（设计艺术学专业论文）针对老年群体的交互设计策略研究.pdf

摘要 摘要 人口老龄化是全世界共同面对着的一个重要的社会发展问题，中国也正在以 极快的速度加入到老年化社会的行列。在未来十年内，这一问题所带来的诸多影 响将日益显现。然而另一方面，现代信息社会正在向年轻化发展。这两种相反的 不平衡的扩张势必导致分裂，如何弥补这种裂隙，让老年人与现代产品之间呈现 出“人机和谐”，正是本文所要研究的课题内容。 国际上计算机领域、心理学领域及其他各领域的众多专家都在致力于交互设 计的研究，目的就是为了消除产品的“边界”，让人彻底跨越技术限制的门槛。 本文之所以着眼于老年群体，是因为其具有特殊性，他们是最需要产品在生活上 弥补其弱点和在情感上体现出“关爱特质”的一个群体。老年人与产品之间的交 互设计可以说是交互设计领域中以人为中心设计理念的典型体现，其研究成果不 仅能够改善老年人的生活，也能扩展和补充普通使用者的产品体验。 课题共有五个部分构成： 第一部分：绪论，主要阐述了交互的相关概念，并界定了本文中的交互式产品的 范围，分析了课题的研究背景，提出了研究的意义和研究方法。 第二部分：主要分析了影响老年人与产品交互的主要因素，具体包括：生理因素、 心理因素、社会因素。然后初步探讨了老年人在生活与情感方面的特殊需求。 第三部分：首先分析了发达国家老年产业的概况，并比对以中国的老龄产业。之 后提出了老年人交互式产品界面的设计原则。 第四部分：从新的角度探讨人机交互，提出高层次交互的设计理念，并分析了产 品的未来发展趋势。然后提出老年人与产品之间以交互技术为支撑的各种高层次 交互策略。 第五部分：设计实践，根据u c d 设计流程，利用观察法、问卷调查法来了解外出 活动老年人的具体状况，并总结其特殊需求，进而提出设计方案。 全文力求既在理论上有一定的创新和突破，在实践中也有一定的指导意义。 关键词：人机交互交互技术 老年产品设计原则 摘要 a b s t r a c t 1 1 1 ea g i t l gp o p u l a t i o ni sa l li m p o r t a n ts o c i a ld e v e l o p m e n tp r o b l e m , w h i c ht h ew h o l ew o r l di s f a c i n gn o w ；c h i n ai sa l s oj o i n i n gt ot h ee l d e r l ys o c i e t y sr a n k sw i t hh i 【g hs p e e d i nt h en e x tt e n y e a r s ，m a n yi n f l u e n c e sc a j _ l s e db yt h i sw i l lg r a d i l a l l yb em o r eo b v i o u s o nt h eo t h e rh a n d ，t h e m o d e mi n f o r m a t i o ns o c i e t yt e n d st ob ey o u t h t h e s et w ok i n d o fo p p o s i t ea n du n b a l a n c e d e x p a n s i o n sw i l lc a u s ef i s s i o ni n e v i t a b l y h o wt om a k eu pt h ec r e v a s s e h o wt om a k et h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ee l d e r l ya n dt h em o d e mp r o d u c t st ob e h a r m o n i o u s ”。t h a ti sg o i n gt ob e d i s c u s s e di nt h i st i l e s i s a g r e a tm a n yi n t e r n a t i o n a le x p e r t si nv a r i o u sd o m a i n ss u c ha sc o m p u t e r , p s y c h o l o g ya n d o t h e r sa l ea l ld e v o t i n gt ot h er e s e a r c ho fi n t e r a c t i o nd e s i g n , i no r d e rt oe l i m i n a t et h ep r o d u c t s “b o u n d a r y a n dm a k et h ep e o p l eg ob e y o n dt h et e c h n i c a lt h r e s h o l dt h o r o u g h l y t h er e a s o nw h y t h i sa r t i c l ef o c u s e do nt h ee l d