鴻蒙OS智能終端適老化軟件研發探索

摘 要：老年人對手機等智能終端不會用或未充分應用而逐漸與信息化社會脫節，產生了老年數字鴻溝問題，基于鴻蒙OS應用軟件適老化改造的優勢分析，設想在鴻蒙智能終端上開發流轉應用的適老化軟件。根據老年人的人機特征變化，從集成頁面、聚合內容等方面探討智能終端應用軟件的適老化交互設計理念。采用ArkTS的聲明式開發范式開發了適老化軟件的演示驗證系統，驗證了該系統能以更直觀、簡便的方式幫助老年人上網。

關鍵詞：鴻蒙OS；ArkTS；適老化；人機交互

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2024）13-0156-06

Exploration and Development of Aging Adaptable Software for HarmonyOS Intelligent Terminal

ZHANG Ouya， HUANG Tao， ZENG Chao， YE Rongtao

（School of Information Technology and Engineering， Guangzhou College of Commerce， Guangzhou 511363， China）

Abstract： The elderly are gradually becoming disconnected from the informatization society due to their inability or insufficient use of smart terminals such as mobile phones， resulting in the problem of the digital divide among the elderly. Based on the analysis of the advantages of aging adaptable transformation of HarmonyOS application software， it is proposed to develop aging adaptable software for circulation applications on Harmony smart terminals. Based on the changes in human-machine characteristics of the elderly， this paper explores the design concept of aging adaptable interaction for intelligent terminal application software from the aspects of integrated pages and aggregated content. A demonstration and verification system for aging adaptable software is developed using ArkTS's declarative development paradigm， which verified that the system can help the elderly access the internet in a more intuitive and convenient way.

Keywords： HarmonyOS; ArkTS; aging adaptable; human-computer interaction

0 引 言

據中國互聯網絡數據中心發布的第52次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》，截至2023年6月我國網民規模超10億人，其中60歲及以上老年人占比達13.0%，總體規模和占比進一步提高[1]。隨著社會老齡化趨勢的加速，構建養老、孝老、敬老的社會環境已成為實現經濟高質量發展的必要保障[2]。探索研究適合老年人的智能產品、縮小老年人數字鴻溝成為智能終端設計需要考慮的重要問題。據調查，使用手機上網的老年人大多存在不太會用、看不清、摸不準、嫌麻煩、怕被騙等問題。當前的互聯網智能終端及應用軟件主要面向中青年群體，老年人多數不會用或未充分應用，從而難以享受到數字生活帶來的便利，在一定程度上阻礙了老年人共享互聯網紅利[3]。2023年12月，工信部發布了《促進數字技術適老化高質量發展工作方案》。方案提到需重點引導各領域用戶量在全國排名前30、在各省（區、市）排名前10的互聯網網站、手機APP及小程序完成適老化及無障礙改造，鼓勵支持老年人常用的其他小眾互聯網網站、手機APP及小程序積極參與改造[4]。移動終端應用軟件數量繁多且操作復雜，其UI（用戶界面）也對老年人不夠友好。盡管一些公司也推出了適合老年人使用的應用軟件。但是多數軟件的適老化，僅通過加大字體、音量和屏幕尺寸等手段，無法從根源上解決老年人上網所存在的問題[5]。本文利用鴻蒙操作系統（簡稱鴻蒙OS）支持不同設備無縫連接、便于數據共享等優勢，綜合使用手機、智能電視（特指智慧屏代表的未來電視）、平板等鴻蒙OS智能終端，設想開發居家老人上網輔助系統，并針對老年人的人機特征變化進行適老化交互設計，為破解居家老人上網難題做些探索。

1 鴻蒙OS應用軟件適老化改造的優勢分析

鴻蒙OS作為著眼萬物互聯的分布式操作系統，尤其是新版本HarmonyOS 4.0，在應用軟件適老化改造方面優勢如下。

1.1 開發過程方面

鴻蒙APP開發主推采用ArkTS聲明式UI設計的方法，通過聲明UI組件、布局和交互等元素來構建界面，避免了傳統復雜的代碼。還支持響應式設計，應用程序可以根據設備的屏幕大小和方向等因素自動調整和適應界面布局。APP開發過程中多終端的業務邏輯和界面邏輯可復用，通過一端開發、多端部署，實現一個APP在多個設備上的使用。ArkTS作為未來的主力開發語言持續升級迭代，為開發者提供更多元、更強大的能力。

