具身認知視域下兒童醫療輔助產品設計策略

摘要：從具身認知理論的視角出發，探索兒童醫療輔助產品的設計策略。分析兒童認知特性及影響因素，并總結具身認知與兒童醫療輔助產品之間的關聯，基于具身認知理論的微觀、中觀和宏觀3個層次，為兒童醫療輔助產品提供設計指導。微觀層次，關注兒童的感官知覺，順應兒童認知偏好；中觀層次，注重兒童肢體行為的參與，操作形式符合行為邏輯；宏觀層次，創造親近感和互動元素。通過具身認知理論的應用，能夠有效減輕兒童在醫療過程中的焦慮和恐懼，提高治療效果和整體體驗，為未來學齡前兒童醫療輔助產品設計提供新的思路。

關鍵詞：具身認知；學齡前兒童；行為；兒童醫療輔助產品；設計策略

中圖分類號：TB472文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2025）11-0066-04

引言

為滿足兒童不斷上升的身心成長需求，傳統醫療輔助產品正在逐漸轉型，多數產品追求增強顧客的舒適體驗、深化情感共鳴以及拓展多層面的互動體驗。這反映了當前市場與社會對兒童醫療解決方案的革新需求，力求實現人性關懷與全面服務相統一的愿景。為了提升兒童在醫療活動中的情感共鳴及身體參與感，眾多學者正在探索在兒童醫療輔助設備中實施情境模擬設計策略，智能型交互技術，著力打造兒童診療的溫馨環境。市面上絕大部分的康復用輪椅以及輸液椅等醫療輔助產品主要是為成年人量身定做的，外形改進明顯，卻未充分關照兒童特殊需求，無法實現有效的輔助醫療干預，兒童因生理不適和感官過激反應而受困擾[1]對醫療環境中兒童的特殊需求進行細致分析，探討其認知屬性與生。針對此類情況，必須理體驗的相互關系，本文以具身認知理論的核心理念為基礎，為兒童醫療輔助產品設計提供了新的視角和思路。

一、具身認知的理論概述

（一）具身認知的內涵

法國身體現象學的重要代表人物是梅洛-龐蒂。他對笛卡爾的身心二元論提出了批判，并在其代表作《知覺現象學》中提出了具身哲學的觀點。知覺的主體是身體，身體嵌入世界之中，就像心臟嵌入身體之中，知覺、身體和世界共同構成了一個不可分割的整體[2]。具身認知理論認為，身體不僅是感知覺與運動系統的載體，更是認知的核心樞紐，身體行為通過感知覺、運動等多通道共同構成人類認知體系；認知過程是身體多通道系統與外部環境動態交互的結果，因此具身性是認知的本質特征；外部環境的結構與刺激對認知起決定性作用，且身體與環境的相互作用直接影響認知的生成與發展[3]，見圖1。身體在認知過程中發揮著主體性作用，體現了認知的具身性；身體與環境的交互融合是認知的基礎，體現了認知的互動性；認知來源于身體在特定情境下的體驗，體現了認知的情境性[4]。

（二）具身認知的層次分析

具身認知理論主張，認知活動的本質在于其身體結構、外部環境與實踐相關活動的動態交互過程，這一視角闡釋了知識獲取的根源及認知發展機制。按照結構層次的方式分析，身體內部的生理機制對核心認知發揮著重要的影響，具體涵蓋了五大感官與本體感覺，構成具身認知的微觀層次，個體的感知與行為活動直接參與核心認知活動之中，諸如肢體動作、運動交互和面部表情等，構成具身認知的中觀層次，此外具身認知的核心認知易受到外在環境的影響，包括社會環境與物理環境等廣泛外部因素，構成具身認知的宏觀層次[5]，見圖2。

二、兒童的具身認知特性和兒童醫療輔助產品分析

（一）兒童認知特性及影響因素分析

瑞士心理學家皮亞杰定義了兒童從出生至成熟認知發展的4個階段，包括感知運動階段、前運算階段、具體運算階段、形式運算階段[6]。眾多研究者指出，學齡前兒童天生具有好奇心與探索欲對世界充滿探索的熱情，學齡前階段是兒童認知發展的重要時期。在這一階段，兒童的認知特征主要體現在感知運動階段與前運算階段。感知運動階段的核心特征在于兒童利用多元感官與身體活動探索外界環境，借助視覺、聽覺、觸覺、味覺及嗅覺等來感知和理解周圍環境，大腦基于這些感官認知經驗，逐步形成對外部世界的認知框架。在前運算階段，兒童逐漸發展出象征性思維，運用符號、文字和圖像來表達對象，借助肢體動作、手勢及繪畫等進行傳達。本文聚焦于3至6歲兒童，分別從個體感官體驗的微觀層次與身體活動的中觀層面，深入探討兒童的具身認知特性，見表1。