e r l yc o n u n u n i t yi sb e c a u s eo f i t ss p e c i a l t i e s - - - - - - i t st h ec o m m u n i t y w h om o s tn e e dt h ep r o d u c t st og i v eh e l pi nt h e i rr e a ll i r ea n d “s h o we m o t i o n a lc a r e ”t h er e s e a r c h o ft h ei n t o r a c t i o nb e t w e e nt h ee l d e r l ya n dt h ep r o d u c ti st h et y p i c a la p p l i c a t i o no ft h eu s e r c e n t e r e dd e s i g ni d e a , i t sr e s e a r c hr e s u l t sn o to n l y 啪i m p r o v eo l dp e o p l e sl i f e b u ta l s oc a nb e u s e dt oe x p a n da n ds u p p l yt h ee x p e r i e n c eo f p r o d u c t sf o rt h ec o m m o nu s e r s f i v ep a r t sc o m p o s et h et h e s i s ： t h ef i r s tp a r t ：n 他i n e d u c t i o n , m a i n l ye l a b o r a t e dt h ec o n c e p t sr e l a t e di n t e r a c t i o n , a n dp r o p o s e d t h es o r t so fp r o d u c t sw h i c hi sg o i n gt 0b es t u d i e di nt h et h e s i s a n a l y z e dt h er e s e a r c hb a c k g r o u n d , p r o p o s e dt h er e s e a r c hs i g n i f i c a n c ea n dt h em e t h o d sf o rr e s e a r c h s e c o n dp a r t ：m a i n l yd i s c u s s e dt h ec o m p r e h e n s i v ef a c t o r s w h i c hw i l la f f e c t e dt h ei n t e r a c t i o n b e t w e e nt h ee l d e f l ya n dt h ep r o d u c t s ，i n c l u d i n g ：p h y s i o l o g i c a lf a c t o r , p s y c h o l o g i c a lf a c t o r , s o c i a l f a c t o r t h e f td i s c u s s e dt h ee l d e r l ys p e c i a ld e m a n d si nt h el i r ea n dt h ee m o t i o na s p e c t t h i r dp a r t ：f i r s ts u r v e yo l da g ei n d u s t r yi nt h ed e v e l o p e dc o u n t r y , c o m p a r e dt ow h i c hi si nc h i n a a f t e r w a r d sp r o p o s ed e s i g np r i n c i p l e so f t h ei n t e r f a c eb e t w e c nt h ee l d e r l ya n dt h ep r o d u c t s f o u r t hp a r t ：d i s c u s sm a n - m a c h i n ei n t e r a c t i o nf r o mn e wa n g l e ，p r o p o s e dt h ei d e ao fh i g h - l e v e l i n t e r a c t i v ed e s i g n , a n da n a l y z e dt h e f - m u r et r e n do fp r o d u c td e v e l o p m e n t t h e np r o p o s e s h i g h - l e v e l i n t e r a c t i v es e a t o g i a sb e t