1.2 系統性能方面

鴻蒙OS微內核架構的設計能夠使得系統更具有模塊化。微內核只提供基礎服務，即使一些地方出現故障，對系統的影響不會很大，增強了系統的可擴展性和穩定性。鴻蒙系統提供了較強的分布式能力，能夠實現分布式設備虛擬化、分布式數據管理、分布式任務調度等先進技術[6]。它的處理數據能力與國內其他操作系統相比表現得也更加出色。

1.3 安全性方面

鴻蒙OS能通過實時監測功能防止惡意軟件入侵，保護用戶的隱私和安全。可幫助老人有效避免由于誤操作或惡意軟件導致的經濟損失和信息泄露。還可通過開啟“純凈模式”，對用戶安裝的APP進行監測，確保APP的安全性和可靠性。

1.4 界面設計方面

鴻蒙OS提供了“簡易模式”支持桌面布局簡化、APP圖標變大等界面優化設計，老人可自行對文字的大小和格式進行修改。便于滿足老年用戶特定需求和特點，遵循簡潔明了、易于理解、操作便捷等適老化交互原則。

1.5 應用功能方面

鴻蒙OS擁有已近成熟的鴻蒙生態，能夠支持不同設備（如手機、平板、電視等）進行無縫連接，實現流暢的數據共享和交互。應用程序可以在不同設備中保持用戶數據的一致。鴻蒙OS還提供了語音助手、大字體和服務卡片等多種輔助功能，非常適合開展適老化交互。

目前由于HarmonyOS 4.0中的設備流轉模塊只支持手機通過API 9版本的應用程序編程接口與平板、智慧屏（代表智能電視的未來）交互，但智慧屏暫時只支持API 6版本，因而暫時無法采用ArkTS實現手機與智慧屏應用軟件進行流轉。相信隨著鴻蒙OS電視支持API版本的升級，手機與電視流轉協同應用程序將得到很好的發展，為結合使用手機與電視等智能終端研發的居家老人上網輔助軟件創造了可能。

2 智能終端應用軟件的適老化交互設計

有效地設計適老化人機交互方式，需要了解老年人的生理和人機特征變化。例如：在視覺上，辨別物體時的清晰度、敏感感覺、色彩感覺都會有所降低[7]，繁雜的界面以及較弱的顏色差都會令老年人難以辨別；在觸覺上，皮膚因為老化和磨損變得十分的粗糙，使用智能手機時，無法完成一些細微的操作，比如選中某些文字、對圖標的拖拉拽等，不僅導致老人上網比較費力，還容易造成誤操作。相關方面設計如下。

2.1 界面設計方面

適當調整文字的大小和行距，能幫助老年人更好地看清界面中的文字信息。在探索適合老人閱讀文字的研究中，國內已有了相關的解決策略。在《移動互聯網應用端適老化規范》中，要求段內文字的行距至少為1.3倍，且段落間距至少比行距大1.3倍。主要文字的字號使用通常不小于18 dp/pt，最大字號不小于30 dp/pt，字體一般使用無襯線黑體字體[8]。相對于襯線字體，無襯線字體沒有那么多的邊角裝飾，而黑體文字也比一般的宋體文字更加簡潔清晰，老人能夠看得更加清楚。

2.2 音頻設計

由于年齡的增長耳朵疾病等多種因素交互作用，導致老年人出現不同程度的聽力損失。聲音頻率越高，老人對應聽力損失的就越大。老年人對高頻聲音的聽力損失比較嚴重，能感知到的聲音大約在20 Hz到10 000 Hz之間。其中，老人對低頻的聲音較為敏感，因此音頻設計應盡量以低頻的聲音為主，保證老人能接收到設備的聲音反饋。

