基于用户体验的老年人助行器设计研究

史耀军　常莹　王新宇

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2021）08-0032-03

引言

如今，人口老龄化是一种必然趋势，而中国早已进入老龄化社会，越来越多的人开始关注老年人这一特殊群体，随着年龄的增长，老年群体的生理机能不断退化，甚至出现肌肉萎缩，行动不便，各种慢性病，在心理上逐渐变得脆弱敏感孤独，据不完全统计，老年群体面临的最常见的问题就是行动不便，而助行器作为一种老年人与外界联系的重要工具，可以辅助支撑和行走，对于老年群体来说尤为重要。

文章基于用户体验设计，对老年人使用的助行器进行设计研究，充分分析老年群体的生活需求、心理需求、生理需求等，在满足老年群体安全出行这一基本需求的同时，为老年人带来身心愉悦的用户体验，为子女减轻负担，提高老年人的生活质量，使他们更好地融入社会。

一、用户体验概述

用户体验就是一种基于用户的设计方法，它主要以用户为中心，体验非常重要，产品给用户一个良好的体验，用户才更愿意与产品进行互动，充分研究目标用户的心理需求、生理需求、情感需求等，充分考虑产品的安全性、易用性、产品的使用环境、使用条件。尽可能满足用户的喜好，设计出简单易操作的产品，达到使用户满意并忠于产品的效果。我们需要关注老年人在心理和生理方面的需求，将用户体验设计理念充分融入到老年人助行产品的设计中，让老年用户有一个良好的使用感受，帮助老年人减少行动阻碍，提高生活质量，安度晚年。

二、用户研究

（一）老年用户特征分析

1.身体状态：老年人的身体机能在60岁就开始走下坡路，在世界范围内，中国老年群体比其他国家还要多，由于身体机能衰退，导致个人感知能力也受到影响。在视力方面，老年人的视网膜、瞳孔等自我调节能力下降，导致视力下降，对光的感知减弱，对色彩的敏感度减弱。在听力方面，双耳或单耳听力下降，听得见却听不清楚，难以辨别声音的方位。在行动方面，老年人的肌肉减少，导致反应迟缓，行动变慢，手眼不协调。在记忆力方面，高龄老年人可能会患有一些脑部疾病或大脑皮层萎缩，导致记忆力减退或记忆力丧失，学习能力减弱，对学到的知识忘得很快，对于自己无法理解的内容进行学习通常很困难。

2.心理状态：步入老年之后，情绪变化日益明显，对身体上的疾病担心焦虑，对儿女的不称职感到沮丧，还有很多的老年人缺乏社会交往等一些列原因，导致老年人产生很多负面情绪。自卑和抑郁在老年群体中很常见，在年纪逐渐增长的同时，身体机能在不断退化，在生活中遇到的问题变多，对生活中的很多事情處理不当，导致一定的心理落差。还有很多老年人因失去工作，觉得失去价值，导致自我的一种封闭心理，通常表现为变得唠叨、敏感、因为小事发脾气、自暴自弃。孤独感和寂寞感几乎是所有老人都会产生的一种情绪，辛辛苦苦抚养子女长大到子女成家离开父母独自生活，老人的内心通常有一种被抛弃疏远的孤独感，还有很多老人由于听力原因听不清周围人的谈话，就会萌生一种被孤立不合群的想法。

3.老年人的消费观：一些因素导致老年人的消费观是很成熟的，通常是由于年龄的增长和心理变化等原因，老年人的消费观是理性主导，与其他年龄层群体相比，他们对价格的感知更为敏感，勤俭节约的思维观念会影响他们的消费观念，他们更加追求物美价廉，更加追求质量、价格、实用、健康、安全舒适等。因此在助行器设计时应该更加注重功能实用，操作简单，材质安全环保，物美价廉。