w e e bt h ea l d e r l ya n dt h ep r o d u c t , w h i c hi ss u p p o r t e db y d i f f e r e n tk i n d so f i n t e r a c t i v et e c h n o l o g y f i f t hp a r t ：t h ed e s i g np r a c t i c e a c c o r d i n gt ot h eu c dd e s i g nf l o w , t ou n d e r s t o o dc o n c r e t e c o n d i t i o no f e g r e s se l d e r l yw i t ht h em e t h o d so f o b s e r v a t i o na n dt h eq u e s t i o b n a i r e ，a n ds u m m m - i z e t h e i rs p e c i a ld e m a n d s ，t h e np r o p o s et h ed e s i g ns o l u t i o na c c o r d i n g l y t h ew h o l et h e s i ss t r i v e sf o rs o m ei n n o v a t i o na n db r e a k 栅o u g ht h e o r e t i c a l l y , a n dw h i c ha l s o c a l lb eau s e f u lg u i d a n c ei nr e a l i t y k e yw o r d s ：m a n - m a c h i n ei n t e r a c t i o n i n t e r a c t i v et e c h n o l o g y d e s i g np r i n c i p l e s o l da g e p r o d u c t s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：i 堑姿日期：棚年堂月1 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规 定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存i 汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：遨 导师签名：雳叫司 日期：孔田年j 月f 日 第一章绪论 第一章绪论 交互设计不是附属于我们的系统、应用和硬件的皮毛。技术虽然能够让我们自由的 创造，但与此同时它也将我们束缚在一种与人类行为的自然表达截然相反的思维方式上。 - - - - - - - - - - - a l a nc o o p e r 1 1 研究内容及其框架 1 1 1 交互设计的相关概念与意义 交互设计主要涉及如何设计支持人们日常工作与生活的交互式产品，创建新 的用户体验等问题。它的目的是改良和扩充人们在工作、生活、通信过程中的交 互方式。设计师首先需要规划和描述事物的行为方式，然后发掘出传达这种行为 的最有效形式。交互设计与很多学科分支相互联系或交叉，其中包括：人类工效 学、心理学、信息学、工程学、计算机科学、社会学、认知工效学等等，可以说 它是一个具有独特方法和实践的综合体，而不仅仅是部分的叠加。1 交互设计中必然会涉及到人和产品在互动( h u m a nm a c h i n ei n t e r a c t i o n ) 过 程中存在的一个层面界面( i n t e r f a c e ) 。界面存在于人物信息交流中，甚 至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于界面，它的内涵要素是极为 广泛的。因此界面可被定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它 反映着人物之间的关系。2 对于消费者而言，优秀的界面是对产品切身的良 好体验，一种从生理感觉到情感意识的满足。 交互设计所存在的领域范围极广，但在不同领域里，其所包括的内容也不尽 相同。对工业设计领域而言，首先设计师需要理解组成人机系统的元素有哪些， 并分别进行研究与分析；然后总结所得到的结果，归纳出希望解决的问题；最后 寻找到一个最为适合的人机交互方案。当然，其中最为关键的因素就是人的因素 ( h u m a nf a c t o r ) ，无论是在初始的设计调查与研究阶段：还是在设计评估与改 进阶段；直到最终产品发布并投向市场之后，人的因素都是设计师所关注的重点。 笔者认为，在进行交互设计时，设计师应该以“非公平”的角度来看待产品与人 之间的交互，所谓“非公平”就是更多地从人的因素出发，更倾向于考虑使用者 的需求与感受。 人的思维是以特定目标为起点的，而产品的思维则是“是”与“否”( 即肯 定与否定) 的集合。