基于分布式认知理论的家居安防类产品人机界面研究

段盛华

浙江安防职业技术学院

基于分布式认知理论的家居安防类产品人机界面研究

段盛华

浙江安防职业技术学院

一、智能家居安防现状

近年来，伴随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，盗窃、抢劫等现象给百姓的活带来了较大的影响，同时，随着人们生活节奏的加快，除繁忙的工作之外，诸如照顾老人、小孩、宠物等诸多工作让年轻人无暇顾及。因此，越来越多的人不仅渴望拥有舒适的生活，同时也慢慢开始关心如何搭建属于自己的家庭安防系统。上据相关统计显示，近两年来，全球家庭网络视频监控市场每年以40%的速度增长，市场需求潜力巨大，众多安防厂商及运营商针对安全市场纷纷推出各种服务。

随着信息科技的快速发展，当今的安防行业正朝着数字化、智能化、网络化等方向发展，家庭安防的发展虽然比较晚，但该领域的产品与系统日渐丰富，并紧随着行业的大发展迈步。主要趋势主要有两个，一是家庭安防数字化，当前家庭安防产品已搭乘数字化列车，其中现代传感技术、数字信息处理技术、数字通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术等都是推动因素。二是家庭安防智能化，随着通讯、传感器、物联网技术的发展，家庭安防已经进入了智能化时代。智能家庭安防系统通过安装在用户家中的家庭网关终端，采集火灾、煤气泄漏、门磁控开关、门禁、紧急按键、视频监控等设备的信号或数据。

总之，随着社会智能化程度的提高，楼宇建设和管理进入智能化时代。为了更好地适应现代社会信息化与国际化对建筑的功能、环境和高效率管理的需要，人们居住的小区楼宇也变得越来越智能化。许多安防设备制造商想方设法、精确设计，努力把更多的安防产品与楼宇控制融入整体安防体系中，实现系统化一站式的安全管理模式，以便用户可以随时、随地、轻松、便捷地进行楼宇管理，让每个家庭都成为真正安全的港湾。可以预见，今后的家庭安防产品将更加先进，市场需求与增长速度将不断提高。

二、分布式认知理论及应用

“分布式认知理论”区别于传统认知理论的核心内容在于它认为认知活动不仅存在于大脑，还分布于与认知相关的各种情境中，包括媒介、时间、社会等，即认知具有分布性。强调认知的分布性可以使研究人员关注在个体的分析单元中观察不到的认知现象。

根据分布式认知的观点，认知过程分布于内部表征和外部表征之间，认知活动源于内部表征和外部表征的交互作用。内部表征主要表现为人的思维活动，外部表征主要表现为外界为人的思维活动所提供的工具、情境等与认知活动相关的内容。作为一种人机交互建模方法，分布式认知理论的优势在于：能够用来理解为何界面上的元素能够作为认知活动的外部表征；外部表征如何可以减少用户的认知努力；用户为执行特定任务需要什么样的信息；这些信息应该放在什么位置等。

通过对使用智能家居产品的老人的问卷调查，基本了解了他们对于智能家居产品的期望需求，现在只能实现部分人的智能，而对老人没有特别的针对性设计，主要是一是因为，智能家居产品没有得到普及，智能说是部分人的智能，而对于智能家居产品需求较为迫切的是年龄相对较的青年人。而智能家居的认识也基本是通过年轻人告知。这是老年人对于智能家居产品的初步认识。然而，基于之前分析的老年人的心理和生理特征，他们害怕使用起来闲难，希望能快速上手，是他们抗拒智能辅助产品的原因。在一定程度上，他们渴望理解，希望年轻人能够带着他们使用智能家屈产品，他们同样也期望能够得到智能家居产品给他们带来的便利。他们对智能家居产品抱有积极的态度，希望智能家居产品能够普及到他们的生活当中，能够享受到智能家居产品提供给他们的便利。

三、分布式认知理对家居安防产品设计的指导意义

1.遵循安全性原则

由于老年人的感知能力、判断能力以及反应能力会有不同程度的减弱，在使用终端产品的过程中易出现误操作的现象。他们一旦遇到威胁身心健康的情况，常常无法及时有效地躲避和自我保护。因而，设计师在实现产品功能的同时，对有可能出现危险的某些设计应做出全面的预测，包括其原因、危险的程度、以及会在哪些情况和环境下出现，并针对用户的生活环境和生理特点消除危险。对于移动通讯终端而言，常见的导致事故的危险源主要有三种：机械力、电击以及过度的知觉刺激。

2.遵循实用性原则

虽然老年人的消费观念可能受到个人生理、心理因素的影响而存在着较大的变数，但他们总体仍以节俭、实用为主。现有移动通讯终端的功能设置与老年人实际需求有着较大的差距。常见的情况是功能设置过剩，附属功能和不必要的功能都被老年用户闲置。这种现象一方面会造成通讯产品成本的增加，另一方面功能设置过剩会使界面操作复杂化，从而给老年人带来使用认知上的障碍。

因此，在开发设计老年人安防产品时，应特别注意处理好基本功能和辅助功能的关系，保证主要功能实现的可靠性、有效性和持久性。实用性原则的另一含义是，满足不同生活能力和身体状况的老年人的不同具体需求。因此就要根据上文所提到的老年用户细分原则，对老年人加以细分，具体的设计分析要锁定到老年人急待解决的问题上，并从生理和心理差异方面进行有区别的具体的设计。

3.易用性设计原则

解决老年人生活中的不便是老年人产品设计的重要方向，整个社会都在逐步改善老年人无障碍环境，包括人行道、天桥、购物超市以及建筑居住环境。现代安防产品的一个显著特点是“黑匣子”风格，形式和功能分离严重，外在视觉和本质没有固定的联系。这类产品的操作思维与老年人已形成的经验和思维观念往往不一致，使老年人不能预见每个操作步骤会有什么反映，下一步应该如何进行，从而易导致老年人的“高科技恐惧症”。因此，无障碍、易用性依然是重要的设计原则。

[1] http：//news.chinabaogao.com/gonggongfuwu/201104/ 04111061442011.Html

[2] 李晓斌.自助服务终端应用在电信行业的发展研究.现代电信科技，2012，2 (1-2)： 110-112.

[3]岳玮宁，董士海，王悦等.普适计銘的人机交S框架研究.计算机学报，2004，27(12)：1657-1664.

[4]张宁，刘正捷.自助服务终端界而交互设计研究.计党机科学，2012，6：16-20.

[5]李乐山.设计调查.北京：中国建筑工业出版社，2007.

本文为浙江省教育厅一般科研课题《基于分布式认知理论的家居安防类产品人机界面研究》结题论文，项目编号：Y201432805