1.在微觀層面在3至4歲階段，兒童的神經系統進一步發育，感知能力隨之增強，視覺變得更加敏銳，能夠識別基本的顏色與形狀。同時，聽覺系統也得到了完善，具備辨別音色與音量差異的能力。隨著大腦皮質功能的漸趨成熟，至5至6歲階段，兒童的視覺和聽覺能力顯著提升，觸覺辨識能力也更加敏感。兒童開始展現出特定的偏好，如明亮、溫和的色彩使他們感到愉悅并愿意親近，悅耳的聲音能夠吸引他們的注意，熟悉的氣味能營造安全感，軟質材料與細膩紋理則提供舒適觸覺體驗，從而激發兒童的興趣與積極性。提升感知覺有助于更深入地理解及探索環境，并為認知技能的發展提供支撐。

2.在中觀層面學齡前兒童的姿態和動作充分映射了他們的情緒狀況，也是環境互動環節中占據核心地位的表現形式，依托持續的身體感知與動作反饋，個體在探索與學習活動中，能夠培育更加深刻的思維洞察，這一步驟極大鞏固了知識的吸收與技能提升的根基。在認知成長階段，兒童通過觀察他人的面部表情和動作來洞察對方的情緒狀態，他們通過身體與周圍環境的直接接觸，逐步形成并優化自己的認知模式。3至6歲階段的兒童是行為習慣養成的關鍵時期，其舉動大致可劃分為兩個主要范疇：粗大運動和精細運動。3歲至4歲之間的兒童，大肌肉在運動上的表現出明顯的提升，能自如地邁步并完成一系列基礎的、大范圍的動作。處于4到5歲這一年齡階段，兒童的生理及認知進步呈現出明顯的加速，伴隨著自我控制和團隊協作能力的提升，使得手部動作敏捷性顯著提升，能熟練掌握各類玩具，進行諸如折疊紙張、穿針引線以及扣緊扣環等要求精確手眼協調的動作。這就說明兒童的手眼協調能力已經達到了一個較高水平，能領會并嘗試遵從基礎規范與行為準則，到5歲到6歲這個年齡段，孩子的精細運動技能及手眼協調能力進一步增強，他們不僅能夠熟練地完成諸如系鞋帶、拼湊玩具、跳躍及騎自行車等動作，而大動作與精細動作之間也顯現出色的協同能力，這揭示了身體靈活性和環境適應性方面達到了較高水平，見表2.

（二）兒童醫療輔助產品分析

1.兒童醫療輔助產品的定義兒童醫療輔助產品是指專為適應兒童在醫療操作時特定需求而研發的產品，包括但不限于醫療輔助器具、醫療教育輔助產品、日常生活醫療輔助產品等。兒童醫療輔助產品與服務旨在提升兒童對醫療環境的適應性，優化醫療服務流程，減輕兒童在就醫期間的恐懼與抵觸，也為患兒家長提供心理支持，減輕焦慮與負擔。

2.兒童醫療輔助產品設計現狀近年來，我國在兒童醫療服務領域越來越重視兒童身心的特殊需要，并在醫療環境的設計上注重融入更多富有童趣的元素[7]，從理念的提出到實際醫療操作中的細節落實，仍存在一定的差距。國內兒童醫療產品設計起步較晚，目前大多數兒童醫療輔助產品仍停留在“功能單一”和“成人化設計”的層面[8]療場景的接受度和舒適度，導致使用過程中難以充分調動兒童的主，難以提升兒童對醫動性和參與感。隨著科技進步，智能醫療輔助產品逐漸興起，通過人機交互和數據支持提供更便捷的醫療服務。然而，此類產品在增強醫療效率與便捷性時，單純倚重智能特性可能忽視兒童的認知發展，導致衍生出多個問題，包括復雜操作增加認知負擔，缺乏情感支持導致孤獨感和不安全感，過度依賴技術忽視身體活動需求，以及過多的感官刺激可能引發不適，影響情緒和專注力。

3.具身認知與兒童醫療輔助產品的關聯性分析具身認知是兒童在成長過程中體驗和探索世界最自然和直接的方式[9]，這也說明了依托于身體感知的認知理論為探究兒童認知發展提供了堅實的理論支撐，兒童通過身體與產品與外界環境的互動，逐步領悟醫療流程，這一過程旨在著重于在兒童的認知成長特性進行挖掘，保證他們能理解、認同并主動融入整個醫療積極體驗。設計者認識到大腦、身體與外界環境的互動構成了認知活動的基礎，此設計意圖旨在結合兒童認知發展規律以及特定活動需求，為醫療提供適宜的產品。這一理念鑄就了一個穩固的理論基礎，也為兒童醫療輔助產品的實踐提供了方法路徑，在開發階段需要充分關照到學齡前兒童們獨特的感官體驗和行為習慣，實現更加人性化的有效輔助，設計關注點應從以“物”為中心的研究方法轉向以“人”為焦點的分析角度，著重分析兒童在醫療情境下的感官知覺、行為動力及情感表現，產品追求多維度的體驗過程，以視覺聽覺觸覺味覺等感官知覺為基礎，結合身體動作和情感體驗的互動，促進兒童在產品使用中實現全身心投入體驗活動，如圖3。