2.3 集成頁面

現有的APP種類繁多，信息量大且復雜。老年人對軟件應用的認知基礎薄弱，推理能力和空間能力下降，不善于構建虛擬層級之間的關系[9]。老年人很難在龐大的信息庫中快速找到目標功能。鴻蒙OS系統針對老年人的使用習慣和需求進行了優化設計。老人上網輔助軟件可以通過主界面的集成功能，將現有生活服務類和養老服務信息類的APP（兼容的安卓APP）以及服務平臺網站、公眾號和微信小程序等資源進行匯集、編排、調用等處理。例如，將老年人常用的或者居家養老某些情況下需要使用的軟件的翻找、打開方式進行適老化改造，使其集成在一處頁面，點擊即可跳轉至該APP首頁并觸發老人引導程序進行操作。在每個APP下方添加展示模塊，實時獲取各個APP的主頁面信息進行展示。以圖標加應用界面展示的形式，引導老年人辨識圖標含義，減輕老年人的認知負擔[10]，便于老年人快速獲取信息以及進行識別。

2.4 聚合內容

采取便捷化的適老化交互方式：多步驟操作→“一鍵”操作；隱藏的“潛規則”→直觀操作。將多個操作聚合成一條信息，老年人只需要點擊一次就可達成所需操作目的或獲取全部所需信息，減少那些繁多的操作步驟，在提升效率的同時方便老人的使用。針對老人記憶力和學習能力的衰退，需要增加語音提示功能，適當加強內容引導。通過突出關鍵的按鈕，區分主次層級的方式，易于老人辨別，以此形成有效的服務閉環。例如，支付寶在近幾年中正式接入到鴻蒙生態，進一步提升了原子化服務，其服務卡片如圖1所示。該服務卡片的大小、位置以及內置的服務按鈕都是可自定義的。只需在支付寶服務卡片上點擊“我的小程序”，就可以一步直達支付寶的生活繳費等原子化服務卡片，完成在線支付。類似的服務卡片設計可減少老年人使用手機上網操作流程讓其獲得良好的交互體驗感。

2.5 UI導航

操作導航是引導人們使用APP最廣泛的方式之一，對于各個年齡段的用戶來說都是有效的。與年輕人相比，老人在學習使用APP時更難以記住操作流程。可通過錄屏演播、動畫提示、語音提醒等直觀易懂的方式，一步一步地“導航”“手把手”教導老人使用。導航模式或次數可設定并記憶，例如起初每次進入APP時都可進行UI導航，幫助老年人熟悉該APP的操作流程，一旦導航記憶次數和頻率足夠，可自動或用戶選擇隱藏導航。

2.6 語音閱讀和輸入

語音輔助是輔助老年人上網的一項關鍵功能，適用于語音搜索信息、聊天等軟件上。老年人大多存在認知障礙和行動障礙，不太適合純文本和手寫輸入。可在語音輸入的同時對信息進行語音播報，添加聲音反饋機制，當語音輸入成功時，給予正確的語音提示。可增加語音閱讀功能，通過點擊的方式對部分文字進行語音閱讀。以語音交互的形式，讓老年人能夠更加方便地進行信息輸入和獲取。鴻蒙OS自帶的小藝輸入法支持不同語音語種和口音的切換，可化解老人口音障礙。

2.7 簡易的交互手勢

對于觸摸屏設備軟件的操控，拖拉拽、多指操作等在年輕人看來是很常用、好用的動作，但對老年用戶來說卻是鮮有知曉的“潛規則”，很少會用。點擊、長按、上下滑動、放大縮小等簡易手勢，是老年人比較熟悉并容易操作的。為老年人設計觸摸屏智能終端操作方式時，盡量用這些簡易的交互手勢，能很好地幫助老年人減少操作的錯誤。

2.8 顏色對比度

老人對顏色的辨別度也下降了許多。白色和黑色是老年人視覺識別度最高的顏色。但是只使用這兩種顏色是遠遠不夠的。在色彩心理學中，不同色彩會給人帶來不一樣的心理感受。缺乏色彩對比度會較容易使老年人感到壓抑，滋生心理疾病。因此應設計具有高對比度級別的配色方案。研究證明圖2的顏色比較適用于老年人。課題組嘗試進行了相應設計，實現界面如圖3所示。相對于通常配色界面，該設計或能兼顧顏色對比度和老人辨別觀感，有助于老人進行識別。

