卧床老人可穿戴产品的交互设计方式研究*

张艳河 徐环环

（华南农业大学艺术学院,广东广州 510000）

一、概述

据中国老龄协会统计：2020年我国卧床老人的数量超过4200万，约占老年人口总数的30%。该群体生理能力减弱且健康状况下滑，急需得到社会各界的帮助。在此背景下，可穿戴产品能协助卧床老人部分地自理，提高他们的生活质量，并减轻护理人员的照护负担，是缓解卧床老人生活困境的重要工具之一。

传统图形用户界面（GUI）极大提高了电子设备的人机交互。然而这种交互方式应用于可穿戴产品时遭到产品造型、穿戴方式、部位、功能等因素限制，无法帮助用户与可穿戴产品自然地交流。与普通老人相比，卧床老人因生理、认知、思维等能力退化，使用可穿戴产品时存在困难。一方面，由于可穿戴产品屏幕小、提示信息少且卧床老人视力不佳，他们使用产品时存在操作障碍和信息接收障碍。另一方面，产品所处环境影响其信息传达效果，导致老人分辨不清信息或遗漏信息。此外，卧床老人对高科技产品存在陌生感、失落感和尴尬感，且自身记忆力和学习能力不足，导致他们对可穿戴产品具有抗拒情绪。由此可见，研究可穿戴产品的交互方式，对于提高产品可用性、改善卧床生存状态具有重要意义。

二、可穿戴产品的交互设计需求

通过在论文、报纸、著作、专业网站等权威媒介中收集卧床老人及其护理者资料，并分析其能力、行为、限制、痛点等因素，从中归纳了89项可穿戴产品功能。以此为基础，在广州老人院选择19名卧床老人测试这些功能的需求等级（包括非常需要、需要和不需要三种）。

1.产品功能需求

以评价“非常需要”或“需要”的人数作为可穿戴产品需求量的主要依据，并将得到15人以上认可的可穿戴产品界定为高需求量产品。进一步分析这些需求，并将之归纳为产品功能和产品交互设计两个方面。

依据老人穿戴部位，将可穿戴产品需求划分为腕戴式和身穿式两种功能需求。腕戴式产品具备身体数据检测、安全监测、紧急呼救、音乐娱乐和遥控其他产品等功能。身体数据检测类产品主要以手环和手表作为承载体，帮助卧床老人“自测”心率、血压等生理数据，掌握个人身体健康状况，简化传统检测步骤并减轻护理者的照护负担。同时，腕戴式产品具有紧急呼救功能。当卧床老人独处突发疾病等危险情况时，产品对其身体异常数据或反常行为进行感应、捕捉，避免没有得到护理者的及时护理而造成不良后果。音乐娱乐功能则是由于老人长期卧床状况下缺乏精神生活而提出的需要。遥控功能可以作为卧床老人能力限制的代偿功能，提升老人的自理能力和自尊心。身穿式产品可以在卧床老人关节、四肢和躯干等部位进行神经刺激、按摩、敷疗或艾灸。例如，卧床老人身体局部尤其是背部皮肤长期受压，容易产生血液淤滞以及供给不足，从而造成局部组织缺血、损伤、破溃等。在可穿戴产品的帮助下，敷疗功能可以促进血液循环，缓解身体局部组织压力。同时，由于老人卧床后缺乏活动锻炼，易产生四肢水肿、关节僵直、失用性肌萎缩和静脉血栓等疾病，需要按摩、敷疗等功能预防和缓解性护理行为疏通老人身体经络，延缓肌肉收缩的进程。