（二）目标用户需求层次分析

用户研究在产品的设计中通常是设计流程中需要进行的第一步，用户研究通过对用户的理解，对用户的目标、需求进行分析。老年人助行器设计的目标用户人群主要定位是老年人群体，独自在家行动不便的老年群体或子女在外工作忙碌而疏于照顾和陪伴的老年群体。通过问卷调查、实地访谈和考察调查研究后，将获得的研究结果进行了整理归纳如下：

1.老年人生理方面的需求。随着年龄的增长，老年人的身体机能和一些器官开始退化，运动系统也逐渐退化，导致老年人出现很多问题，如肌肉退化导致的运动机能的下降、肌肉萎缩关节劳损、行动不便容易跌倒、心脏病、糖尿病及并发症、各种慢性病、记忆力减退、学习能力减弱等，其中肌肉萎缩、行动不便为高发问题。因此针对老年人自身所发生的一系列变化，老年用户对生理方面的需求主要体现在助行器的操作简便、可以提供座椅便于休息、可以辅助支撑行走、可以购物收纳。

2.老年人心理方面的需求。随着老年人身体机能的退化，老年人的心理也在不断变化，身体原因会带给老年人_种自卑感，他们常常产生一些负面的情绪，固执、孤独、焦虑、觉得自己不被理解、变得更加敏感多疑。因此在心理需求方面更加关注关怀陪伴、产品外观的美观程度、产品是否安全可信赖。

通过以上调研分析，将目标用户的需求进行了整理和分析，建立了用户需求层次，第一层为目标用户（老年用户群体）总需求层次，第二层为目标用户（老年用户群体）生理需求、用户（老年用户群体）心理需求，具体模型如图1所示。

三、老年人助行产品设计研究现状分析

（一）助行器的分类。现有市面上的助行器有很多分类，如果按照功能和结构进行分类可以分为三大类：无动力式助行器、动力式助行器和功能性电刺激助行器。

1.无动力式助行器：无动力式助行器主要用于下肢力量相对来说较薄弱人群，通过上肢力量进行支撑，来弥补下肢力量薄弱的问题。无动力式助行器可分为两类：助行杖和助行架。动力式助行器用户最多，应用最广，更加轻便，价格也相对来说比较便宜，但也存在一些问题，主要是安全稳定性差、功能单一、不够美观。

2.动力式助行器：动力式助行器主要用于那些无下肢力量、下肢瘫痪、下肢完全失控等人群，它可以通过人-机仿生系统，通过机械骨骼给下肢驱动力来模拟人的正常步态，从而达到使用户重新直立行走的目的。动力式助行器在国外比较成熟，国内还处于初级阶段，但动力式助行器的价格比较昂贵。

3.功能性电刺激助行器：功能性电刺激助行器主要用于轻度中枢性偏瘫患者，通过电流来刺激肌肉，促使肌肉可以恢复以往的力量，使肌肉重新充满活力，以达到改善用户的行走步态和提供用户的行走功能，一般更倾向于康复治疗。由于价格昂贵，所以使用量较少。

（二）助行器的结构分析。无动力助行器是市面上最常见的一种助行器，应用也最为广泛，以下为无动力式助行器的分析。助行器的结构可以分为三部分，上肢扶持部分、下肢支撑部分和地面接触部分。

1.上肢扶持部分：上肢扶持部分就是助行器的把手，是用户使用助行器时的主要受力部分，这个部分设计时应主要考虑抓握是否舒适，是否符合人机工程学。

2下肢支撑部分：下肢支撑部分主要就是助行器的骨架，助行器的连接部件，助行器的高度调节按钮等，这个部分在设计时更多要考虑的是结构方面的问题。

3.地面接触部分：地面接触部分就是助行器与地面接触的部分，通常是轮子或者脚墊，这个部分在设计时应该考虑的是材料要可以缓冲反作用力，还要防滑耐磨。

（三）现有四轮助行器优缺点分析及设计改进方向。现有市面上的四轮无动力式助行器：

1.结构方面：目前市面上的四轮无动力式助行器，通常采用X形和三角形结构，这种受力结构比较稳定，通常满足支撑和步行的基本功能，有些助行器带有座椅和购物篮，助行器的高度可以调整，还有一些助行器可以折叠，方便携带，但国内现有四轮无动力式助行器普遍都外观不够美观，框架结构看起来较单薄，很多助行器设计都是由医疗器材改装而来，给人_种冰冷和没有人情味的感觉。

