適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)研究

殷陳君 尚金凱 許皓

(天津城建大學(xué)城市藝術(shù)學(xué)院,天津 300384)

適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)研究

殷陳君 尚金凱 許皓

(天津城建大學(xué)城市藝術(shù)學(xué)院,天津 300384)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,許多智能產(chǎn)品設(shè)備開(kāi)始融入人們的生活。其中,可穿戴設(shè)備便受到了人們的廣泛重視。我們知道,在人民生活水平日益提高的背景下,我國(guó)人口老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重,為了使老年人的生活質(zhì)量得到有效改善,為他們?cè)O(shè)計(jì)一些可穿戴設(shè)備顯得極為重要。本文在分析可穿戴設(shè)備分類(lèi)、特點(diǎn)以及核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)老年群體相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析,進(jìn)一步重點(diǎn)探究了適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)策略,希望以此為現(xiàn)代智能產(chǎn)品設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供一些具有價(jià)值的參考憑據(jù)。

老年群體 可穿戴設(shè)備 核心技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)狀下許多智能產(chǎn)品設(shè)備融入人們的生活，成為人們生活難以取舍的一部分。與此同時(shí)，現(xiàn)代人們?nèi)粘９ぷ饕搽x不開(kāi)部分智能產(chǎn)品設(shè)備。在我國(guó)，人口老齡化的現(xiàn)象是非常顯著的[1]。為了使老年人生活質(zhì)量得到有效改善，除了采取醫(yī)學(xué)方面的診療方法之外，還可以借助一些智能產(chǎn)品設(shè)備。其中，可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)便引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛重視。設(shè)計(jì)出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，能夠滿(mǎn)足老年人生理需求與心理需求，從而為生活質(zhì)量的改善提供保障依據(jù)。鑒于此，本文對(duì)“適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)”進(jìn)行分析與探究具有較為深遠(yuǎn)的意義。

1 可穿戴設(shè)備分類(lèi)及特點(diǎn)分析

以佩戴方式的不同，可以將可穿戴設(shè)備細(xì)分為四大類(lèi)，即為：頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。對(duì)于這四類(lèi)可穿戴設(shè)備其設(shè)備及交互方式如下：

1.1 頭戴式設(shè)備

對(duì)于頭戴式設(shè)備來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的代表產(chǎn)品如Mebn頭環(huán)與谷歌眼鏡等。頭戴式設(shè)備的主要特點(diǎn)為：其一，能夠基于用戶(hù)自然視野當(dāng)中將信息清晰地顯示出來(lái)。其二，可通過(guò)骨傳導(dǎo)以及耳機(jī)，將秘密聲音信號(hào)發(fā)送出去。其三，和用戶(hù)的視野以及頭部運(yùn)動(dòng)關(guān)系非常密切。

頭戴式設(shè)備交互方式諸多，主要表現(xiàn)為通過(guò)耳機(jī)或者骨傳導(dǎo)；能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音控制；具備肢體運(yùn)動(dòng)感應(yīng)，例如陀螺儀等。除此之外，還具備身體信息感應(yīng)，例如腦電波等[2]。

1.2 攜帶式設(shè)備

攜帶式設(shè)備現(xiàn)有的代表產(chǎn)品包括跟屁蟲(chóng)藍(lán)牙防丟設(shè)備、微蜜以及智能錢(qián)包等[3]。該類(lèi)設(shè)備主要的特點(diǎn)包括：其一，存在很小的顯示屏，也有無(wú)顯示屏的設(shè)備。其二，不會(huì)在肢體上進(jìn)行直接性佩戴。其三，能夠?qū)⑵湟暈橐苿?dòng)設(shè)備的外接裝置；其四，通常需要借助低功耗通信技術(shù)，同時(shí)融入手機(jī)App進(jìn)行配合應(yīng)用。

攜帶式設(shè)備交互方式主要包括：震動(dòng)與指示燈；傳統(tǒng)模式下的物理輸入，例如觸摸板以及按鈕等；具備肢體運(yùn)動(dòng)感應(yīng)與環(huán)境數(shù)據(jù)采取功能。

