可穿戴智能設備的人類工效學的探究

王浩　張阿維

智能手機這一行業(yè)的發(fā)展已經進入了成熟階段，業(yè)內普遍將可穿戴智能設備作為引領下一輪移動消費浪潮的產品。智能手環(huán)、手表、眼鏡等設備都需要用戶隨身攜帶、監(jiān)控、測量等需求，所以在形體和佩戴、使用方式上同以往的產品有較大的差異。文章將研究如今被用戶廣泛使用和深切關注的可穿戴智能設備的人機交互形式，通過探究得出相關產品在外形、材質、組合、色彩等方面的發(fā)展方向，這一理論基礎將為類似產品商家和個人提供研發(fā)參考。

人類工效學發(fā)展歷史

人類工效學（Ergonomics）是一門近來格外引起關注的邊緣學科，作為一門獨立的學科已有40多年的歷史。國際人類工效學會給人類工效學的定義如下：“研究人在特定環(huán)境中的解刨學、生物學和心理學等問題，研究人與機器及環(huán)境相互作用下，怎樣統(tǒng)籌兼顧以使工作效率、人的健康、安全和舒適”

1899年美國人泰勒的鐵鍬研究和1911年美國人吉爾布雷思的砌磚研究成果都大大提高了工人們的工作效率，我們認為泰勒和吉爾布雷思對人類工效學這門學科的形成具有直接的促進作用。

雖然泰勒和吉爾布雷思提出了時間和動作研究這樣的學科，雖然當時這門學科并不是人類工效學，但其思想很接近人類工效學。20世紀70年代隨著電子技術的高速發(fā)展和計算機的普及應用，其操作系統(tǒng)對使用者的要求較高，美國三里島核電站事件很大程度上推動了人類工效學的發(fā)展。二戰(zhàn)時期，設計人員面對各種新武器的設計生產必須研究操作人員的生理特征和心理活動，研究機器的功能是否能與人的能力相適應，促進了工效學的產生。在之后各國工業(yè)生產中，工效學得到了廣泛的應用和完善。

1961年，國際工效協(xié)會在斯德哥爾摩成立。很多國家隨后也都成立了工效學的研究機構和學術團體，其學術成果被納入國家標準。工效學與標準化工作也逐漸有機地結合起來了。

可穿戴智能設備的人類工效學特征

市面上常見的可穿戴智能設備，如智能眼鏡、智能手表、虛擬現實頭盔等等，這些產品在操作使用過程中都是與人的皮膚直接接觸，因此，產品制造使用的材料要無毒、無害。再比如，一些運動類的智能手環(huán)會采用硅膠材質，會保證在使用過程中讓用戶感到細膩柔軟；皮膚的貼合性好；無毒不會過敏；彈性好，不易損壞。SoNY公司生產的第三代頭戴顯示設備體型更加輕巧，另外支撐器的面積增加了80%，取消了鼻托，添加緩壓墊之后使用戶佩戴時更加舒適。

現狀分析

1.國外現狀

可穿戴智能設備已逐步被社會大眾所接受，然而可穿戴智能設備的發(fā)展在全球的范圍內仍為初級發(fā)展階段，無論是在產品的研發(fā)上還是技術上都尚未成熟，但預計未來兩年將會進入快速增長階段。

2.國內現狀

中國可穿戴智能設備從2010年開始發(fā)展起步，到2014年市場規(guī)模達到66.2億元，與智能手機相同的是，中國是可穿戴智能設備的巨大市場，但目前在中國人們對于智能產品的消費的觀念仍不強烈，最近兩年可穿戴設備在國內開始普及，逐漸成為新的電子消費點。

3.市場上各類產品。

Fitbit是可穿戴市場的老大，隨著小米、三星、佳明的崛起其市場份額在下降，但其出貨量卻是逐年遞增，依舊為市場第一，并且有多種型號在售。Jawbone作為Fitbit的主要競爭對手，其產品在智能穿戴設備中是最為時尚的。Jawbone擁有五彩斑斕的亮麗外觀，深深吸引著消費者。另外Jawbone造型別致，具有較強的辨識度。還有市場上較為常見的Apple Watch、小米手環(huán)、谷歌眼鏡等等。

可穿戴智能產品的人機系統(tǒng)研究

1.人機系統(tǒng)的定義及分類。

人機系統(tǒng)是由人和機器兩個子系統(tǒng)構成，這兩個子系統(tǒng)相互作用、相互聯(lián)系，而且能完成特定目標的個整體系統(tǒng)。人在工作中其效率會隨著周圍環(huán)境的變化而變化，任何的人機系統(tǒng)都處于一個特定環(huán)境中，所以應該將環(huán)境作為研究人機系統(tǒng)中的一個重要的因素來考慮。完整的人機系統(tǒng)包括人、機以及人機系統(tǒng)所處的環(huán)境。

根據人與機器的功能分配的相對程度，可將其分為人工系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、全自動系統(tǒng)。

2.人機系統(tǒng)設計的要求

在現代設計中，在各類產品設計中，人機系統(tǒng)設計是必不可少的

個部分。要求為能達到預期目標，完成任務；人和機器在工作中能夠做到和諧、高效；應該考慮環(huán)境的因素，確保人和機器在特定環(huán)境下能夠正常工作。

3.可穿戴智能設備人機系統(tǒng)可靠性分析

在可穿戴智能設備系統(tǒng)中，包含人進而機兩個子系統(tǒng)?！皺C”就是可穿戴智能設備，它是實現數據采集、處理、反饋、記錄等目的的主題，隨著科技發(fā)展，材料科學的進步以及各類傳感器的不斷完善，可穿戴智能設備的使用安全系數和數據的可靠性很高。

穿戴智能產品的造型色彩研究

色彩可以提高人辨識的靈敏度，人眼對黃色較為敏感。通常，藍、紫色容易使眼睛感到疲勞，紅、橙色次之，黃綠、綠、綠藍色等色調不易引起視覺疲勞而且對目標的認讀速度快且準度高。

結語

可穿戴智能設備是一類新興的產品，對于其延正確的方向、快速的發(fā)展離不開正確的、科學的理論的支持。將人類工效學得應用作為在產品設計、構思階段中重要的組成部分，為產品設計提供了較為科學的依據。