人与产品之间的交互最终会使人的思维与产品的思维相互适 应、相互影响，从而使两者变得协调、统一。友好的交互设计一方面能在现有的 条件下( 比如已存在的结构、技术等) ，使产品所呈现的运行模式尽量符合人的 思维模式，从而使人与产品发生相互作用时减少差错，提高生产率，增进安全与 舒适；另一方面还能建立和巩固产品与用户之间的情感。所以“要创造一个更 好的产品，最重要的事情是在早期引入交互设计。” 1 1 2 本文中所研究产品的范围 交互式产品设计( i n t e r a c t i v ep r o d u c td e s i g n ，i p d ) 的定义是：利用计算机 芯片、信息、无线网络和传感等现代技术为人们的生活、工作和娱乐提供舒适生 存方式的一种设计方法。 1 j e n n i f e rp r e e c e y v o n n er o g e r sv n dh e l e ns h a r p 交互设计一超越人机交互电子工程出版社2 0 0 3 2 袁小伟什么是用户界面设计 朗0 l 设计在线：w w w d o l c n t o e ( 3 0 1 1 1 2 0 0 34 - 0 7 - - - - 1 3 ) 江南大学硕士学位论文 而在本文中所探讨的交互式产品主要指含有现代数字技术的电子信息产品， 笔者认为，所有与老年人经常发生交互的电子产品都可以作为本文的研究对象。 在第三章中，研究主要针对日常生活中老年人有机会使用到的普通产品；在第四 章中，所研究的产品相对具有更高端的交互技术和更自然的交互方式。 1 1 3 研究框架与流程 研宄一軎夏其柱纂 变互设计的相关客与t 义5 l + 本文中关于交互式产量曲界定 研究框架与藏爱 鼍曩研究曲霄量 鼍研究t 又 研究方法 二 髟一老年人与产品变互的主，因素 髟老年人与产品交互的生理因素 叶 彤响老年人与产品变互的心套因素 老年人与产品交互中所含的扯鲁园 老年人的量袁韧寡 奉章小笛 全球老年产品现况 l 发达田寡的老年产量l l 争i 老年人的滑舞心毫i ；中田的韫发市场 老年人交互式产品帕一般设计置 奉章小螬 功曲迁合性蜃 i 对使用环麓的 1 对变化中的鲁 ；蕾发晨的适应 朋 适应性厩囊 隶和老年人技 性曩州 采用多蠢遁指导性原舅 使老年人记忆负担量小化的设计一 以老年人为中心帕交互式产晶设计 l 墨苎要! 为中心的设计翟序l o 设计评估； t 计实证老午 处些蔓助亡曼量进 相关设计诅明 o l 目标用户的确定与木分析 i 设计叠素 膏层次交互的提出 心际阃存在的最字* 掏 怔层次交互 由低层次竞互走向膏屡次变 产品的拉人化奠势 老年人与产品膏层次空互应用量喀 本章小瞎 图卜1 论文研究框架与流程 2 一总人起 一台的的一 一牡代互，化时变 静字机一 老教人 l 第一章绪论 1 2 课题研究的背景 1 2 1 老龄化社会总趋势 由于科学技术进步和卫生医疗条件改善，人口出生率的迅速下降和平均寿命 的延长，人类的老龄化已成为必然趋势。按照联合国提出的标准，年龄在6 0 岁 以上的人称为老年人。老年人在总人口中的比重超过1 0 ，或6 5 岁以上人口的 比重超过7 的地区或者国家，属于老年型社会。联合国人口司编制的1 9 5 0 2 0 2 5 年人口发展预测资料表明了全球人口的老龄化的趋势，按全球主要地域划分( 见 下表) ：3 表i 一1 全球人口的老龄化的趋势 年代 1 9 5 0 芷1 9 7 5 矩2 0 0 0 正2 0 2 5 侄 地区 非洲5 5 0 4 9 l5 0 26 6 2 拉丁美洲 5 3 96 2 77 2 51 0 7 9 北美洲 1 2 o o 1 4 6 01 4 9 72 2 2 7 欧洲1 2 9 0 1 7 3 31 9 8 52 4 7 2 大洋洲 1 1 2 91 1 1 31 9 8 5 2 4 7 2 南亚 7 5 64 9 76 4 31 0 9 2 东亚 7 5 38 2 31 1 4 51 9 5 9 中国 7 6 37 9 61 0 7 11 9 3 4 表中显示欧洲、北美洲、大洋洲在1 9 5 0 年已是老年性地区，到2 0 2 5 年除非 洲外，其他地区都将成为老年型地区。老年问题正越来越受到世界的关注。 我国的老年人口，不论是在目前还是今后一个时期，将是世界上最多的。目 前6 0 岁以上老年人口已达到1 4 3 亿，占总人口的1 1 以上。2 0 2 5 年将是中国人 口老龄化的高峰，届时老年人口将达到3 亿。到本世纪中叶前，我国老年人口将 达到4 亿多，占总人口的比例将高达3 0 ，占那时全世界老年人口的i 4 ，占亚 洲老年人口的i 2 ，也就是说，在世界老年人口中每四个老人就有一个中国老人， 在亚洲老年人口中每两个老人就有一个中国老人。 伴随着中国社会日益严峻的老龄化现象，有经济学家估计，未来十大最有消 费潜力的领域之一便是老年人消费市场。然而目前市场上的产品基本上都是以中 青年为对象设计的，忽视了老年人群的使用需求，这无形中使老年人对产品的利 用率大大降低。