1.3 腕帶式設(shè)備

例如三星Galaxy Gear便是具有代表性的腕帶式設(shè)備。該類(lèi)設(shè)備主要的特點(diǎn)包括：其一，顯示屏很小，也有沒(méi)有顯示屏的設(shè)備；其二，能夠?qū)ρ獕骸⒚}搏等指標(biāo)情況進(jìn)行測(cè)量；其三，能夠?qū)⑵湟暈閭鹘y(tǒng)模式下的移動(dòng)智能設(shè)備的輔助工具，例如快速設(shè)置以及接受通知等。

腕帶式設(shè)備主要的交互方式包括：震動(dòng)與指示燈；微型顯示屏；基于傳統(tǒng)模式下的物理輸出功能，比如觸摸板以及按鈕等；能夠進(jìn)行與環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，例如環(huán)境檢測(cè)、海拔測(cè)量等。

1.4 身穿式設(shè)備

身穿式設(shè)備如Nike＋運(yùn)動(dòng)鞋與阿迪達(dá)斯超新星Bra等。該類(lèi)設(shè)備主要的特點(diǎn)包括：其一，存在較小的顯示屏，也有些設(shè)備沒(méi)有顯示屏。其二，通常是直接在身體穿戴[4]。其三，和平常穿著融合。另外，身穿式設(shè)備的交互方式諸多，包括：微型顯示屏；基于身體發(fā)揮作用的壓力與觸覺(jué)反饋等，例如溫度的變化；血壓、心率以及體溫等身體信息感應(yīng)。

2 可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)分析

結(jié)合上述分析，可知現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備具備多方面的特點(diǎn)，主要概括起來(lái)便是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、微型化以及具備身體信息感應(yīng)等。與此同時(shí)，可穿戴設(shè)備還涵蓋了諸多核心技術(shù)，具體包括：

2.1 智能交互技術(shù)

智能交互技術(shù)是可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)之一。對(duì)于智能交互技術(shù)來(lái)說(shuō)，需要兩大技術(shù)的充分融合，這兩大技術(shù)即為語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)與腦機(jī)接口技術(shù)。在這兩大技術(shù)充分融合的情況下，可以使可穿戴設(shè)備的用戶(hù)體驗(yàn)得到有效提升。智能交互技術(shù)主要指的是把佩戴者和設(shè)備之間的信息交流構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)的整體技術(shù)。將此技術(shù)充分融入到現(xiàn)有的穿戴設(shè)備當(dāng)中，可以使人機(jī)無(wú)縫對(duì)接模式得到有效實(shí)現(xiàn)。對(duì)于佩戴者來(lái)說(shuō)，在不同的環(huán)境、不同的需求當(dāng)中，所使用的交互方式也有所不同，充分利用智能交互技術(shù)，能夠使佩戴者對(duì)可穿戴設(shè)備的操作能力得到有效提升，從而體驗(yàn)良好的交互感受[5]?，F(xiàn)狀下，基于可穿戴設(shè)備的人機(jī)智能交互技術(shù)將操作操作簡(jiǎn)單、交互方式自然等方向發(fā)展。

2.2 芯片技術(shù)

在可穿戴設(shè)備當(dāng)中，芯片技術(shù)是一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)，主要對(duì)可穿戴設(shè)備起到支撐作用。芯片技術(shù)涵蓋了多種類(lèi)別，最具代表性的有數(shù)字信號(hào)處理芯片與中央處理器芯片?，F(xiàn)狀下，可穿戴設(shè)備的發(fā)展是會(huì)受到諸多因素的要想的，其中芯片的功能效率便是一大因素。由于可穿戴設(shè)備體積較小，并且需維持很長(zhǎng)時(shí)間才能夠完成工作。所以，融合的芯片需要擁有較低的能耗，如果芯片采取繁雜的指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并處理，則會(huì)大大提升能耗，從而使可穿戴設(shè)備的功能效率大大弱化。以英特爾芯片為例，該芯片在個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代所占的市場(chǎng)份額巨大，然而隨著移動(dòng)設(shè)備的大力推進(jìn)及應(yīng)用，便到這該芯片在市場(chǎng)中的比重大大減弱。受到這方面的影響，英特爾在2014年發(fā)布了新產(chǎn)品Q(chēng)uark系統(tǒng)處理器，希望能夠挽回頹勢(shì)[6]。此產(chǎn)品能夠應(yīng)用在可穿戴設(shè)備當(dāng)中?；谡w層面分析，在芯片技術(shù)快速發(fā)展的條件下，為可穿戴設(shè)備的硬件平臺(tái)建設(shè)提供了保障依據(jù)，進(jìn)而也為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2.3 傳感器技術(shù)