设计方向：使用X形或三角形的稳定结构以及受力方式，在满足人机关系的前提下，实现基本的稳定支撑和辅助出行的功能，在实现基本功能的基础上添加一系列附加功能，如座椅休息功能、折叠置物篮功能、刹车功能等。外形尽量采用稳定的框架结构，轮子尽量具有缓冲作用，减少外力对用户带来的伤害，产品的视觉重心放在助行器的中下部，给老年人带来安全感，在视觉上造型设计要年轻化。

2.材质方面：目前市面上的四轮无动力式助行器，主体部分通常采用铝合金材质，铝合金材料是工业应用最多的一类有色金属材料，它的密度低，强度高，质地轻，易加工，耐腐蚀。一些助行器的座椅采用PU软皮坐垫或塑料座椅，通常扶手采用软性材质，比如橡胶或塑料材质，使用更加舒适。

设计方向：合理利用目前市面上的常用材质，在保证稳定性的前提下运用质量较轻的材质，尽量减轻助行器的整体重量，结合其他复合材料提升整体使用的舒适度。

3.颜色方面：目前市面上的四轮无动力式助行器通常采用暗红色、蓝色、黑色，灰色、金属色等。这些颜色相对来说都比较深沉，给人一种冰冷压抑的感觉。

设计方向：选用一些老年人喜爱的色彩，尽量使用柔和温暖的颜色，增强色彩的对比程度，避免大面积使用黑白灰，可以在黑白灰中加以鲜艳的色彩进行点缀。

4.手刹：目前市面上的四轮无动力式助行器通常有两档控制，分别为刹车和驻车功能，老年用户可能会因为不懂如何让使用出现操作失误，所以设计应尽量简化。

设计方向：设计更加简单的刹车模式，让老年人一看就懂，一学就会。

5.车轮：目前市面上的四轮无动力式助行器通常采用助大小相等的四个轮子，通常两个前轮是万向轮，两个后轮是定向轮，这种设计很可能导致重心不稳等问题，遇到障碍物或路面不平整的情况，会阻碍行进。

设计方向：改善四个轮子同样大小的问题，可以适当加大前轮直径，减小后轮直径，给人_种视觉稳定的感觉。可以采用现有的轨道轮，更加美观，轮胎选用PU材质，耐磨防滑，弹性强，具有良好的缓冲性和稳定性。

四、基于用户体验的老年人助行器设计原则

（一）功能易用性原则。为老年人设计的产品应该遵循功能易用性原则，老年人的学习能力和感知能力逐渐减弱，所以老年人使用的产品应该操作简便，降低操作难度，使其符合老年人的认知水平和操作习惯，完善用户的无脑体验，即尽可能满足用户在不需要动脑的情况下，结合自身的经验形成条件反射，依然可以很好地使用该产品。所以在设计中要结合老年人的生活习惯，结合易用性原则，增强老年人的无脑体验，这样在老年人接触到新产品时也不会不知所措，使产品可以更好地为老年人服务。

（二）舒适性设计原则。产品在设计时应考虑到老年人群体的特殊性，将老年人的身体尺寸和人机工程学理论相结合，设计出最合理舒适的使用模式，消除使用时的障碍，实现无障碍化，在色彩选择时充分考虑老年人的审美，寻找最舒适的色彩比例，在材料的选择上，充分考虑材料的物理性质，在视觉、触觉等方面给满足老年人用户舒适感。

