老年人家用電子血壓計(jì)工效學(xué)設(shè)計(jì)

朱志娟，楊嬌蕊，盛芹芹

(華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430074)

1 引言

高血壓是當(dāng)今社會嚴(yán)重危害人類健康的常見病和多發(fā)病，患病率隨年齡增加而顯著增高，嚴(yán)重威脅老年人的生命安全[1]。定時定期測量血壓,及時掌握血壓的變化情況，是預(yù)防和監(jiān)測高血壓的有效措施[2]。20世紀(jì)90年代以來，中國老齡化趨勢攀升。重視、關(guān)懷老年人的身心需求成為推動中國老齡化社會走出窘境、實(shí)現(xiàn)“健康老齡化”目標(biāo)的重大突破口[3]。老年人已成為市場不可或缺的購買力，而醫(yī)療產(chǎn)品是其關(guān)注度最高的方面[4]，針對老年人的醫(yī)療產(chǎn)品市場有著巨大發(fā)展空間?，F(xiàn)國內(nèi)市場的電子血壓計(jì)品牌、款式選擇少，外形、功能設(shè)計(jì)未滿足“關(guān)愛老年人”的要求，少有真正符合老年人個性化需求的醫(yī)療產(chǎn)品[5]。針對這些現(xiàn)狀，從老年人角度出發(fā)對家用電子血壓計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)改良,為同類產(chǎn)品提供了更直觀、更有價值的設(shè)計(jì)參考。

2 現(xiàn)有產(chǎn)品分析

隨著國民生活水平提高，人們的保健意識越來越強(qiáng)。同時,伴隨工業(yè)制造業(yè)的高度發(fā)達(dá),家用醫(yī)療產(chǎn)品行業(yè)逐漸興起，然而我國家用電子血壓計(jì)的市場普及率仍相對較低[6]，家庭電子血壓計(jì)普及率在美國為50%，日本為60%，而中國僅有1.2%[7]。

表1 血壓計(jì)產(chǎn)品類型

現(xiàn)有的血壓計(jì)產(chǎn)品分為傳統(tǒng)血壓計(jì)和電子血壓計(jì)兩大類，見表1，圖1。在電子血壓計(jì)中，腕式、手指式的電子血壓計(jì)不適用于患有血液循環(huán)障礙的病人[8]，因此最主流的血壓計(jì)則是臂式電子血壓計(jì)。因此，本次研究中以臂式家用電子血壓計(jì)為研究對象。

①

②

③

④

⑤

圖1 血壓計(jì)類型外觀

2.1 外觀及功能對比

為改良設(shè)計(jì)提供普遍性的參考規(guī)律，從尺寸、功能、配色和按鍵等方面對比主流品牌的上臂式電子血壓計(jì)，見表2。

通過對比，得出熱銷家用電子血壓計(jì)的普遍設(shè)計(jì)規(guī)律：(1)配色常用黑、白、灰、藍(lán)，淺色多于深色；(2)外形簡潔，多曲面的造型與倒圓角設(shè)計(jì)；(3)屏幕有傾斜度，范圍在30°～45°不等；(4)機(jī)體長度范圍100～200 mm，寬度范圍40～140 mm，高度范圍50～130 mm；(5)按鍵為2～7個，多分布于下側(cè)或右側(cè)；(6)屏顯信息量在3～8項(xiàng)，且按重要程度以字號大小區(qū)分；(7)少數(shù)血壓計(jì)有背光功能，顏色以黃、綠、藍(lán)為主。

表2 代表性上臂式電子血壓計(jì)的對比分析表

2.2 操作流程分析

通過現(xiàn)場觀察、視頻記錄等方式，對老年人使用上臂式電子血壓計(jì)的流程進(jìn)行歸納，詳見圖2。

對產(chǎn)品使用過程圖片進(jìn)行細(xì)節(jié)分析，結(jié)合外觀及功能對比，歸納出以下問題：(1)功能冗余；(2)按鍵間無明顯區(qū)分、辨識度低；(3)現(xiàn)有誤動作提示圖標(biāo)警醒度低；(4)使用完畢后收納不規(guī)范，長期將導(dǎo)致臂帶折損率高、使用壽命下降。

3 老年人生理心理特征

3.1 老年人動作分析

進(jìn)入老年期后，老年人的骨骼、肌肉力量等出現(xiàn)明顯衰退，一些年輕人輕而易舉實(shí)現(xiàn)的動作卻可能造成老年人的不便，通過觀察老年人使用臂式電子血壓計(jì)過程及拍攝記錄的方式，對其使用電子血壓計(jì)的一般動作進(jìn)行分析歸納，總結(jié)涉及的人體部位和機(jī)身部分，進(jìn)行針對性的改良，見表3。

