面向視障群體情感需求的智能盲杖設(shè)計

蔡欣悅 高娃

摘要：為基于視障群體的情感需求，通過設(shè)計智能盲杖以提高視障群體的生活品質(zhì)。本文通過研究國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀、市場調(diào)研及焦點訪談等，歸納總結(jié)面向視障群體情感需求的智能盲杖設(shè)計的方向、定位和設(shè)計關(guān)鍵點。本文結(jié)合視障群體的情感需求，提出了智能盲杖設(shè)計原則以及設(shè)計方案。該原則可以為相關(guān)視障產(chǎn)品的設(shè)計提供調(diào)研參考，同時從設(shè)計角度為體現(xiàn)社會對視障群體的人文關(guān)懷提供了可行方案。

關(guān)鍵詞：情感需求 視障群體 智能盲杖設(shè)計 設(shè)計調(diào)查 人文關(guān)懷

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2023）15-0042-04

Abstract：Based on the emotional needs of visually impaired groups，an intelligent blind stick is designed to improve the quality of life of visually impaired groups.By studying the relevant research status at home and abroad，market research and focus interviews，this paper summarizes the direction，positioning and design key points of intelligent blind stick design for the emotional needs of visually impaired groups. Combined with the emotional needs of visually impaired groups，this paper puts forward the design principle and design scheme of intelligent blind stick.This principle can provide research reference for the design of relevant visually impaired products，and provide a feasible scheme to reflect the social humanistic care for visually impaired groups from the design point of view.

Keywords：Emotional needs Visually impaired groups Intelligent blind stick design Design survey Humanistic concern

引言

隨著國家科學(xué)技術(shù)、工業(yè)自動化水平的發(fā)展以及視障群體的需求的增加，盲杖作為視障群體行走主要輔助工具呈現(xiàn)智能化的趨勢，同時智能化盲杖也開始成為視障產(chǎn)品領(lǐng)域的一個重要研究分支。視障群體作為弱勢群體，趨于承受更多的社會壓力和來自自身因素的生活阻礙的現(xiàn)狀，在一定程度上導(dǎo)致了其心理障礙的產(chǎn)生。因此，在智能盲杖上增加視障群體情感需求的考量，能夠引導(dǎo)視障群體的正向情緒（大概閉環(huán)），實現(xiàn)人機互動過程中的情感共鳴，完善產(chǎn)品的使用體驗及提高視障群體的生活品質(zhì)，同時也體現(xiàn)了社會對視障群體的人文關(guān)懷。

本文聚焦于視障群體的情感需求，面向視障群體進行了國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀調(diào)研、市場調(diào)研及焦點訪談等的調(diào)查研究。最后通過總結(jié)相關(guān)理論基礎(chǔ)與視障群體的情感需求，為同類智能視障產(chǎn)品提供了設(shè)計角度的參考。

一、國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

（一）視障群體心理特征

國內(nèi)研究中，高秀麗提出視障群體有兩方面心理特征。一方面是生理缺陷導(dǎo)致的安全感低和抗拒的心理特征；另一方面是受社會他人的影響，持續(xù)地被歧視導(dǎo)致的自我認同感低的心理特征[1]。國外研究中，Lindo G提出，視障群體會因為與健康者比較，出現(xiàn)排斥、自卑、焦慮、抑郁等心理特征[3]。Bhagotra S提出由于視力正常的人在與視障群體的交流中一直在規(guī)避失明等話題，導(dǎo)致了視障群體呈現(xiàn)缺失自我認同的心理特征。據(jù)此，國內(nèi)外的視障群體心理研究均表明，視障群體具有敏感排斥，安全感低，自我認同感低的特征。

（二）情感化設(shè)計

國內(nèi)研究中，李冉等人對視障群體的心理特征進行分析，提出設(shè)計師應(yīng)設(shè)計出更加人性化的產(chǎn)品，幫助視障群體克服自卑的心理障礙[5]。徐亮通過研究視障群體的心理特征，提出視障產(chǎn)品設(shè)計要同時考慮使用戶在使用產(chǎn)品過程中的心理感受和融入大眾對產(chǎn)品的評價[6]。黃凌玉從情感化設(shè)計的角度出發(fā)，分別從形態(tài)設(shè)計、材料設(shè)計以及功能設(shè)計角度提出設(shè)計指導(dǎo)。形態(tài)設(shè)計需充分考慮到產(chǎn)品造型特征與個人經(jīng)驗的關(guān)聯(lián)性，通過整潔、秩序、柔和的產(chǎn)品形態(tài)給視障群體充分的安全感和愉悅感；材料設(shè)計則需通過材料的凹凸感、溫度感、軟硬感、質(zhì)感、輕重感等來豐富產(chǎn)品觸感方式，以傳達差異化的功能信息，選擇和使用安全、耐用的材料；功能設(shè)計需遵循易用性、隱形化、漸進化的原則，幫助視障群體在使用產(chǎn)品時更加自然、輕松，獲得良好的使用體驗[7]。國外研究中，Shanliang Yao提出對于視障群體等情感需求較多的特殊群體，應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)給予他們更多的人文關(guān)懷[8]。

