信息无障碍视角下卧床老人可穿戴产品的设计研究

摘  要：卧床老人是规模庞大且具有特殊性的群体，社会各界应当给予关注和重视。在智能信息时代，卧床老人获取信息存在诸多阻碍。本文对卧床老人的信息无障碍问题进行调研分析，得出卧床老人主要面临的问题包括肢体障碍、感知障碍、学习理解障碍以及心理障碍。从信息无障碍角度提出卧床老人可穿戴产品应采用微动作交互、利用多模态信息表征放大感知信息、提供替代性的交互方式、允许自定义设置与调整等设计方法，以满足卧床老人与产品的信息交互需求。

关键词：卧床老人；可穿戴产品；信息无障碍

我国老龄化进程不断加快，老年人口数量不断攀升，卧床老人的数量也随之增加。根据全国老龄协会的统计数据，2020年我国失能卧床老人约4200万人，占老年人口总数的30%。卧床老人包括残疾老人、慢性病老人、瘫痪老人、临终老人、疾病恢复期暂无法自主活动等类别。卧床老人生理机能衰退，易患多种疾病，活动受限，护理需求巨大。而我国护理资源有限，护理质量参差不齐，卧床老人的生活质量不高。同时，家属需要付出更多时间和经济成本，以应对老人照顾和个人生活之间的冲突，这给社会和家庭带来了极大压力。随着信息社会的快速发展，互联网、大数据和人工智能等技术的出现为卧床老人提供了破除信息壁垒、积极融入主流社会的机会。卧床老人长期与社会隔绝，他们渴望获取信息，然而受限于生理条件、自身认知以及外界环境等因素，他们进行信息沟通时存在诸多阻碍，迫切需要帮助。

一、信息无障碍概述

（一）信息无障碍

信息交流是人类最基本且最重要的需求之一，信息无障碍是指任何人在任何情况下都能平等、无障碍、方便地获取信息和利用信息[1]。无障碍设计问题出现于20世纪初，在人道主义的提倡下，建筑学界中产生一种新的设计方法和思想，即无障碍设计，旨在给予老年人、残疾人、妇女、儿童等弱势群体一个方便行动和安全的空间环境，后来该理念不断向各个领域发展。

（二）可穿戴产品信息无障碍设计

可穿戴产品具备移动性强、效率高、智能等优势，能够满足卧床老人实时通讯、紧急呼救、健康监测、社交、学习等需求，在一定程度上能够减少生理残障带来的不便，增强其自主性，提升自尊，并方便护理人员和家属对老人进行照护，从而让老人获得更好的生活体验。在如今这个非物质化的信息社会，人们所需的信息都能够被转化成数字化内容，信息传递也从传统的传播途径朝电子服务方向转变，产品的设计形式与功能也变得更加抽象化和非物质化，人们的生活方式发生了巨大的改变，因此信息无障碍在今日显得越发重要。基于互联网的产品界面是人们进行信息交流的主要媒介，也是人们工作、学习和生活的重要工具。此外，承载界面信息的物理产品形态是可穿戴产品主体的一部分，也需将无障碍设计融入其中。产品形态的物质设计与软件界面的非物质设计的好坏是用户能否更加准确和高效地获取信息的前提，是实现人与产品顺畅的信息交换的重要因素。而可穿戴产品的大小、功能、使用方法和交互方式不同于其他产品，传统用户图形界面设计方法不适用于可穿戴产品界面设计，可穿戴产品对界面设计也有着更高的要求和更多的挑战。我国可穿戴产品的设計与开发仍处于起步阶段，市面上的可穿戴产品未真正考虑到卧床老人的需求，卧床老人难以通过可穿戴产品有效地获取信息。研究可穿戴产品的信息无障碍设计，对于帮助卧床老人通过可穿戴产品了解外界信息和融入信息社会，减轻照护者的负担并提高生活质量具有重要意义。

二、卧床老人可穿戴产品信息无障碍问题

日本将长期卧床老人定义为“卧床时间在6个月以上的60岁以上的老年人”，可能引起老人长期卧床的原因有脑血管疾病、慢性病、骨关节疾病、高龄、痴呆、进行性疾病等等，这可能引起不同程度的肢体瘫痪，包括单瘫、偏瘫、截瘫、四肢瘫等，从而导致老人出现不同程度的行动障碍。这类特殊群体日常大多时间只能躺在床上度过，由于身体活动能力衰退、免疫力降低以及自理能力减弱，卧床老人容易产生各种并发症如压疮、下肢深静脉血栓形成、肺部感染和泌尿系统感染等[2]。为了确保老年人能够顺利地获取和利用必要信息，需要深入了解卧床老人获取信息时面临的问题，从而为他们建立信息无障碍的人机交互环境。当卧床老人使用可穿戴设备获取信息时，他们面临着的障碍问题包括肢体障碍、感知障碍、学习理解障碍和心理障碍四个方面。