调查显示：在众多消费类电子产品中，老年人拥有率和使用率最 高的设备是电视机( 9 8 的人拥有，9 7 2 的人会使用) ；对于手机这种在年轻 人里已经十分普遍的用品，老年人的拥有率为3 9 3 ，会使用的仅为2 4 7 ； 老年人家庭中拥有电脑的占2 4 7 ，但是会使用的仅为6 7 ；而对其他产品如 数码相机、c d 、m p 3 等含有新技术产品的拥有率和使用率就更低了。4 1 2 2 数字时代的人性化设计思潮 随着计算机和信息家电的日益普及，各类信息系统已经广泛渗透到了国民经 济各行业和社会生活各领域。多媒体与互联网的应用，正逐步改变着人们工作、 生活、学习的方式，并迅速建立起人类“数字化生存”的信息环境。在最近几年， 3 北京臭运同完善无障碍环境h t t p ：t n b e i j i n 9 2 0 0 8 c n 7 3 0 i a r t i c l e 2 1 2 0 4 0 1 7 3 s h t m l 4 关注老年人生活质量h t t p ：l n n r 1 0 0 m d c o h t m l d i r d u 2 0 0 5 1 1 1 4 2 8 3 0 6 3 h t m 江南大学硕士学位论文 中国不仅成为数字产品从计算机、蜂窝电话到家庭和个人娱乐产品的主要制 造者，也成为这些产品的日益重要的消费者。这就意味着在中国，有数以百万计 的新用户正在使用数字产品：如智能信息家电、数字视听产品、智能建筑、通讯 产品、数控机床、掌上型电脑、智能查询系统等等。5 但是人们开始逐渐意识到这股强大的数字化浪潮并非仅仅意味着技术的创 新和产品的迭代，人们自身也不得不随波逐流。模式化的产品正在塑造着人们模 式化的生存方式，人们必须要时时紧跟产品革新的步伐，以避免被快速发展的信 息社会淘汰。人们开始置疑：“我们究竟需要怎样的产品，怎样才能让它帮助我 们来创建我们希望中的生活，而不是被它所挟持和束缚? ”使用者与设计者的观 念都在发生着转变“人性化设计”、。以人为本”的设计思潮正在深入到设 计领域的方方面面。产品是为人服务的，产品设计必须以人为中心是人性化设计 的核心思想。它反映了设计的本质特征设计的主体是“人”，设计的使用者 和设计者也是“人”，“人”才是设计的中心和尺度。使用者的需求动机，使用环 境对人的影响，对儿童、老年人和残障人体贴和优先考虑等都属于人性化设计理 念的应用范畴。 尤其对于生活在信息时代里的老年人而言，“人性化设计”的产品能够充分 注重老年人生理和心理及人格的需要，使产品符合人机工程学和认知心理学的各 种要求，让老人和产品之间形成良好的、适合的互动关系。 1 2 3 人机交互的起源与发展 人机交互萌芽于第二次世界大战期间，为了掌握对各种高效能的新式机器和 机器系统( 生产、运输、通信、武器和航空飞行器等) 的复杂操作，尽量提高整体 系统的工作效率，较少误操作。研究人员不得不重新考虑人和机器的任务分配和 协调问题，如果面对设计不良的复杂系统，人不能很好地操作，那就可能导致严 重的后果。 随着计算机技术的快速发展，硬件工程和软件工程的进一步深入，人机交互 研究领域逐渐拓展到人与计算机之间的界面设计上。世界上有许多国家已经将其 列为信息领域需要解决的重大课题：美国将2 l 世纪信息技术计划中的基础研究内 容分为4 项：软件、人机界面、网络和高性能计算。美国国防的关键技术计划不 仅把人机交互界面列为软件技术发展的重要内容之一，而且还专门增加了与软件 技术并列的人机系统界面这项内容。日本也提出了f p i e n 计划( f u t u r ep e r s o n a l i z e d i n f o r m a t i o ne n v k o n m c n td e v e l o p m e n t ) ，其目标就是要开发2 1 世纪的计算机界面。 6 而研究人与生活中普通产品之间交互的历史并不长，主要从较初期的计算机 软硬件开发和应用中的评估结果逐步发展出一套较为完善的人机交互理论，通过 几位拥有社会学和人类认知学背景的专家逐步把这套理论延展至人们日常生活 的各个方面，并渗透到工业产品设计领域。在国内某些高校已经开始陆续将软件 互联网领域里的交互设计研究逐步扩展到工业设计领域，并从各个层面与国外知 名的大学和交互研究实验室进行学术上的交流。在国内企业方面，有像联想、华 为这样大型企业设立了专门的u c d 部门，正逐步开始在产品设计方面，融入人机 交互的设计理念。 虽然人机交互已经引起了学术界与众多大公司的关注，然而实际上，目前人 5 a l a nc o 叩盯，r o b e r tr e i m a n n 软件观念革命交互设计精髓 ：l l ；y g ：电子工业出版社，2 0 0 5 6 罗仕鉴，朱上上，孙守迁人机界面设计北京：机械工业出版杜，2 0 0 2 4 第一章绪论 机交互设计在数字产品设计中所处的位置并不令人满意，大部分数字产品的生产 仍都是从工程的角度开发的。市场部门虽然有时候能够提供用户的需求，但是他 们更加注重的是其竞争者的功能清单，或者基于对用户的调查或消费者愿望列表 做的一些猜测，而根本不了解有关用户实际上的需要。交互设计往往在开发过程 中只起到补充作用。 人机交互发展到现在，越来越具有广泛的影响力，各国、各领域的研究人员 正在这一研究领域共同努力，并已经形成了系统的理论及实现技术。