在可穿戴設(shè)備當(dāng)中，人體傳感器是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)元件。例如生物傳感器、環(huán)境傳感器以及慣性傳感器，均屬于人體傳感器的范疇。其中，生物傳感器所應(yīng)用的領(lǐng)域涵蓋了醫(yī)療以及娛樂(lè)等，利用傳感器能夠?yàn)獒t(yī)護(hù)人員提供保障，從而在對(duì)佩戴者身體情況檢測(cè)時(shí)提供便利。環(huán)境傳感器能夠使用戶(hù)充分了解當(dāng)日天氣情況，掌握空氣當(dāng)中的傳播物質(zhì)，從而針對(duì)日常生活可能發(fā)生的狀況采取有針對(duì)性的處理措施。對(duì)于慣性傳感器來(lái)說(shuō)，主要功能便是對(duì)方向進(jìn)行辨識(shí)，與此同時(shí)還包括海拔的計(jì)算等。具備此項(xiàng)功能的可穿戴設(shè)備，如果被用戶(hù)使用，則能夠?qū)⒂脩?hù)的活動(dòng)數(shù)據(jù)詳細(xì)地記錄下來(lái)?；谡w層面分析，在可穿戴設(shè)備當(dāng)中的人體傳感技術(shù)便是對(duì)人體附近的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行收集，進(jìn)一步把這類(lèi)信息往對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)中錄入，通過(guò)后臺(tái)分析比較之后，及時(shí)向用戶(hù)反饋。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，傳感器技術(shù)將會(huì)更具發(fā)展前景，例如對(duì)大方面的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行覆蓋。

3 老年群體相關(guān)內(nèi)容分析

近年來(lái)，人民生活水平日益提高，與此同時(shí)人口老齡化問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)至2025年，我國(guó)老年人口數(shù)量將高達(dá)3億人[7]。這充分表明，人口老齡化是一個(gè)社會(huì)性問(wèn)題，做好老年人各方面的服務(wù)工作顯得極為重要。其中，設(shè)計(jì)出符合老年人心理需求及生理需求的現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)備便具有實(shí)質(zhì)性的作用。

在年齡逐漸增加的情況下，老年人身體各方面機(jī)能均處于衰退階段，比如視力下降、觸覺(jué)能力下降以及對(duì)外界環(huán)境感受能力下降等。與此同時(shí)，老年人的抵抗力也會(huì)下降，在抵抗力下降的情況下，便可能會(huì)加大引發(fā)各類(lèi)基礎(chǔ)疾病的幾率，從而威脅到老年人的身心健康。除此之外，在生理功能下降的基礎(chǔ)上，也會(huì)導(dǎo)致老年人心理上受到影響，特別是引發(fā)一些疾病的情況下，如糖尿病、高血壓以及精神疾病等，從而使老年人患者伴有焦慮、抑郁、緊張以及恐懼等不良心理。這些不良心理如果不能得到有效消除，將會(huì)為預(yù)后恢復(fù)造成極大的麻煩?？偠灾?，根據(jù)老年人在生理上與心理上受到的影響，除了采取醫(yī)學(xué)上的相關(guān)護(hù)理方法之外，還需要設(shè)計(jì)適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，以此使老年人的生理需求與心理需求得到有效滿(mǎn)足，進(jìn)一步為老年人生活質(zhì)量的改善提供保障依據(jù)。