（一）肢体障碍

对卧床老人来说，生理损伤带来的肢体运动障碍是与产品进行信息交互的主要障碍之一。由于长时间卧床不起，四肢没有得到锻炼以及疾病因素的影响，老人的四肢力量较弱且难以灵活地使用，尤其是手臂和手指部分，同时还容易出现手部浮肿的情况。手部是人与产品进行交互的主要运动器官之一，目前大多数可穿戴产品需要持续地利用手部进行交互，而老人的操作灵敏度和精度下降，从而容易引起误触，他们难以通过常规的输入方式进行信息输入从而获取信息。为了保障卧床老人的信息获取，产品应考虑不同老人的差异性，即不同老人的可活动部位以及运动能力是不同的，如由于偏瘫导致的一侧上下肢运动功能减弱，或由于骨折引起的下肢肢体活动困难，为他们设计有效的输入方式，从而降低老人使用产品的门槛和操作难度，提高产品的易用性和可接受性。

（二）感知障碍

长期卧床会直接或间接地损害老人的感知系统，从而出现听觉感知障碍、视觉感知障碍和触觉感知障碍。信息获取是指用户在感觉和知觉等共同作用下，将产品信息进行加工和吸收的过程体验[3]，可知感知障碍会对卧床老人获取信息造成很大影响。视觉是人获取信息的重要感官系统之一，老年人由于年龄的增大还易患青光眼、白内障等眼部疾病，这导致他们对于颜色的感知能力下降，主要表现为对色彩敏锐度降低、亮度对比能力减弱、感光敏度降低等。长期卧床易引起多种并发症，各种症状的累积使得老人使用产品困难。如长期卧床易引起脑供血不足，供血不足又会引起听力下降，因此他们较难注意到产品输出的听觉信息。长期卧床的肢体活动受限导致血流缓慢，易引起肢体感知障碍如麻木、疼痛、僵硬、紧绷等，从而出现骨骼肌肉适用能力衰退、温度感知力下降、疼痛敏感度减弱等情况。

（三）学习理解障碍

长期卧床会使老人的学习理解能力下降，其中包括言语障碍、学习障碍、理解障碍等，学习理解障碍会导致老人接收信息和输出信息的质量低。许多老年人习惯用方言进行日常交流，存在无法流利地讲普通话或理解普通话的情况。此外，一些疾病或治疗也会影响他们的言语能力，如脑疾病导致的失语症、气管插管治疗等，这会导致他们在与产品进行交互时会产生许多阻碍。老年人由于早年生活环境不同，他们的信息素养较低，对新技术缺乏足够对了解和经验，且随着年龄的增长其学习能力大幅下降，因此他们在使用智能产品时容易陷入“不会用”的困境。卧床老人长期无法外出接触社会，思维活动减少，因而逻辑思维和理解能力相较正常老人差。因此可穿戴产品设计需要注重简单易学，以减轻他们的学习负担。

（四）心理障碍

大多数卧床老人通常会出现自卑、畏惧、孤独、挫败、悲观、易怒、抑郁等负面心理状态，这些心理障碍在一定程度上会影响老人的注意力、记忆力等能力水平，还会影响老人使用产品获取信息的能力和意愿。由于生理疾病或物理伤害而丧失部分身体机能，且长期局限在一个较小的生存圈子内，缺乏足够的身体活动和社交生活，老人易陷入低落、无精打采、无兴趣等抑郁状态，还易出现焦虑不安、孤独无助、忧愁未来等症状。身体虚弱、需要他人照顾会导致老人产生自卑感和无用感。若产品难以使用还会使老人出现挫败感、焦虑、自责等情绪，加深心理障碍，而心理障碍又会进一步影响生理健康，从而陷入恶性循环中。

三、卧床老人可穿戴产品信息无障碍设计方法

（一）采用微动作交互

利用智能技术来捕获和识别老人的细微动作变化，以实现最省时省力的交互，以保证老人能够持续地获取信息。手势能够传达丰富的操作信息，因此绝大多数可穿戴产品的交互操作都是由手部完成的。但由于卧床老人的肢体运动能力限制、运动平衡控制、运动灵活度下降，因而他们完成单个操作所需的时间和力量都比寻常人更大。这导致卧床老人连续长时间使用设备时会消耗大量感知力和体力，产生疲惫感。因此可穿戴产品应避免采取需要大幅度运动的交互方式，可借助智能交互技术捕捉微小的交互动作，来完成更多的交互任务，使卧床老人更加方便地进行信息交流。如应用眼姿辨别技术看电视时，通过眼动即可实现换台或调节音量等操作，以此来降低他们使用设备所需的时间和精力，并提高他们使用可穿戴设备的舒适度和便利度。以Tap公司推出的体感指套为例，该产品体积小且轻便，只需使用五根手指即可完成文字输入、上下滑动、点击等功能，能够大大减少肌肉疲劳，从而维持用户的体力。