2.产品交互设计需求

普通腕戴式产品的交互方式偏复杂，卧床老人在感知、认知、操作、记忆产品等方面存在困难，需要此类产品具有易理解、易使用等特征。易理解要求卧床老人能轻易识别产品信息含义及其对应的操作方式。由于交互行为与大脑知识经验、产品信息和产品使用规范相关，设计师需要提高这三种信息的可理解程度。在产品设计过程中，设计师需要以卧床老人过往经验为基础，同时兼顾产品使用规范，创造他们无须过多学习就可无障碍地理解的产品信息。其具体需求包括简化交互层级、设置交互引导、建立自然映射、运用具象意符以及匹配心理模型等。易使用需要卧床老人顺畅地使用产品，且不受场景、用户能力、行为等因素限制。腕戴式产品需要卧床老人使用多点触屏技术进行基础性操作。然而，卧床老人存在神经运动缓慢、反应迟钝、手指灵活性降低、皮肤触觉不敏感等问题，触屏输入的操作难度要高于按键的难度。同时，他们容易误触或遮挡界面，导致部分产品信息缺失、滞留或无法确认操作行为等问题。此外，卧床老人的视敏度、明暗感知、颜色感知等视知觉能力下降，难以有效获取、辨认产品屏幕信息。针对这些问题，腕戴式产品需要优化交互设计，主要包括简化非必要功能、显示界面适老化、容错操作、及时反馈等。

按摩、敷疗等身穿式产品的功能和信息较固定，其交互输入和输出方式也简单、直接。由于卧床老人大多数时间处于半卧、仰卧和侧卧等状态，身穿式产品尤其是穿戴于下肢的产品被视野和手臂伸缩范围限制，老人难以灵活、自如地调节产品。因而身穿式产品的交互设计需要具有可操控性、可感受性和直观性。可操控性要求卧床老人无须他人帮助或手机辅助就能够单独使用产品。例如，按摩、敷疗和艾灸等身穿式产品，老人可以使用按键直接操作产品，且按键与功能一一对应，不存在一个按键配套多个功能的情况。无须过多学习，他们就可掌握这种操作方式。可感受性要求在视觉感知受限的情况下，用其他通道获取产品交互信息。例如，对于超出卧床老人视野范围的可穿戴产品，他们可以通过触摸材质、凹凸、冷热、软硬等造型信息，以此获取按键功能，并在声音、振动等听觉、触觉信息的提示下操作产品。对于超出用户手臂操作范围的可穿戴产品，可以通过加强直观性提高产品的交互设计效果。例如，背部和腿部按摩器超出了手和眼的触及范围，卧床老人难以查看运行状态。针对这些问题，设计师可以创造腕戴装置，让老人以此控制按摩器，并通过听、触等多感官通道确认产品操作结果、产品运转状况等内容。这种方式将不可见信息直观化，增强了卧床老人的成就感与自信心。

三、卧床老人可穿戴产品交互设计方式

以上述分析为基础，本研究设计了一款概念性腕戴式产品，其屏幕像素为320*500，屏幕尺寸为32mm*50mm。该产品主要包括遥控、慰藉、紧急等三类交互设计方式。

遥控交互是指腕戴式产品通过蓝牙、无线网络等技术连接其他产品。此类产品以多点触控交互方式为主，有助于控制远距离、非视野或非感知范围内的产品。受视线范围、活动行为、肢体不灵敏等因素影响，卧床老人对视野外的产品只能通过摸索控制，或在他人帮助下使用自身控制范围外的产品。同时，卧床老人下肢大多麻木，无法准确掌握产品的运作状态。受这些因素影响，卧床老人的自理能力大幅下降，自尊和自信也逐渐丧失。卧床老人腕戴式产品利用屏幕显示相关信息对接产品，并使用具象图标、文字以及提示音引导老人操作，使老人更能理解、学习产品的遥控操作方式。当卧床老人运用触屏手势或实体按键选择功能或模式，调整力度、温度等数值时，腕戴产品可以反馈图像、声音和振动等信息，帮助老人确认操作结果。图1为卧床老人智能手表的遥控按摩功能、热敷功能的产品界面。为了方便卧床老人调控产品，设计师将产品功能、操作部位和力度等调控要素以图形、文字相结合的方式直观显示。当卧床老人操作后，产品以语音确认操作结果，增强卧床老人遥控方式的记忆。同时，产品利用振动反馈提高虚拟按键的真实感，提升产品交互的体验感。