簡言之，在情感需求設(shè)計理論領(lǐng)域，國內(nèi)與國外均以視障群體的心理特征為出發(fā)點，在本能層和行為層方面滿足視障群體的情感需求，關(guān)注產(chǎn)品對視障群體心理的影響和價值。

二、市場調(diào)研

（一）國內(nèi)產(chǎn)品調(diào)研及分析

國內(nèi)產(chǎn)品中，浙江大學(xué)設(shè)計團隊提交的“基于5G技術(shù)的‘重明智能盲杖設(shè)計”通過5G技術(shù)對路況智能運算，為給視障群體提供安全保障。同時該產(chǎn)品軟硬件結(jié)合，軟件部分可以由視力正常的親友幫助查看。然而，部分功能的無法獨立使用并未考慮視障群體缺失自我認同的心理特征。僅僅針對設(shè)計視力正常親友進行界面設(shè)計是不足的，而應(yīng)增加設(shè)計視障群體手機界面的無障礙設(shè)計，使其更獨立地探索事物，增加自我認同感。

宋時丞一組針對當前地鐵無障礙信息共享困難、利用程度不高的現(xiàn)狀，研發(fā)了針對出行不便人群的無障礙出行需求的武漢地鐵無障礙出行移動軟件。然而，該移動軟件只涉及地鐵站，沒有實現(xiàn)站內(nèi)外一體化，使用場景局限。且該移動軟件沒有提供眾源數(shù)據(jù)采集的功能模塊，數(shù)據(jù)更新慢，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不符合實際情形的問題。這兩點均未考慮視障群體安全感低的心理特征。因此，更新的地鐵線路狀況可以讓用戶或志愿者采集新數(shù)據(jù)上傳，同時一旦無障礙設(shè)施的運行狀態(tài)出現(xiàn)問題 ，用戶可以更新無障礙設(shè)施的情況，幫助增加用戶安全感。上述產(chǎn)品的主要功能、缺點、未考慮到的心理特征及優(yōu)化方式分析表格如表1所示。

（二）國外產(chǎn)品調(diào)研及分析

國外的產(chǎn)品中，圖1的UNTAP盲杖，設(shè)計師考慮到視障群體的自我認同感，認為對視障群體表現(xiàn)過分同情反而會增加其情緒壓力。因此該產(chǎn)品通過簡單的函數(shù)算法，讓視障群體自行選擇是否釋放需要幫助的信號。產(chǎn)品裝配有可在腳趾邊顯示短語“無需幫助”的gimber激光器結(jié)構(gòu)，幫助視障群體規(guī)避不需要的幫助，提升自我認同感。圖2斯坦福設(shè)計團隊設(shè)計的PATRICK智能盲杖，考慮到了用戶心理上安全感的需求。通過障礙物識別技術(shù)，盲杖檢測出的信息可通過耳機傳導(dǎo)，產(chǎn)品底部還具備滾輪結(jié)構(gòu)，當識別到障礙物時會自動滑動，視障群體會通過滾輪牽引得到安全感。

國外在盲杖設(shè)計研究中重視視障群體的心理特征，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性如可收納性、重量等因素考慮有所欠缺。上述產(chǎn)品的主要功能、情感需求考慮程度、缺點及優(yōu)化方式分析表格如表2所示。

三、焦點訪談

（一）焦點訪談框架

研究采用焦點訪談?wù){(diào)查，旨在了解視障群體盲杖使用現(xiàn)狀、對智能盲杖的態(tài)度與期待以及特性及情感需求。焦點訪談的問題框架如表3所示。

（二）具體訪談內(nèi)容

1.訪談對象介紹：本次焦點訪談三位均使用盲杖的視障人士，包括訪談對象1，其為按摩技師，已婚且家人居住；訪談對象2，其為按摩技師，單身獨居；訪談對象3，其為學(xué)生，與父母居住。圖3為過程照片記錄。