老年人作为 信息时代的弱势群体和未来市场的主力，对其所使用的产品有着特殊的交互需 求。如何将这些交互设计理论与成熟的交互技术运用到老年产品的设计中，将是 本文讨论的主要内容。 1 3 课题研究意义 1 对老年群体特殊性的关注 老年期是人生的衰退期，生理和认知能力开始出现不同程度的衰退。由于体 力的下降，认知功能、视听能力衰退以及记忆力的减弱，不仅使老年人的活动范 围相应变小，也使他们在思考问题时显得迟滞，灵活性差。也就是说老年期与青 年期和成年期之间的差异是很大的，对老年产品设计的研究具有重要的理论与现 实价值。 2 对老年人真实需求的关注 本文从生理、心理、社会等多方面综合考虑老年人的需求，经过研究得知， 老年人不单单存在着身体老化等显而易见的特征，还存在着有生理和社会环境等 因素引起的情感缺失。产品对于老年人来说，不仅仅是对其身体各机能的弥补与 延伸，而且还是对老年人情感需求的满足。 3 以系统的观点看待人与产品的交互过程 人与产品都只是人机交互系统中的组成元素，此外，环境、技术等也是构成 人机系统的重要元素。设计师必须以更宏观的视角来审视人机交互设计，优化老 年人和产品之间的界面，力求使老年人一机一环境系统达到最佳组合，从而发挥 出最好的作用。 4 由低层次交互到高层次交互的理论拓展 本文提出并阐述了由低层次交互到高层次交互的理论新视点，除了研究如何 使普通产品人机界面的设计满足老年人生理及心理上的基本需求，还将课题拓展 到新的层面，抛开日常生活中现有的产品原型，探讨如何利用现代交互技术来为 老年人提供的更简单、更自然的交互体验。 1 4 研究方法 本文在客观对象研究、论点阐述、方法探讨方面，主要采用文献查阅法、资 料分析比较法、归纳法、案例分析法等研究方法。在后期设计实践部分，采用直 接观察法、问卷调查法等方法进行实地调查分析，构建实际的人机交互系统，虽 然具有一定的局限性，但还是能够作为设计的真实依据。 江南大学硕士学位论文 第二章影响老年人与产品交互的主要因素探讨 从事实际活动的人，其本质是自然、社会和思维的统一体。人必然同时拥有自然属性、 社会属性和思维属性这三方面的属性。 马克思 2 1 影响老年人与产品交互的主要因素 衰老是指生物体随着增龄而发生的退行性变化的总和，老年人由于生理机能 衰退、心理因素变化、家庭结构转变、生活时空结构变化，对其所使用的产品在 设计方面有较特殊的需求。研究老年人与产品之间的关系，就首先要了解老年人 的生理和心理特点。尤其高龄和残疾的老年人由于身体活动困难，在与产品进行 交互时更加需要考虑到交互过程的安全、自然、便捷。 2 1 1 影响老年人与产品交互的生理因素 在老年人与产品的交互过程中，老年人的生理特性起着很大的影响作用，从 生理的角度来研究老年人与产品的交互是对老年交互式产品设计的基本前提。在 对老年人的生理特点的研究中，笔者是从影响人机交互的相关生理特点着手，归 纳和总结了与人机交互相联系的几个方面的生理特点，主要包括：运动机能的变 化和感知机能的变化。 一运动机能的变化 在与产品交互过程中，起主要影响作用的老年人运动机能包括有以下几个因 素：独立活动能力、体力与活动范围、身体的灵活性与协调能力、日常生活能力 等。 1 独立活动能力 老年人是否能够独立活动主要依赖于其骨骼与肌肉系统。老年人的骨骼会因 衰老而产生骨质疏松症，弹性下降脆性增高。由于这种变化，当发生意外事故或 当骨骼受到冲击时，发生骨折的几率大大增加，所以老人很容易因为摔跤而受伤。 根据美国科学家的调查，美国每年约有4 0 的老者会摔跤，摔跤是老年人事故性 死亡中的一个主要原因。根据香港医管局资料，7 0 岁及以上老人“由于跌倒造 成髋关节骨折”的普遍率为1 0 。这也是导致老年人住院的重要原因。 老年人是否能在家中独立活动还取决于其肌肉系统。肌肉在老化过程中会变 得衰弱，失去原来的强度和力度，容易产生疲劳。研究显示，在4 0 _ - 8 0 岁这段 时间，人的肌肉力量会下降4 0 9 卜5 0 ，肌肉力量的减小开始得很早，但在7 0 岁 以后减小得特别迅速。 总之，由于老年人的骨骼以及肌肉的衰老，他们的独立活动能力将会随着年 龄的增长日益下降，行动变得迟缓，一旦摔跤或发生碰撞很容易造成身体损伤。 所以，老年人一般会减少不太安全或运动幅度过大的活动内容，以确保不受到意 外伤害。 另外，独立活动能力更低的是患有慢性疾病或身体有残疾的老人，据统计我 国6 0 岁以上残疾老年人占残疾人总数的3 9 7 2 ，与其他年龄群相比，比例偏高。 下表摘自香港医管局资料，反映了不同年龄段香港人中的残疾比例，其中6 0 岁 6 第二章影响老年人与产品交互的主要因素探讨 以上的老人中的肢体伤残者占一半以上，比例为6 1 5 6 。可见残疾人是老年群 体的一个不可忽视的组成部分。 表2 - 1 ：1 9 9 4 年残疾人比例 肢体伤残人数 年龄组普遍率( 每万人比) 数量 5 0 5 95 9 7 88 1 8 1 2 6 4 4 6 0 以上4 4 9 8 26 1 5 6 5 8 0 3 3 总计 7 3 0 7 3 来源：香港康复计划方案检讨( 1 9 9 4 9 5 - - 1 9 9 8 9 9 ) 。