2.9 情感化的個性服務

依賴于鴻蒙生態資源共享和不同設備連接的特性，對于一些無法簡化且具有隱私性的操作流程。如查詢醫療結果以及資金支付等，可以由其子女通過智慧屏、手機的遠程操控來協助完成。通過資源共享，老人的子女能實時獲取到老人使用設備的反饋信息，預防老人被不法分子實施詐騙。在提供便利數字服務的同時，還能幫助老人的子女了解到老人的狀況。

3 適老化軟件演示系統的實現

根據上述適老化交互設計和居家老人上網操作需求，嘗試開發了手機版適老化軟件的演示系統。主界面使用ArkTS聲明式UI進行設計，采用集成的形式對各種軟件進行匯集、編排，突出層次感。以圖標加應用界面展示的形式，幫助老年人辨別，如圖4所示。應用界面以及天氣預報信息都是通過實時獲取的，便于老年人快速獲取信息以及進行識別。點擊首頁軟件集成界面的微信圖標之后，就能跳轉至該APP并觸發老人引導功能，彈出使用提醒窗口引導老人進行操作如圖5所示，幫助其解決不懂如何操作的問題，優化老人用機操作交互方式。還增加了生活知識教導頁面，定期對內容進行更新，為老人提供健康養生、家用電器使用技巧、經濟、反詐騙等知識詳解如圖6所示，老人可根據自己需求查看，擴展老人的生活知識面，更好地適應社會的發展。

針對老年人記憶力衰退的情況，開發了提醒模塊，設置好時間以及任務內容后以語音提醒的方式提醒老人如圖7所示。每項任務欄的最后設置單選框，在每完成一項事情后更新今日的任務進度，直觀顯示任務完成量。還開發了閱讀模塊，提供適合老人閱讀的新聞、刊物等，具備朗讀的功能如圖8所示，用有聲讀物以語音代替文字，輔助老人閱讀使其享受閱讀樂趣，了解新聞時事，還有助于提高老人的記憶力，減輕壓力，使其在晚年生活中保持身心健康。

3.1 常用軟件集成頁面的實現

首頁模塊的設計共三層。第一層采用HTTP協議和爬蟲技術爬取本地天氣預報的數據信息，并以輪播圖表的形式展示，為用戶展示當前天氣情況。第二層是由各平臺軟件應用的集成，使用ArkTS提供的組件Grid（）函數在其中調用多個GridItem（）方法組件作為軟件集成布局容器，如布局容器（Row和Column）和柵格布局（GridRow）等，然后內嵌套APP軟件如微信、淘寶等；用戶可點擊自己想要的軟件進行跳轉；系統頁面的流轉采用@ohos.router路由庫進行實現，調用前需在main_pages.json文件中的SRC中聲明好系統頁面字段。第三層是軟件監控功能，用戶可直觀的去看見當前他所使用平臺軟件的消息情況，減少因跳轉操作而帶來的操作不便。

運用Tabs模塊添加導航欄，運用媒體查詢組件可根據屏幕大小更改導航欄位置。固定打開首頁為生活頁面，運用導航欄按鈕可快速到達其余功能頁。使用圖片和文字結合的大按鈕，直達相應的內容板塊。在新增內容的功能中使用滑動面板（Panel），減少頁面的復雜性。使用列表容器組件（List）與ForEach方法，結合重復的卡片組件，遍歷出數據卡片，快速展示數據。

3.2 微信操作引導的實現

通過使用Pandel底部彈窗函數（參見下面代碼）可簡易地實現操作引導功能。在軟件集成頁面點擊微信圖標后系統將流轉至微信頁面，觸發Pandel函數其中showPandel（全局定義中默認為false狀態）進行反轉刷新，以底部彈窗的形式把操作引導的頁面展示，并設置其相對應的模式（mode）及背景色（backgroundColor）等。可內嵌套其他的樣式組件函數，來實現彈窗面板的功能多樣化呈現效果，更好地輔助老人上網。核心代碼如下：