2.行走習(xí)慣：訪談對象均表明通常行走的區(qū)域為家附近及工作處或?qū)W校附近，路線少且較為固定。此外，訪談對象表示去較遠或不熟悉地點的頻率較少，與家人居住的兩位對象表明該情形下大多有家人同行，少數(shù)情況獨自使用手機導(dǎo)航前往；獨居的訪談對象表示盡量避免此類情況或使用導(dǎo)航前往。所有訪談對象均表明該情形下希望能夠便利地獨立前往目的地，主要原因是自由程度提高，減少對家人和朋友的麻煩。訪談對象1提到：“雖然家人愿意會為提供幫助，但我希望通過獨立為他們省下時間去做自己喜歡的事情，哪怕休息也好。”

訪談對象共提出盲杖行走的過程中的五方面困擾。第一，訪談對象均提到盲道經(jīng)常被占用的問題，行走被影響；第二，兩位訪談對象提及盲杖有時會碰觸到路人，會產(chǎn)生愧疚及羞恥的情緒；第三，兩位訪談對象提及紅綠燈位置的感知速度低的問題，當前遇到該情況時，訪談對象只能夠根據(jù)人流聲辨別。第四，兩位訪談對象提及樓梯位置感知速度低的問題，尤其是在地下通道和部分地鐵站入口等未裝配電梯的場所，行走的速度和效率被降低。訪談對象2提到：“我曾在地鐵口處摔跤滾落，因為正值晚高峰，地鐵口太過擁擠，導(dǎo)致我無法準確判斷何時出現(xiàn)樓梯。我希望在這種情況下能通過更有效的方式對樓梯的路況進行提示。”第五，一位訪談對象提及空中障礙物無法通過盲杖識別，其提到：“平時使用盲杖時主要通過掃動的方式識別障礙物，抬起的頻率較少，但遇到例如標牌，樹干等空中障礙物時無法識別，會出現(xiàn)撞擊上去的情形。路人有時會提供幫助，但會引起一定程度上的羞恥感。”

3.對電子盲杖的態(tài)度：三位訪談對象僅有一位使用電子盲杖，其余兩位均使用的是普通盲杖，且其均表示身邊大多數(shù)的視障群體均使用普通盲杖。

訪談對象表明了不使用電子盲杖的三點原因：第一，電子盲杖太笨重，中間的機體質(zhì)量高且體積過大，使用的便捷性低。第二，電子盲杖功能過多且不被需要，例如：障礙物語音提示功能贅余，視障群體使用手動探測便利性更強；其次，娛樂功能例如音樂、廣播等亦為贅余功能。第三，當前電子盲杖普遍價格昂貴，通常為普通盲杖的十倍，且性價比不高。所有訪談對象均表示若智能盲杖更便攜，功能更精簡、價格更低，會愿意購買。

使用電子盲杖的訪談對象還表明智能盲杖的提示音太大，影響路人和自身私密性，過程中會出現(xiàn)羞恥感。

4.視障群體特性：并非所有視障群體均能掌握盲文。視障群體的觸覺、聽覺及嗅覺的靈敏度均很高，聽覺最高，其次為觸覺。此外，訪談對象一共提及了盲杖使用過程中的三個情感需求。第一是被認同，訪談對象均表示希望他們對產(chǎn)品同樣追求質(zhì)感和實用性，其中一位訪談對象提到，“盲人眼前雖然一片漆黑，但腳下同樣可以開辟出一條光明的路。”，希望通過無障礙模式快捷地使用與手機聯(lián)動的產(chǎn)品；第二是私密性，兩位訪談對象表示非特殊情況不需要他人的幫助，原因是會因麻煩別人而感受到羞恥感，此外，會容易在交流過程中被觸及心理的敏感點。第三是安全感，希望產(chǎn)品的實用性提高。

5.調(diào)研結(jié)論簡述：綜合上述調(diào)查及分析，調(diào)研結(jié)論簡要總結(jié)如下：

1.視障群體日常生活中的行走路線主要集中在家或者工作地的附近，去較遠的地方時通常使用導(dǎo)航，且其希望能夠?qū)崿F(xiàn)獨自前往。2.在盲杖的使用過程中會出現(xiàn)盲道被占用、碰到路人、遇到危險路況及撞上空中障礙物的困擾。3.大部分視障群體沒有使用智能盲杖，缺乏智能盲杖的使用經(jīng)驗。4.市面上很多電子盲杖太過笨重，功能贅余，提示音太大且價格昂貴。上述痛點倘若改善，使用普通盲杖的視障群體會選擇購買智能盲杖。5.視障群體聽覺和觸覺靈敏度較高，部分視障群體不能使用盲文。6.視障群體有被認同、私密性、安全感的情感需求。