第6 3 页前卫生福利科。1 9 9 6 年 2 体力与活动范围 老年人随着年龄的增加，机体结构成分改变，基础代谢速度放缓通常自 步入老年期以后，老年人能量摄入量较青壮年减少2 0 ，7 0 岁以后减少3 0 。因 此老年人对能量的需要量减少，体力也没有充足的储备。此外，由于老年人职业 性活动减少、机体机能减弱、缺乏运动，也使得身体素质大大降低。 引起体力下降的原因还有：老年人消化系统发生退行性变化，加之牙齿的丧 失，咀嚼能力降低，也会引起热量摄取不足或营养失调，从而导致体力的下降。 总的来说，随着年龄的增长，老年人群总体的体质呈虚弱趋势。 体力的降低又会极大的降低人们参与日常活动的能力。活动能力的降低导致 老年人的活动范围缩小，使大部分的活动都在家中或是附近区域进行。有些患有 疾病的老年人身体活动能力更是非常有限，无法执行正常的生活行为，其活动范 围急剧缩小。 3 身体的灵活性与协调能力 老年人身体的灵活性，随年龄的增加也将成倍急剧下降。这主要是由于关节 间的软骨组织变薄，韧带弹性减少，分泌的润滑液减少，从而导致关节不够灵活， 而且还会经常产生疼痛。老年人的手是操作产品时最为重要的部位，但手部各个 关节会逐渐变得僵硬，不灵活，甚至还会发生颤抖。因此在操作小型产品时，尤 其是一些设计得比较精巧的产品界面时，很容易发生操作失误。 对协调能力的研究发现，人体平衡能力、步长及抬腿高度都会随年龄增长而 降低，脊神经的变化会使老年人难以保持平衡。老年人的下肢虽仍具有支撑能力 和迈步能力，但随着肌力逐渐变弱而导致协调能力也逐渐变差，平衡能力也相应 变弱，步履缓慢，肢体移动迟缓。 4 日常生活能力 老年人根据需求特点和身体功能可分为活动型老人、半自理老人和非自理老 人三类。各项基本生活活动能力中随年龄增加自理率下降最明显的是洗澡，其次 是上厕所，减退最少的是穿衣吃饭。与低龄老人相比，7 5 岁以上的较高龄老人自 理率下降的速度明显较快。老年人的生活活动能力的减退主要原因是慢性病所 致，其中脑卒中是导致功能障碍的最主要疾病，其他原因还有痴呆、骨关节病、 认知功能异常等。 图2 1 显示了日常生活能力随年龄增长的变化趋势。随年龄增长，依赖率呈 7 江南大学硕士学位论文 线性增高，7 5 岁以上较高龄老人，功能衰退 的比例明显加大。l ” 躯体功能障碍造成老年人生活依赖，使 老年人不能健康生存，为避免给社会和家庭 带来负担，他们一般在生活上不愿意依赖他 人。不到比较严重的程度时，是不愿向家庭 以外的人承认在某项日常活动中有困难需 要别人照顾的，特别在年轻老人中更是如此。 m - p mi i - pw - 图2 - 11 9 9 2 年与1 9 9 7 年各年龄组 生活自理牢的比较 二感知机能的变化 人作为个体，在一生中不断地接收外界的信息。一般来说，日常生活中接收 外界信息最重要的渠道是通过视觉和听觉。如果人体本身的这种感知机能的效率 减退，就会影响个体所利用信息的量与质，从而必然导致个体与环境间相互作用 过程中出现故障。对老年人而言，他们的身体的多项机能都发生了减退，比较明 显的就表现在其视力与听力的减弱。 1 视力 最常见的与年龄有关的变化就是视觉能力的减弱，大量的调查研究及心理物 理实验表明，正常老年人的许多视觉功能比青年人有明显减退。随着年龄的增长， 老年人的眼球晶体会渐渐硬化，丧失了柔软度及弹性，转动也不灵活。在看近处 的物体时，水晶体的调适能力降低，无法准确地聚焦于视网膜上，因此近距离注 视会有困难，所以通常老年人需要配戴眼镜才能看到近处微小的物体。2 除此以外，老年人随着年龄的增长患眼疾的比例也会升高。比如老年性白内 障的发病率就很高：有资料表明，5 0 6 0 岁老年性白内障的发病率为6 0 7 0 ， 7 0 岁以上的达8 0 ，8 0 岁以上的老年人几乎达1 0 0 。还有，老年人比年轻人 更易出现“眩光”症状在日光或夜晚灯光下更易出现怕光现象，看不清外界 的物体或目标。 总之，老年人的视力衰退是身体老化的标志，6 0 岁以上的老年人都存在着 不同程度的视力问题，这对接收外界视觉信息形成了很大障碍。表2 - 3 是1 9 9 4 年香港地区居民视力损坏的人数情况。从该表可以看到，有7 9 完全失明人士 是在6 0 岁及以上。 表2 - 3 ：1 9 9 4 视力受损的人数 年龄完全失明严重低视力中轻度低视力 人数人数 人数 0 5 91 5 9 1 2 21 0 4 4 38 71 5 6 6 98 7 6 0 6 91 1 3 81 69 1 28 1 3 6 78 7 0 岁及以上4 5 7 36 3 7 1 261 0 6 86 总计 7 3 0 21 0 01 2 0 6 81 0 01 8 1 0 21 0 0 来源：香港康复计划方案检讨( 1 9 9 4 9 5 - 1 9 9 8 9 9 ) ，第4 8 页前卫生福利科。1 9 9 6 年 1 汤哲项曼君北京市老年人生活自理能力评价与相关因素分析维普资讯h t t p ：m c q v i p c 钿 2 帕亚著杨爱芬译老龄化与老年人 商务印书馆1 9 9 9 8 第二章影响老年人与产品交互的主要因素探讨 2 听力 听力障碍也是老年人的最主要的慢性病之一，老年人存在听力障碍是由于听 觉器官的退化所导致的。