（三）安全性原则。为老年人设计的产品应该遵循安全性原则。在产品的造型设计时，应避免产品中出现直角、尖锐形状设计、凸起等可能对老人造成伤害的产品造型形态。随着年龄的增长，老年人的各项身体机能都在逐步退化，尤其老年人的神经系统和运动系统退化会导致老年人出现中枢处理信息能力减弱、大脑功能减弱、视觉听觉味觉嗅觉减弱、平衡能力减弱、行动不便容易跌倒等，所以老年人使用的产品必须安全，保证老年人使用时不会受到伤害。同时产品也要具备容错性，即使老年人操作使用错误，也不会对老年人造成伤害，避免老年人使用产品时出现挫败无助感。

（四）情感化原则。为老年人设计的产品应该遵循情感化原则，即在满足基本使用功能的基础下，还要满足用户的情感需求，可以为用户带来积极正面的情感（比如愉快、兴奋、信任），避免用户在使用过程中产生负面情感（比如挫败、失望、无助），正面情绪会使用户在产品时感到快乐，更喜欢使用该产品，对产品出现的一些错误有更高的包容度，对产品和品牌更加信任。所以在设计时应该更加注重融入情感，体现出对老年人的关怀，促使产品和老年人产生情感共鸣。

（五）美观性原则。为老年人设计的产品应该遵循美观性原则，美观的产品可以给人一种赏心悦目的感觉，美观的事物更容易让人产生好心情，随之会提升用户在使用时的愉快程度，更容易寻求到产品使用过程中遇到问题的答案，在造型设计时我们更应该注意造型的形式美和结构美，所以在设计时应根据老年人的心理分析进行外观设计，在满足产品功能的前提下，对产品的颜色、形状、结构等进行设计，产品颜色不可以过于沉闷，不可以给老年人带来负面的感觉，产品的形状应轻盈，结构应稳定。

（六）经济性原则。为老年人设计的产品应该遵循经济性原则，由于目标用户是老年人，老年人生活通常比较节俭，在消费时更加理性，通常更喜爱物美价廉的产品，更加注重产品的质量和经济耐用程度，所以在设计时应该考虑产品的性价比，产品的材料选择等，做到低碳、环保、物美价廉。

五、基于用户体验的老年人助行器设计实践

助行器是老年人与外界联系的重要工具，助行器是市面上支撑稳定性较好的产品，它可以帮助有运动系统疾病的老年人，辅助老年人外出活动，有效提高老年人的生活质量。针对身体机能有一定退化的老年人群体，但他们的生活还可以自理，有时还需要外力帮助辅助，经过以上分析研究，设计一款基于用户体验的老年人助行器，如图2所示为Rhinoceros软件建模，KeyShot软件渲染得出产品的三维模型。

（一）设計创意。根据文章中对于用户需求的分析，结合以上现有市面上的四轮助行器的缺点与改进分析，根据提出的设计痛点以及创新点，遵循以上设计原则，进行老年人助行器创意设计构思，如图5为方案设计推导。老年人助行器除了基本功能之外一定要操作简单、无障碍交互、情感关怀、使用安全等。本设计主要创新点在于改变了市面上原有助行器的冰冷感，外观更加具有温度，更加时尚，更加符合老年人的审美，在功能上实现可折叠座椅的创新设计，座椅与置物篮相结合，方便老年人出门携带物品，方便老年人休息，给老年人更多的安全感，采用轨道轮设计，前轮较大后轮较小设计模式，更加轻便、时尚、稳定。

（二）设计方案总功能概括

1.助行支撑功能：助行器的最基本功能就是辅助出行，为用户提供稳定的支撑作用，所以设计时采用三角形、X形、四边形等设计元素，使其具有较高的安全稳定性，老年人可以通过把手推动助行器辅助出行，在老年人外出时给老年人提供十足安全感。设计采用X形结构设计以及三角形的受力方式，使用助行器时，受力点介于两轮之间，增加了助行器的稳定，受力如图3所示。