Panel（this.showPanel）{ //底部彈窗

Column（）{

Button（'關閉'）.onClick（（）=>this.showPanel = false）

.fontSize（20）

Text（'歡迎來到微信'）

}}

3.3 生活知識教導模塊數據交互層的實現

首先在viewModel文件夾下定義RecordItem.ets作為數據項參數類，Itemcategory.ets作為分類參數類，GroupInfo.ets作為分組參數類。然后在Model文件夾下通過參數類定義出數據組，分為以RecordItem.ets構造的ItemModel.ets數據模型和以Itemcategory.ets構造的ItemCategoryModel.ets數據模型，而GroupInfo.ets用于對ItemModel中的數據做分類，用于頁面的分類展示。完成對數據模型的定義后，就要在頁面上展示對應的數據。生活模塊中的數據分為四大類，在使用router.pushUrl語句進行頁面跳轉的同時代入對應的類別參數categories，即可在頁面上展示出不同Itemcategory類型的數據。完成跳轉后，頁面以Tabs組件和GroupInfo的分類展示數據。跳轉到該頁面后數據的展示方式分為兩種，在展示全部時直接遍歷ItemModel中有關教程的數據。而當選擇教程中的小類進行分組時，則需要用到GroupInfo類的分組后再遍歷。通過本地數據模型實現對數據項的展示，最后點擊該項跳轉到對應的內容頁面中去。

4 適老化軟件演示系統的功能測試

4.1 功能模塊測試

針對首頁這個軟件集成的核心模塊，開展了三項功能測試：軟件集成跳轉、跳轉后引導和天氣狀況偵測。測試點分別為：集成的軟件在點擊后是否能夠流暢的進行跳轉，在跳轉后是否會觸發引導功能并自動進行適老化界面調整，天氣輪播圖是否能夠實時偵測當前的天氣預報情況。測試結果均與預期相符。其余的居家養老生活輔助功能模塊（生活知識教導、日程提醒、閱讀等模塊）經過測試也符合預期。數個老人經過試用后反映，這些功能對其上網提供了輔助和便利。

4.2 軟硬件協調功能測試

利用Dev EcoStuDio創建三個設備的模擬器：HUAWEI Mate 40Pro、HUAWEI TV和HUAWEI Pad 11，并點擊運行，同時啟動三臺模擬器設備，可觀察到手機、平板與智慧屏三個設備分布式協調適配如圖9所示，只需通過手機或者平板進行某一功能的操作，即可使得多設備并行運行操作數據共享交互（如手機登錄系統后，智慧屏也已進入首頁界面，二者兼容同一進程數據、分布式運行），為老年用戶帶來更好的交互體驗。借助華為超級終端的間接測試證明，老年用戶可以方便地結合使用智慧屏與手機等智能終端進行更方便的上網應用。

5 結 論

本文從居家養老用戶群體的現實需要出發，基于簡化交互方式、簡約操作界面、實時獲取數據、強化視覺、引入人工智能等設計理念，設想并初步實現了基于鴻蒙OS智能終端的居家老人上網輔助系統演示原型軟件，在盡可能集成、引導使用常用APP的基礎上，進行適老化交互改造。本研究初步探索了一種旨在幫助居家老人輕易上網的快速集成和改造方案，可望為相關鴻蒙生態應用程序的研發指出一條新方向。依賴于鴻蒙OS及其應用開發語言的更新以及走向成熟的鴻蒙生態，手機將能夠與電視、平板、智能手環等多種智能終端設備進行多種靈活的流轉應用，進行數據共享以及遠程協助控制，為老年人居家養老提供更多的上網輔助服務，進而可望幫助老人暢享數字生活便利。

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作者簡介：張歐亞（1971—），男，漢族，山東金鄉人，副教授，博士，主要研究方向：復雜系統軟件架構、鴻蒙系統應用開發；黃濤（2001—），男，漢族，江西贛州人，本科在讀，主要研究方向：物聯網工程專業；曾超（2001—），男，漢族，廣東佛山人，本科在讀，主要研究方向：物聯網工程專業；葉榮濤（2002—），男，漢族，廣東惠陽人，本科在讀，主要研究方向：軟件工程專業。