图1 遥控视觉交互界面（图片来源：自绘）

慰藉交互利用适老化信息显示方式以及具有引导信息的操作方式，帮助卧床老人更好地使用产品通话、视频、音乐等常用的娱乐功能，从而抚慰卧床老人情感，是老人非常重要的交互方式。卧床老人极度缺乏社交娱乐活动，需要产品具有交流、通讯、歌曲、戏曲等功能。这些功能被他们长期应用，具有不受时间、地点限制的优点。为方便卧床老人使用，卧床老人腕戴产品需要具备良好的视觉显示。如将慰藉功能设置在一级菜单界面中，以具象图标和文字结合显示，保证视觉信息大小和色彩、明暗等要素设计适合卧床老人读取。其次，由于慰藉功能信息量大，其下包含多种选择、切换等交互行为，因而慰藉交互需要具备操作引导信息。在慰藉功能使用过程中，通过具象符号、方向箭头、手势提示等引导信息，利用外界线索指引老人学习和操作产品，减少卧床老人对各个功能的作用理解和操作学习的记忆负担。图2为卧床老人手表的通讯、音乐和收音机功能界面。以通讯功能为例，卧床老人需要先查看界面信息，然后左右滑动切换联系人，再选择视频或语音通话。此流程对卧床老人存在一定程度操作负担。设计师通过箭头指示和图像隐喻，直观引导老人进行切换操作，并利用具象的电话、视频图像结合明确的文字，指导老人选择、使用通讯功能，减少老人对操作的理解压力。除此之外，此类产品运用语音播报、提示音等反馈信息，可帮助老人确认操作行为，减少老人的操作错误率。以音乐播放和收音机为例，这两类功能均与播放音乐相关。但其图标、色彩等视觉要素具有相似性，交互层级具有相邻性，容易被老人混淆。为确保卧床老人正确地选择产品功能，当他们切换或选择功能时，产品语音能播报该功能的名称，减少卧床老人的误操作。

图2 卧床老人腕戴式产品慰藉功能界面（图片来源：自绘）

紧急交互是为了保障卧床老人的生命安全的交互设计，当卧床老人发生跌落或突发疾病等危险时，产品自动做出报警等处理，并可由老人按键启动呼救功能；或当老人身体数据出现异常波动，且被产品有效识别后，由产品或老人作出处理即可启动紧急呼救。由于卧床老人身体状况不佳，当疾病或异常情况发生后，部分卧床老人会出现丧失行为能力的问题，导致他们得不到及时救治。针对此问题，腕戴式产品可以通过高精度传感器监测老人的生理状况或行为，自动感应数据并报警、呼救。与此同时，预设特殊的紧急呼救实体按键作为产品第二道安全防线，在腕戴产品未能及时、精确感应的状况下，作为补充手段进行主动呼救。在此过程中，紧急呼救按钮的操作方式需要符合卧床老人的行为逻辑，易于老人记忆、使用此功能。其外形设计需要显眼、直接，可通过色彩、材质、形状等要素与产品主体相区分，进而在危险状况下激活老人对此功能作用和操作的记忆，保证老人能够正确和及时使用此功能。图3为部分品牌老人智能手表，其呼救按钮的色彩、外形结构与手表主体部分具有强烈差别。且按钮上附带文字符号“SOS”，增强了老人对此功能的理解。此外，在紧急交互情境下，腕戴式产品还可利用声音和光信号输出提示讯息，帮助卧床老人更快地得到周围家属或护工的救助；或通过语音播报反馈给卧床老人类似“已发出求救讯息，安心等待支援”等抚慰性信息，给予老人心理安慰，避免因慌张等原因加深负面情绪。

图3 老人智能手表紧急呼叫按钮设计（图片来源：网络）从左至右品牌分别为爱牵挂、魅米、360

结论

卧床老人可穿戴产品的交互设计方式主要包括遥控交互、慰藉交互和紧急交互三种。遥控交互可帮助卧床老人控制距离远、视线外或操控范围外的产品。慰藉交互能帮助老人轻松使用通讯和音乐娱乐等高频功能，满足其精神娱乐需要。紧急交互运用感应输入和按键输入相结合的方式，提高卧床老人的救助效率。这些交互设计方式能增强老人的自理能力，提高老人与可穿戴产品的交互效率，对后续相关可穿戴产品的交互设计实践和理论研究具有参考价值。