（二）利用多模态信息表征，放大感知信息

根据不同的使用情境采用多模态信息展示可以增强卧床老人的信息获取。人在获取信息时，83%信息来自视觉，11%来自听觉[4]，多模态信息表征即根据人的不同感官通道，结合不同的信息表现形式来向老人传递信息，包括文字、图形、音频、视频等形式。通过多种模态作用于老人的感官，能够使老人能够更好地理解和记忆信息。例如，当老人处于视线较差的环境中，无法通过视觉通道获取信息时，可穿戴产品可以智能识别环境，以听觉模态呈现信息，以此帮助老人有效获取信息。视觉采集的信息以及人的注意力是有限的，卧床老人感知能力下降，除了将特定的信息进行多模态呈现，还可放大模态信息以获取老人的注意，包括增大字体大小、放大界面图标、提高设备音量、提高色彩对比度、放大物理按钮等方式，从而提高他们获取信息的效率和体验。例如，爱牵挂开发的老年智能手环，该产品可通过屏幕向老人传递视觉信息，通过点按按键，也可反馈语音播报信息，使得视力不佳的老人能够更好地获取信息。

（三）提供替代性的交互方式

替代性交互方式指让具有不同能力障碍的老人使用可穿戴产品时可以选择不同的交互方式。不同卧床老人个体之间存在差异性，如他们的肢体运动障碍程度、运动能力状况等情况不同，设计师在设计卧床老人可穿戴产品时，可通过设计可替代的交互方式帮助他们使用产品获取信息，比如手势、头部运动、眼睛注视输入、语音输入、脚部输入、肩部运动等等。例如，一些疾病可能导致老人只有身体单侧能够活动，由于身体上的限制，他们无法使用常见的交互方式如佩戴智能手环时用另一只手触摸屏幕，这就要求产品即便在单手或不需要手部操作下也能正常输入信息，可通过向设备发出语音指令完成相应操作，这对于有肢体障碍的老人来说是简单且高效的交互方式。此外对于一些语音理解能力较差的老人，可以设计手势控制功能，如在半空用手指做出“V”形状即可自动拍照，使人机交互更加友好。以小米手环7的亮屏操作为例，该产品不仅可以通过点击触摸屏来进行操控，还能够捕捉用户的抬腕动作自动亮屏，也可通过语音唤醒小爱同学直接进行操作，这为用户提供了多种可替代交互方式，用户可以根据自身能力及所处环境选择合适的交互方式，为用户提供良好的体验。

（四）允许自定义设置与调整

不同卧床老人的身体机能不同，因此他们在信息的获取与表达上也存在差异。设计师进行可穿戴产品信息无障碍设计时，可为老人提供自定义设置与调整的选项，使可穿戴设备更加灵活地适应他们的视力、听力和运动等方面的习惯与需求。如针对视觉方面的问题，应允许老人对字體大小、屏幕亮度、颜色对比度等进行调整，以此帮助他们轻松地查看和读取信息；听力方面，可提供音量和音调的调整，以便于老人能够接收听觉信息；在运动能力方面，可通过让老人设置自己偏好或方便的手势，以更好地使用产品；也可将可穿戴产品屏幕设计成可旋转或拆卸形式，便于他们在不同使用场景中查看与使用。例如，Shimon等人应用用户参与的设计方法，为使用智能手表的用户设计了一套用户自定义的手势，可通过手势完成翻页、返回主页面、接听或拒接来电、放大或缩小等功能操作[5]。

四、结语

随着我国老龄化进程加深，以及信息无障碍研究的不断推进，未来将实现信息产品、信息服务和信息环境无障碍的目标，为广大弱势群体提供更友好的信息环境。卧床老人属于信息无障碍的重点服务对象之一，卧床老人获取信息面临的障碍主要包括肢体障碍、感知障碍、学习理解障碍和心理障碍。可穿戴产品设计可采用微动作交互、利用多模态信息表征，放大感知信息、提供替代性的交互方式、允许自定义设置与调整等策略，以便减少人机交互过程中的信息障碍问题，提高他们获取信息的效率和体验。

参考文献：

[1]孙祯祥，张家年，王静生.我国信息无障碍运动研究综述[J].图书情报工作，2007（11）：71-74.

[2]马玉芬，成守珍，刘义兰，等.卧床患者常见并发症护理专家共识[J].中国护理管理，2018（6）：740-747.

[3]张凯.用户认知视角下的产品体验设计创新路径探析[J].包装工程，2019（22）：28-33.

[4]陈春勉，郑智.基于网络的老年远程教育：模式创新、问题及策略——以温州老年教育为例[J].继续教育研究，2012（2）：74-77.

[5] Arefin Shimon S S，Lutton C，Xu Z ，et al.Exploring Non-touchscreen Gestures for Smartwatches[C]//.In Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems（CHI'16）.New York：ACM，2016：3822-3833.

作者简介：彭翠蓝，华南农业大学设计学专业研究生。研究方向：可穿戴产品设计。