸可調(diào)、阻力可調(diào)、社交娛樂、語音反饋、色彩鮮明），計算各類需求的滿意度系數(shù)SI和不滿意系數(shù)DSI，由此得出各項需求的Kano屬性。（見表4）。

（三）社區(qū)公用健身一體機功能轉(zhuǎn)換

通過KANO模型分析可得：社區(qū)老齡群體的健身產(chǎn)品的基本需求是安全穩(wěn)固，即在產(chǎn)品設(shè)計中需將安全作為第一要義，充分考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。期望需求包括：材質(zhì)舒適、指示清晰、尺寸可調(diào)、阻力可調(diào)、社交娛樂，此類需求與用戶滿意度呈正向相關(guān)關(guān)系，因此可以：合理挑選材質(zhì)，使用與戶身體接觸的產(chǎn)品部位溫和舒適；運用圖案及色塊指示代替文字指示；使尺寸和阻力大小可根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)；使用游戲化模式實現(xiàn)用戶間良性社交。魅力需求包括防滑緩沖、數(shù)據(jù)評估、語音反饋。防滑緩沖需求的實現(xiàn)可依靠多量限位設(shè)計、防滑設(shè)計、包圍設(shè)計等結(jié)構(gòu)干預(yù)；提供運動數(shù)據(jù)測評既可滿足老年群體對自身健康的知情意愿，也可以在一定程度上鼓勵用戶堅持鍛煉，改善身體數(shù)據(jù)；語音反饋有利于用戶知曉鍛煉方式是否正確，并實時掌握運動信息。無差異型需求為色彩鮮明。社區(qū)老年群體具有較強的自尊心和參與社會的意愿，常用于康復(fù)訓(xùn)練的紅黃藍紫配色不再是必要的選擇，灰白黑色系也可以在產(chǎn)品的主干部位使用來與社區(qū)建筑色調(diào)相呼應(yīng)，避免過大的視覺沖擊。

如表5所示為社區(qū)公用健身一體機功能轉(zhuǎn)化。

三、社區(qū)適老化健身一體機設(shè)計方向

（一）健身一體機功能組合創(chuàng)新

為解決社區(qū)健身器材占地面積大、功能獨立、布局分散、使用率低下等問題，提出社區(qū)公用健身一體機的設(shè)計思路：將使用頻率較高的各個健身器材的功能模塊拆解重組，在保留社區(qū)健身器材易用性特征的基礎(chǔ)上構(gòu)建集力量訓(xùn)練、柔韌訓(xùn)練和平衡訓(xùn)練為一體的多功能健身產(chǎn)品。此產(chǎn)品可系統(tǒng)性鍛煉老年群體全身肌肉力量、耐性以及全身協(xié)調(diào)能力，幫助老齡用戶在合理的功能模塊布局據(jù)及科學(xué)的健身指引下，不需大幅度更換場地或切換設(shè)備便可以連貫完成完整的健身流程。此外，健身一體機也可同時容納多個用戶同時進行鍛煉活動，促進運動過程中的社交。

健身一體機對功能模塊系統(tǒng)化整合過程并不意味著功能模塊的簡單堆砌，而是對整個健身產(chǎn)品功能系統(tǒng)的科學(xué)分解與合成，其間應(yīng)時刻服從老年人偏好的使用方式和思維邏輯，確保社區(qū)健身一體機的科學(xué)性。綜合上肢牽引模塊、腰部力量及柔韌訓(xùn)練模塊、下肢力量模塊和全身協(xié)調(diào)模塊，輔助以語音教程及提示反饋，老齡群體可以科學(xué)分配運動及休息時間，并與他人近距離進行合作或競技模式，互相督促勉勵，提高健身效能。

（二）健身產(chǎn)品人機交互及體驗創(chuàng)新

人機交互是研究人、機、環(huán)境之間相互作用的交叉學(xué)科，是社區(qū)適老化健身一體機人機協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)。和普通的產(chǎn)品設(shè)計不同的是，健身設(shè)施的操作方式涉及到人的多種身體機能，其外觀需要讓用戶直觀地感知到身體各個部位與產(chǎn)品的接觸和操作方式[5]。由上文對于老年人群生理特點的分析可知，其對身體的控制力大幅下降，在人機設(shè)計中應(yīng)大量引入尺寸可調(diào)節(jié)設(shè)計、緩沖制動結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸靈敏度降低思路和扶手護欄裝置。同時增大產(chǎn)品接觸部位摩擦力，避免老齡用戶運動過程中的意外傷害。

創(chuàng)新健身一體機人機交互方式即選擇老年群體偏好的信息接收方式，借助大屏視覺顯示和喇叭語音播報提供直接及時的反饋，讓老齡用戶清晰感知自身的健身行為方式是否正確、健身帶來的真實效益和健身后身體數(shù)據(jù)的積極變化等。通過展示運動過程中心率、能量消耗、運動時長等數(shù)據(jù)也可以調(diào)動老齡用戶情感愉悅因子，提高運動積極性。此外，可采用模擬運動場景、云互聯(lián)體系、音樂輔助等智能服務(wù)提高用戶滿意度，降低健身運動的枯燥性。

（三）多人社交及智能化發(fā)展趨勢

社區(qū)健身環(huán)境存在著容納人數(shù)多、用戶社交欲望強烈的特點，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，線上虛擬社交以及線上線下相協(xié)同的互動體驗成為社區(qū)社交的新方式。利用VR、AR等虛擬現(xiàn)實技術(shù)可增加用戶健身的競技性，在合作與競爭交融的健身氛圍中可增強其健身動力，更好地滿足社交需求。

現(xiàn)今基于智能科技和感知技術(shù)的相關(guān)健身產(chǎn)品正不斷涌現(xiàn)，設(shè)計中應(yīng)最大程度上利用技術(shù)資源，解決健身產(chǎn)品功能與形式的沖突。在此可采用將智能化保護機制與物理結(jié)構(gòu)限位相結(jié)合的模式，物理限位方式包括扭動角度限制、擺動幅度限制、凸起式防滑設(shè)計、半包圍結(jié)構(gòu)設(shè)計等，智能保護機制包括在力量或幅度數(shù)值接近閾值時給予語音告警和緩沖反饋等。

四、社區(qū)公用健身一體機設(shè)計案例

通過將典型健身設(shè)備的主要功能進行提取分析之后得到如圖1所示的運動健身一體機，可系統(tǒng)性鍛煉用戶上肢、下肢和腰部肌肉力量、耐性以及全身協(xié)調(diào)能力。將上肢牽引模塊和把式扭腰模塊布置于同一縱向空間，可鍛煉老年用戶核心控制能力及關(guān)節(jié)靈活性，其間后腰及前側(cè)護欄均可起到保護作用。將上肢力量訓(xùn)練模塊與下肢耐力訓(xùn)練模塊合并，老齡用戶可在同一位置完成兩項運動，既提升了鍛煉流暢性，也可滿足途中休憩需要。此外，該產(chǎn)品既能夠滿足單一個體科學(xué)連貫的健身流程需求，也能同時容納三人進行各自的健身運動，其中站立于扭腰器上的用戶與坐于騎行模塊的用戶在運動過程中的視線基本處于同一水平線，符合健身體驗中與人社交、督促互勉的情感需求。