四、用戶需求分析及設(shè)計指導(dǎo)

（一）用戶需求分析

視障群體有希望獨自使用導(dǎo)航前往目的地的需求，且其在家或工作處附近路段所需導(dǎo)航的使用頻率較高。因受復(fù)雜危險路況的困擾，視障群體有對該類路況提示的需求。用戶由于普遍缺乏智能盲杖的使用經(jīng)驗，因此其對學(xué)習(xí)和操作的簡易程度的需求較高。

當前，現(xiàn)有的產(chǎn)品注重功能的多樣性，為了實現(xiàn)該功能，導(dǎo)致了機械結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、體積較大質(zhì)量較高，無法滿足用戶對于盲杖輕便和簡潔的期待。產(chǎn)品的情感表達應(yīng)該增加對其負面情緒的緩解與積極情緒的引導(dǎo)，構(gòu)建與用戶之間的親密感，使用形式應(yīng)該輕松簡單，不影響用戶的基礎(chǔ)功能使用，避免給用戶增加使用負擔[9]。用戶表示，如以上痛點改善后會選擇購買，因此目標用戶有對產(chǎn)品便攜性高、私密性強的需求。

由于視障群體受家庭收入條件的限制，大部分在購買產(chǎn)品上存在價值約束[10]，因此產(chǎn)品因性價比高、價格較低，考慮到殘疾人經(jīng)濟壓力的情感需求。該類產(chǎn)品的設(shè)計還需要考慮到調(diào)研中視障群體提到如認同感、私密性、安全感等其他情感需求。基于調(diào)研中視障群體對手機與產(chǎn)品聯(lián)動的需求，手機移動端軟件界面的無障礙設(shè)計也極為重要，交互操作直接影響到產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)通過舒適、便捷的交互界面，讓用戶擁有更加舒適、良好的使用體驗[11]。

以設(shè)計調(diào)研分析結(jié)果為基礎(chǔ)，建立視障群體的用戶需求包括：1.產(chǎn)品通過導(dǎo)航的方式提供清晰簡潔的路況信息；2.復(fù)雜路況的提示；3.學(xué)習(xí)和操作產(chǎn)品的簡易程度高；4.便攜性高、私密性強；性價比高，價格相對較低；5.認同感、私密性、安全感的情感需求；6.聯(lián)動的App具備舒適、便捷的無障礙交互界面；

用戶畫像如圖4所示。

（二）設(shè)計指導(dǎo)

根據(jù)調(diào)研結(jié)果和需求分析，面向視障群體情感需求的智能盲杖設(shè)計可遵循如下要點：

1.通過材料不同觸感豐富用戶的使用體驗，且選擇安全、耐用的材料以增加用戶安全感的同時，造型上設(shè)計出整潔、秩序、柔和的產(chǎn)品形態(tài)給視障群體充分的愉悅感。例如，由于盲杖在使用過程中易脫落，手柄可以選擇磨砂塑料、皮革等安全的防滑材料進行制作，形態(tài)上增加凹凸面或者弧度以增加掌心與手柄的摩擦力。手柄上手指接觸的可以選擇柔軟的彈性材料如橡膠，硅膠等增加溫和的產(chǎn)品觸感。

2.使用性價比高的制造材料與技術(shù)，降低造價與售價，減少其經(jīng)濟的情感壓力。如塑料材質(zhì)選擇可以選擇PPS、POM或者尼龍混合玻纖的材質(zhì)用作盲杖殼體、按鈕、杖尖或者手柄的材料；金屬材質(zhì)可以選擇廉價且強度較高的鋼鐵材料作為盲杖杖體的材料；橡膠材料可選擇環(huán)氧樹酯，與金屬材料、熱固性塑料的黏結(jié)性能都是較好的，可用作盲杖手柄外側(cè)材料或者產(chǎn)品其他功能結(jié)構(gòu)的材料。

3.提升智能盲杖的便攜性和可收納性，如使用伸縮式或折疊式的結(jié)構(gòu)，借以增加用戶的購買意愿。

4.精簡智能盲杖的功能，只保留能夠滿足視障群體真正需求的功能，如帶有提醒斑馬線、拐角、樓梯等復(fù)雜危險的路況的智能導(dǎo)航等，保證用戶的使用效率，增加其獨立感的情感需求。