三、具身認知視域下兒童醫療輔助產品設計策略

在兒童醫療輔助產品設計中，增強患兒的舒適感及合作度被視為核心目標。從具身認知理論的角度出發，兒童與醫療輔助產品的互動可從感知、體驗和情境3個維度進行分析。在此基礎上，考慮兒童的感知認知特征，身體行為能力，兒童對情境的塑造與情感需求，進而設計出更契合其身心發展特征的醫療輔助產品。優化整體治療體驗需要從3個層面的改進，在微觀層面，針對兒童的感知認知特性，選擇符合兒童視覺、觸覺等感官偏好的色彩、材質和形態，提供舒適且富有吸引力的外觀特征，減輕兒童對醫療就診期間的抗拒與緊張情緒。在中觀層面，設計順應兒童身體行為活動，力求操作簡單直觀且符合兒童的動作習慣，提供及時的反饋和互動，增強兒童的參與感和控制感，進而激發其對治療過程的積極態度。在宏觀層面，塑造一個充滿情感關懷的醫療環境，通過引入溫暖、親和元素、游戲化元素或獎勵機制，為兒童創造一個安全且舒適的治療氛圍，幫助他們在陌生的醫療環境中獲得心理安慰，增強治療過程中的合作意愿。見圖4。

（一）符合認知偏好的外觀特征設計策略

1.認知偏好與外觀設計的交互機制

（1）認知具有知覺性兒童的認知活動不僅僅是大腦的抽象運算，而是深刻地植根于身體感知和與周圍環境的直接互動。視覺、觸覺、聽覺、嗅覺等感官系統，以及本體感覺系統，構成感知和理解外部世界的重要通道，身體通過這些多模態的感官輸入，將外界的信息傳遞給大腦，并在神經系統的加工過程中形成認知和知覺。Barsalou的知覺符號理論提出認知具有知覺性，當主體在感知外部事物時，只會選擇對部分知覺經驗進行表征，不會對整個知覺經驗表征[10]。

（2）促進認知活動與感官體驗相互作用“PediSedate”麻醉游戲面罩是一款由牙科醫生為兒童專門設計的麻醉產品，見圖5。充分體現了通過感知體驗策略來減少兒童對醫療產品的恐懼感。首先兒童的視覺焦點會被其鮮艷的顏色和設計所吸引，耳機的外觀讓他們產生“玩具頭盔”的知覺符號，這樣的視覺呈現削弱了醫療屬性，使兒童更容易接受這一設備，將其視作熟悉且安全的游戲道具。盡管這款設備實際上是一種兒科麻醉產品，卻巧妙地結合了兒童的情感需求和身體感知，從而有效減少了對醫療過程的抗拒情緒。通過結合認知符號與感知體驗的設計，減輕了兒童的心理負擔以及提升了醫療產品的接受度與情感價值，創造了功能與心理需求兼具的使用體驗。

2.強化兒童視覺感知及觸覺感知

兒童在初始發展階段主要借助視覺與觸覺認知環境，視覺感知與觸覺共同作用于個體認知，前者助力識別物體的顏色、形狀特性，后者通過實體接觸強化對物件的理解。

（1）在視覺感知層面

學齡前兒童的思維為具體形象思維，對外界事物的認知主要以直觀表象的形式為主，比如看到太陽是紅色的，便喜歡紅色，并將紅色與溫暖的陽光聯系在一起；看到青草和樹葉是綠色的，于是喜愛綠色，并認為綠色代表清新和生機[11]，適當的色彩刺激有助于促進兒童理解事物。兒童醫療輔助產品也可通過兒童偏好的色彩進行分區設計，有效指引兒童操作，使其在無需字符辨識的前提下，快速掌握產品的使用方法。

（2）在觸覺感知層面

觸覺主要通過皮膚與產品材質之間的接觸，多種感覺刺激提升兒童對產品的認知。為促進兒童積極參與體驗，兒童醫療輔助產品可采用溫暖、柔和的材質，如木材、毛絨和棉布等，增強兒童的觸覺辨識的能力。