4 適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)探究

4.1 可穿戴設(shè)備整體分析

上述分析中，提到了多種可穿戴設(shè)備，包括頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。并且，這些可穿戴設(shè)備具有自身的特點(diǎn)與交互方式。要想設(shè)計(jì)出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，首先便需要對(duì)可穿戴設(shè)備進(jìn)行整體分析。首先，需要對(duì)可穿戴設(shè)備的概念進(jìn)行了解，即能夠穿在身上或者佩戴在衣服上的產(chǎn)品設(shè)備便是可穿戴設(shè)備。具有代表性的有三星智能手表、谷歌智能眼鏡等。由于前面我們?cè)敿?xì)對(duì)四大類(lèi)可穿戴設(shè)備的特點(diǎn)及交互方式進(jìn)行了分析，這里就不再敘述。下面筆者重點(diǎn)對(duì)可穿戴設(shè)備的主要優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析：以隨身攜帶的可穿戴設(shè)備為例，最顯示的優(yōu)勢(shì)便是便攜性高，體積小，功能簡(jiǎn)單，易被老年人接受。與此同時(shí)，從整體層面分析，可穿戴設(shè)備擁有極高的靈敏度，許多運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)類(lèi)的可穿戴設(shè)備均能夠精準(zhǔn)地對(duì)用戶(hù)的身體數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄[8]。由于可穿戴設(shè)備具備多方面的優(yōu)勢(shì)，因此非常適合在老年群體中使用。但是，在可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要結(jié)合老年群體的實(shí)際情況，以此使設(shè)計(jì)出來(lái)的可穿戴設(shè)備能夠充分滿(mǎn)足老年群體的生理需求與心理需求。

4.2 適合老年群體使用的可穿戴設(shè)備相關(guān)設(shè)計(jì)分析

之所以要針對(duì)老年群體設(shè)計(jì)可穿戴設(shè)備，是因?yàn)槔夏耆后w是一個(gè)較為特殊的群體，在可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要實(shí)現(xiàn)安全方便、高效智能的特點(diǎn)，這樣才能夠?yàn)槔夏耆后w的日常生活提供幫助。總之，適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)需多方面進(jìn)行考慮，具體表現(xiàn)如下：

(1)功能方面。需要針對(duì)老年人提供精準(zhǔn)的測(cè)量監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)，包括老年人的血壓、心跳、血脂以及血糖等身體數(shù)據(jù)。

(2)外觀方面。年輕人追求時(shí)尚，而老年人對(duì)產(chǎn)品外觀色彩及造型方面普遍較保守。因此，在產(chǎn)品外觀方面，不適合采取復(fù)雜、色彩鮮艷等顏色，需要根據(jù)老年人審美，選擇日常生活較為普遍的造型與顏色。與此同時(shí)，在產(chǎn)品外觀方面，還需要結(jié)合老年人心理需求。

(3)適用性方面。由于老年人各方面身體機(jī)能衰退，大部分老年人存在老花眼癥狀，若設(shè)備體積小，顯示屏幕就更小，這樣便不利于老年用戶(hù)識(shí)別字體。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要增加語(yǔ)音提示功能，從而解決由于體積小而導(dǎo)致老年用戶(hù)不能很好識(shí)別字體的缺陷。

(4)佩戴位置方面。對(duì)于老年用戶(hù)來(lái)說(shuō)，通常記憶力比較差，在佩戴位置的選擇上，需要避免老年用戶(hù)遺忘佩戴，佩戴位置最好選擇在老年用戶(hù)習(xí)慣性位置上。

(5)操作方面。對(duì)于老年用戶(hù)來(lái)說(shuō)，通常表現(xiàn)為四肢協(xié)調(diào)性不夠良好，因此需要優(yōu)化可穿戴設(shè)備的操作，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量設(shè)計(jì)出操作簡(jiǎn)單的可穿戴設(shè)備，最好能夠一步操作完成，從而使老年人不用花時(shí)間去記住設(shè)備的功能等。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本課題的探究，認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代可穿戴設(shè)備具有多樣化的特點(diǎn)，包括了頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。并且，不同的可穿戴設(shè)備有著不同的特點(diǎn)及交互方式。隨著我國(guó)人口老齡化現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，針對(duì)老年人設(shè)計(jì)出相適應(yīng)的可穿戴設(shè)備便顯得極為重要。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需從多方面進(jìn)行考慮，包括功能、外觀、適用性、佩戴位置以及操作等方面，對(duì)這些方面綜合考慮的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計(jì)出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，從而使老年用戶(hù)的心理需求與生理需求得到有效滿(mǎn)足，進(jìn)一步為可穿戴設(shè)備的普及與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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1.天津市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,項(xiàng)目名稱(chēng):基于4G網(wǎng)絡(luò)的新型自動(dòng)售貨機(jī)研發(fā),項(xiàng)目編號(hào):201410792014。

2.天津城建大學(xué)教改項(xiàng)目:人體工程學(xué)教學(xué)改革與研究。

3.天津市普通高等專(zhuān)科學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計(jì)劃:設(shè)計(jì)學(xué)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)構(gòu)建的研究與實(shí)踐,項(xiàng)目編號(hào): B07-1205。