5.使用一些新型的交互形式以維持視障群體與產(chǎn)品的交互興趣和頻率，從合適高效的互動反饋中發(fā)展對產(chǎn)品的信任程度與喜愛感。比如，通過用戶與無障礙模式下手機交互的模式，增加用戶自我肯定的情感；如設(shè)計由規(guī)則凸點構(gòu)成的陣列顯示相關(guān)路況信息代替語音，讓產(chǎn)品通過觸感與用戶進行交互，通過更隱私的交互方式保證用戶使用時的私密感，通過傳達速度快增加用戶對產(chǎn)品的喜愛程度。

五、設(shè)計實踐

（一）草圖方案：綜合上述設(shè)計指導(dǎo)，設(shè)計實踐如下。產(chǎn)品造型基于蜻蜓進行方式設(shè)計，產(chǎn)出為名為“蜻蜓”的智能盲杖。產(chǎn)品的外形選擇較為圓潤的造型，符合視障群體的抓握習(xí)慣。手柄及杖體固定結(jié)構(gòu)的材料選擇PPS塑料，杖體材料選擇碳纖維金屬。杖體的收納方式選擇伸縮式。

本產(chǎn)品主要功能為導(dǎo)航。該導(dǎo)航取代傳統(tǒng)的語音交互方式，通過可觸摸式的結(jié)構(gòu)傳達路況信息，保證用戶使用的私密感。提示信息主要由路況信息以及行走方向錯誤信息組成。路況信息包括直行道的普通路況及樓梯、斑馬線以及拐角這三類易出現(xiàn)危險的復(fù)雜路況，行走方向錯誤的提示主要為左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)這兩種引導(dǎo)轉(zhuǎn)向正確方向的提示。產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)置震動器和蜂鳴器，在出現(xiàn)復(fù)雜路況及行走方向錯誤時進行震動警告。綜上，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)由傳達路況信息功能的凸起式點陣顯示屏、手柄外殼，按鈕，蜂鳴器、杖體和Type-C組成，草圖繪制如圖5。

渲染效果圖如圖6所示。使用過程如下：點擊按鈕后，蜂鳴器會傳送出兩次短促連續(xù)的提示音。長按連接手機藍牙。隨后使用聯(lián)動的無障礙App如圖7所示，選擇路段并點擊開始導(dǎo)航，凸起式點陣顯示屏即顯示路況提示。隨著用戶的前進，凸起式點陣顯示屏上的提示圖形會持續(xù)變化。如需充電，使用Type-C接口的充電線再插入尾部接口即可。

（二）凸起式點陣顯示屏設(shè)計：該結(jié)構(gòu)由30個可升降的金屬凸點結(jié)構(gòu)組成，以5x6陣列的形式呈現(xiàn)且凸點的高度有五個數(shù)值。基于路況形態(tài)的提取， 本產(chǎn)品通過該結(jié)構(gòu)表示直行道、樓梯、斑馬線以及拐角等路況信息。最下面一行的中間凸點在使用時保持抬起狀態(tài)，表示用戶的位置。直行道由第二列及第四列凸點升起的形態(tài)表示，如同道路的兩側(cè)。

例如在樓梯路況中，分為向下樓梯及向上樓梯的路況。在呈現(xiàn)向下的樓梯的路況時，凸起式點陣顯示屏第一列至第五列的凸點呈現(xiàn)自手指向前高度逐漸降低的趨勢，如層層下降的樓梯。向上樓梯的路況則與其相反，呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。在下樓梯情形時，凸起式點陣顯示屏上凸點的排布與高度狀況如圖8所示，渲染效果圖中凸起式點陣顯示屏的狀態(tài)如圖9所示。用戶觸摸至有向下坡度的凸點，會意識到前方即將有向下樓梯，減少意外狀況發(fā)生的可能性。

（三）產(chǎn)品打樣：基于設(shè)計，對蜻蜓智能盲杖進行了1：1的實物打樣。圖10為打樣過程及成果展示。

結(jié)論

本文在對國內(nèi)外視障群體心理和情感化設(shè)計的現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，進行了市場調(diào)研以及焦點訪談的設(shè)計調(diào)研，提煉了視障群體對智能盲杖的用戶需求，并歸納了為視障群體設(shè)計面向其情感需求的智能盲杖的設(shè)計要點，進行了設(shè)計實踐。研究結(jié)果有助于設(shè)計師理解智能盲杖使用的細節(jié)以及發(fā)展的意義。關(guān)注智能盲杖設(shè)計對視障群體情感的影響可以填補國內(nèi)對智能盲杖情感化設(shè)計的空缺，同時，從情感需求角度為視障群體提供相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計的可行途徑，對相關(guān)視障產(chǎn)品的研究具有一定的參考意義。

基金項目：“教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目，項目號：202101231011”。

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