（二）順應身體行為的體驗特征設計策略

1.從身體反饋中提煉用戶需求

認知是在動作行為層次上被驅動的，強調認知是作為完整行為個體的功能，而肉身的生理具身性側重于運動系統而非神經系統，身體構成了認知動力的功能系統[12]。具身的中觀層次指出軀干的探索和互動過程中，肢體動作不僅是感知的媒介也是認知發展的關鍵。身體與認知共同互動，通過身體作為實踐載體，拓展認知的生態性和應用價值，使人成為身心統合的整體[13]。這一過程強調用戶通過身體動作和生理反應進行反饋，幫助設計師識別用戶潛在需求，優化認知體驗與交互效果，從而提升產品或服務的用戶體驗。

2.提高兒童醫療輔助產品的親和屬性

兒童醫療輔助產品的開發，核心任務是簡化機械構造提升操作簡易度，更關鍵的是精準適配兒童的身體圖式和心理需求，有效的策略以“感知引導—情緒調節—行為塑造”3層邏輯展開，通過游戲化互動、沉浸式體驗及可變模塊設計，構建更具吸引力和安全感的治療環境。在具體實踐中，可采用動態反饋機制，使設備在視覺、觸覺或聽覺層面形成即時互動，以降低兒童對醫療過程的陌生感。如荷蘭埃因霍芬大學團隊改進的醫用呼吸面罩裝置，這個面罩上面有許多動物的圖案，患者呼吸時圖案也會跟著變化而閃爍，借此幫助病患放松緊張的心理，見圖6。

（三）創建感知豐富的情境特征設計策略

1.沉浸式設計中的情境構建與體驗拓展

依據具身認知主義理論，個體的認知活動與環境緊密融合，而非孤立存在與現實緊密交織在一起。從個人角度出發，生態環境非屬外部或偶然要素，而是具有內在價值與核心作用的關鍵組成部分[14]，按照具身認知主義理論，在特定環境中，兒童的認知發展與他們的身體活動以及由此激發的情感體驗緊密相連，這一互動過程對學齡前兒童認知體系的構建和發展起到關鍵性的作用。營造患兒們使用醫療輔助用品的情境氛圍，結合環境互動成分并建立與產品間的情感牽絆，加強他們對產品的接納水平及合作參與的主動性，提高治療實施中的體驗與效果。

2.多感官刺激對情境體驗的優化

（1）考慮兒童環境氛圍的需求

在醫療輔助產品開發中情感的支撐要素極為關鍵，親切的虛擬形象、溫馨的語音指導以及直觀的家長陪伴等設計的策略可以切實保障兒童在陌生的醫療環境中的心理安全感。例如在傳統的CT掃描過程中包含一系列的前置準備工作，完成整個掃描周期大約需時間為20至30分鐘，在全部環節里，患兒會因長時間暴露于一個未知的空間而產生厭煩情緒，結果會導致不自覺地挪動身體，影響掃描結果的精確度。

（2）賦予治療過程故事化意義

紐約摩根士丹利兒童醫療中心新添的“海盜船”CT掃描機成功突破了這一困境，見圖7。該產品采用了卡通的“海盜船”奇幻故事的主題風格，對外觀設計及內飾配置進行了根本性調整，巧妙串聯起一段令人神往的探險故事脈絡，將原本乏味、拘謹不安的檢查程序轉變為趣味盎然的娛樂活動。該設計創造具有趣味性又充滿關懷的氛圍，增強了兒童參與的主動性與好奇心，提高了整個檢查的質量與效率。這一設計策略通過情感設計和故事化元素，打破傳統醫療環境帶給兒童的壓抑感，將治療過程轉化為一種富有趣味的游戲經歷，極大提升了兒童在治療過程中的參與度、心理舒適度和治療效果，為兒童醫療輔助產品的未來發展提供了全新的視角和方向。

結語

與成人醫療產品注重功能性不同，兒童醫療輔助產品更加追求體驗與互動的雙重效果，這與兒童們的行為特點以及認知發展規律密切相關，本文基于具身認知理論框架，對兒童醫療輔助產品設計策略進行微觀、中觀、宏觀3個層面的全面分析。在微觀層面，以兒童感官感知為焦點的設計理念，其認知結構以身體感知為核心，運用視覺、觸覺、聽覺等多感官渠道，實現與兒童認知特點相匹配的設計標準；在中觀層面，集中探討兒童的身體活動習慣及其認知需求特征，為產品互動性的優化與適應性調整提供了理論支撐；宏觀層面，突出環境背景的構建路徑，采用模擬多樣化的場景重構醫療互動氛圍，配合特殊情境要求，喚起兒童主動參與治療活動，這種多層次的構思方法有助于提高兒童對醫院流程的認同感，有利于兒童。將具身認知理論嵌入兒童醫療輔助產品的設計實踐中，有效提升了兒童在認知與交流領域的協同能力，提升就醫感受的連貫性，從而提升了治療效果并優化整體醫療體驗。

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