2.休息功能：休息功能主要是为老年人提供可以休息的座椅设计，设计采用折叠方式，可以拾起或放下，在老年人需要休息的时候可以提供短暂的休息，老年人可以坐在助行器上倚靠靠背休息，如图4所示。

3.储物功能：置物收纳功能主要是在助行器上设计了可以存放东西的镂空篮，很多老年人喜欢出门购物或携带常用物品出门，老年人的体力早已不如年轻人，所以置物篮可以存放出行所需要携带的物品，避免长时间提东西，为老年人提供便利，有效减少老年人的负担。

4.调节把手高度功能：由于不同用户身高、身体状况等存在差异，所以助行器设计为可调节把手，把手处设计了黑色按钮，调节把手高度时操作简单，只需要按压按钮就可以调节到对于用户来说最舒适的高度，满足不同用户对高度的使用需求。

5.刹车功能：通过手把、手闸、闸线来实现刹车功能，本次设计参考目前市面上常见刹车方式，与自行车的刹车方式相同，向上提起时即可刹车。

（三）设计要素分析

1.色彩：基于以上老年人的生理和心理需求，对老年人助行器进行设计，由于老年人身体机能逐渐减弱，视觉神经也变得不敏感，对色彩的感知能力也减弱，因此他们更加倾向于色彩纯净清新，避免大面积使用黑白灰色，以免带来压抑的感觉，应该在设计中使用黑白灰后再添加一些靓丽的颜色加以点缀，所以老年人助行器设计采用了灰白橙三种颜色，整体感觉简约不沉重。

2.形状：适老化的助行器设计应该在外观上避免抽象造型，应多运用几何感强的造型，所以在设计时整体金属骨架采用X形和三角形，四个轮呈平行四边形更加稳定，X形设计除了起到稳定支撑的作用之外，还相对来说更加美观，视觉上给老年人安全感，更符合老年人的审美。

3.材料：助行器的基本金属骨架材料选用铝合金骨架，铝合金材料是工业应用最多的一类有色金属材料，它的密度低，强度高，质地轻，易加工，耐腐蚀。由于助行器金属骨架需要质地轻、易加工、强度高、美观的金属材料，所以经过综合比较选用了铝合金。轮胎胎面选用PU材质，耐磨防滑，弹性强，具有良好的缓冲性和稳定性。助行器的把手手柄把手主体采用塑料材质，手握部位采用硅胶材质包裹，使用时更加舒适。

（四）人机关系设计

人机工程学是一门年轻的科学，是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识。通过研究组成人机系统的机器和人的相互关系，以提高整个系统工效的新兴边缘学科。助行器形态的设计是否合理，包括助行器的人机关系是否协调，尺寸的大小是否合理，角度的放置是否合理。老年人助行器设计中，人与助行器共同构成了助行器的人机系统，如果助行器过高会让人抬高胳膊与肩膀而产生疲劳，但如果太低又会因为弯腰而腰酸背痛。所以老年人助行器在设计中，分析老年人站立、行走以及坐立的人体尺寸参数，使人机关系合理，使老年人使用时可以缓解自身的行动障碍，得到安全、舒适的使用感受。

结论

关注老年群体的心理与生理健康非常重要，因此在设计时，在功能方面，在满足基本支撑、辅助行走的基本功能之外，为老年人提供可以休息的座椅设计，置物篮设计等，在操作方面，设计满足老年人的操作习惯，易操作易理解。在外观方面，满足老年人的审美和心理需求，在基本颜色的基础上使用了靓丽的颜色加以点缀。

基于用户体验的老年人助行器设计，核心是用户体验，首先确定目标用户，对目标用户的需求进行调研与分析，确定目标用户的需求层次，确定产品的基本功能与附加功能，最终完成老年群体助行产品的设计实践，为老年群体助行产品的设计提供了建议和方向，具有一定的研究价值。