有研究表明：从4 0 岁开始，人的听力在高频区开始下 降；5 0 岁后，听力障碍逐渐从高频区向中低频区扩展，才开始有耳背的感觉。 对于成年人和年轻人来说，听力频率范围是2 0 2 万赫兹，但是由于成年人在听 觉上长久的劳损，在达到了老年的时候就已经逐渐丧失对高频率声音的听觉能 力，这是一个正常的生理衰退现象。 我国6 0 岁以上的老年入约有3 0 左右有一定程度的听力障碍。听觉能力减 退对老年人的生活有很大影响，会使老年人对日常生活中存在的声音信息的接收 度降低，比如，像是热水壶的鸣叫声、一些家用产品发出的警报声音、电话铃声 等等普通的声音反馈对于很多老人是没有效用的。 3 智力 智力是人的认识与行动所达到的水平，是人的各种能力的总和。它主要由观 察力、记忆力、思维能力、想象能力与操作能力五大要素所构成，集中表现在反 映客观事物深刻、正确、完整的程度和应用知识解决实际问题的速度和质量上。 老人的智力随年龄的增加而降低，但各种智力开始下降的年龄段不同，在5 6 _ _ 9 0 岁之间智力基本上呈波浪式变化，9 0 岁以后智力明显降低。有些老人的脑功能还 会出现较严重的智能障碍，比如患痴呆症等疾病。此外老年人智力的改变还受许 多其他因素的影响，如教育水平、某些生活经历、生活和家庭环境等。以下对影 响老年人操作产品的几种智力因素进行研究分析； 乱老年人的思维能力 认知反映了老年入的思维能力，认知( c o g n i t i o n ) 是认识，知道”，指入 的知觉、学习、思维、交流等脑力活动。认知的含义指人怎样通过思维把一件事 情考虑清楚，人的认知过程就是人类接受信息并对信息进行处理的过程。3 认知 功能的缺损直接影响老年入的独立生活能力和生活质量。 由于身体老化，老年时大脑会缩小5 一1 0 ，在接收外界的信息和处理信息 过程中，大脑皮层神经活动过程的灵活性减弱，电波信息在人脑中的传递功效减 弱，这些延迟会影响老年人解决问题的能力，对外界刺激的反应因潜伏期延长而 变得迟钝。还有很多老年疾病也会导致认知功能衰退。因此老年人思维能力中 所包括的意识、注意力以及分析综合、推理判断等各方面能力都有所减退。 表2 - 4 显示了老年人认知损伤程度，图表显示：认知功能随年龄增加而递减 的趋势明显。老年人认知功能健全的比例从6 5 7 9 岁组的5 3 下降到1 0 0 l l l 岁组的4 5 。虽然现实生活中也有不少健康的百岁老人，但平均起来看，在高 龄期，认知功能的减退仍随年龄增大而加速。 3 李乐山工业设计心理学高等教育出版社2 0 0 4 9 江南大学硕士学位论文 表2 - 4 老年人认知损伤程度 年龄段 6 5 _ 7 9 岁 8 0 _ _ 8 9 岁 9 0 _ 9 9 岁 1 0 0 岁合计 认知健全 3 0 9 8 ( 5 3 4 )1 7 5 0 ( 2 9 6 )7 5 2 ( 1 2 ) 2 4 3 ( 4 5 )5 8 4 3 ( 8 6 鸲) 低度认知损伤 1 1 62 4 92 2 01 3 07 1 5 ( 1 0 5 ) 中度认知损伤 1 75 27 56 52 0 9 ( 3 1 ) 重度认知损伤 1 51 0 1 32 9 ( 0 “) 合计3 2 3 22 0 3 61 0 5 74 7 l6 7 9 6 以上运用的数据来自1 9 9 8 年中国老人健康长寿影响因素研究基础调查以及2 0 0 2 年跟踪调查 b 学习与操作能力 由于老年人的脑和神经系统的老化，使与之有密切关系的学习能力、精神运 动速度随年龄增长明显下降。老人学会一项新操作的速度较年轻人慢，根据当前 任务的要求及时转换操作模式的灵活性较差。还有如果所面临的任务的操作方法 与既往的经验大相径庭，他们则需要花较长的时间去适应；如果与既往经验有某 些共同之处，他们则会较快地掌握新方法。 c 老年人的记忆特点 一般而言，记忆变化有个规律，即4 0 岁和7 0 岁以后各有一个较为明显的记 忆衰退阶段，然后维持在一个相对稳定的水平。有很多老年人会经历短期记忆损 伤，记忆缺失等情形。 老年人的记忆变化一般呈现以下特点：( 1 ) 有研究指出，老年人对自己不理 解的材料或无意义联系的材料识记成绩不如年轻人，数字记忆力比推理记忆力减 退要大。( 2 ) 在限定时间内的速度记忆衰退。心理实验表明，由老年人自由掌握 记忆速度，其记忆效果不亚于年轻人，而在限定的短时间内完成某项识记任务， 效果不如年轻人，这是由于神经的生理反应减慢导致老年人记忆和动作反应迟缓 使然。( 3 ) 再认能力不如青少年。再认是记忆的基本过程，指的是过去感知过的 事物重新出现在眼前时，可以辨认出来。( 4 ) 初级记忆保持较好，次级记忆能力 逐渐减退。也就是说，老年人能把刚发生的事情或才阅读过的资料马上复述出来， 记忆准确率与青少年相差无几。但如果让老年人将耳闻目睹的事物隔一段时间复 述，记忆准确率明显下降。4 2 1 2 影响老年人与产品交互的心理因素 国际上许多学者很早就开始关注老年人心理，并产生了全面、系统、深入研 究结果。老年人在使用产品时所拥有的心理特征虽然并没有如此的复杂，但也会 在很大程度上影响着人机交互的结果。以下三点是笔者归