表3 臂式電子血壓計(jì)使用動作拆解

3.2 老年人人體尺寸分析

電子血壓計(jì)作為老年人檢測健康狀況的基礎(chǔ)家用醫(yī)療設(shè)備，其尺寸設(shè)計(jì)占據(jù)了重要的地位。結(jié)合動作分析，老年人家用電子血壓計(jì)的尺寸設(shè)計(jì)主要涉及機(jī)身、按鍵、屏幕以及文字尺寸。其中機(jī)身尺寸為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)尺寸，長度和高度各取<老年男性第95百分位的數(shù)值，另進(jìn)行尺寸修正，得到機(jī)身長度<189 mm，高度<110 mm。上述尺寸主要以《北京地區(qū)老年人人體尺寸測量》[9]的尺寸為依據(jù)，見表4。而重要按鈕尺寸應(yīng)在18 mm～20 mm之間，屏幕傾斜度應(yīng)在35°～75°之間，上述尺寸結(jié)果都需根據(jù)老年人人體尺寸確定，結(jié)果見表5。

表4 老年人人體手部尺寸(單位：mm)

3.3 老年人心理、生理特征

隨著年齡的增長和社會角色的改變，老年人心理上會產(chǎn)生“老而無用”的想法[10]，易出現(xiàn)消極孤僻、自卑壓抑的情緒，如孤獨(dú)感、缺乏安全感、懷舊與依戀感。同時表現(xiàn)出自我實(shí)現(xiàn)的需要、求實(shí)心理、求廉心理等。另一方面，老年人面臨感知能力退化、運(yùn)動機(jī)能下降、神經(jīng)系統(tǒng)功能變化等生理機(jī)能衰退的問題。如老年人手部力量會下降16%-40%，臂力下降約50%，光亮度辨別能力下降。記憶衰退、思維減少、反應(yīng)遲鈍、行動緩慢、平衡控制能力降低[11]，使部分老人學(xué)習(xí)困難，但當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與老人生活經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)時，這種難度會減少。

4 問卷調(diào)查

本研究采用問卷調(diào)查方法，調(diào)查對象為存在高血壓困擾的老年人，有效樣本數(shù)為31。其中男性13人，女性18人，45-60歲人數(shù)占12.9%，60-75歲人數(shù)占51.61%，75-90歲人數(shù)占35.48%。從用戶基本信息、功能與使用、外觀與配色、圖形界面與顯示和尺寸改良5個方面，得出老年人使用電子血壓計(jì)面臨的問題。

調(diào)查結(jié)果顯示：(1)在需求情況上：77.42%的老年人會使用家用血壓計(jì)自檢，超過90%的老年人家庭中有或打算購買家用電子血壓計(jì)；(2)在功能與使用方面：67.74%的老年人認(rèn)為語音播報(bào)功能很重要，不需要增加其他附加功能，58.06%的老年人認(rèn)為應(yīng)該簡化操作步驟與流程；(3)在造型方面：74.19%的老年人認(rèn)為圓形造型和方形帶圓角的造型更具親和力，51.61%的老年人對方形帶圓角的造型更具信賴感；(4)在配色方面： 93.55%的老年人喜歡淺色和淺灰色系的配色；(5)在圖形界面與顯示方面：96.77%的老年人認(rèn)為開關(guān)機(jī)按鈕和血壓顯示很重要，54.84%的老年人認(rèn)為誤動作提示是必要的信息；67.75%的老年人認(rèn)為數(shù)字應(yīng)該縱向排布，41.94%的老年人認(rèn)為文字應(yīng)居于屏幕外側(cè)；(6)在尺寸改良方面：74.19%的老年人認(rèn)為文字尺寸需要增大，41.94%的老年人認(rèn)為屏幕占機(jī)身面積比需要更大。

通過對問卷結(jié)果的分析，可以得出以下設(shè)計(jì)方面的原則：(1)老年人傾向操作簡便、功能實(shí)用、價格低廉的產(chǎn)品，為方便老年人單獨(dú)使用產(chǎn)品，應(yīng)盡量避免復(fù)雜操作；(2)按鍵應(yīng)適當(dāng)簡化，刪減使用頻率低、識別度低的按鍵；次要信息移出屏幕，信息顯示方式以豎向排列為佳，“高壓在上，低壓在下”；(3)老年人傾向簡潔的外觀造型，應(yīng)以市場現(xiàn)有的主流造型為導(dǎo)向，符合老年人的一般認(rèn)知；(4)重點(diǎn)關(guān)注文字、屏幕和按鍵的尺寸，關(guān)注界面圖文顯示和整體收納、便攜性。

同時，結(jié)合訪談方法，對老年人、醫(yī)護(hù)人員展開訪談，進(jìn)一步確定老年人往往追求簡單、大眾化的基本款造型，不追求過分夸張和新穎的造型，但對可以延長產(chǎn)品使用壽命，如臂帶保護(hù)性收納類的功能更有好感。淺色配色更符合醫(yī)療設(shè)備干凈衛(wèi)生的產(chǎn)品語義，能增加老年人對醫(yī)療設(shè)備的信賴感。

5 產(chǎn)品工效學(xué)改良設(shè)計(jì)

5.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

為提升產(chǎn)品使用體驗(yàn)、明確產(chǎn)品的功能價值、延長產(chǎn)品使用壽命，使血壓計(jì)更符合老年人的生理特征和心理需求，進(jìn)行深入設(shè)計(jì)構(gòu)思，提出相對完整的產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)方案。

5.2 外觀改良設(shè)計(jì)

血壓計(jì)外形尺寸為130 mm×200 mm×95 mm，屏顯平面與桌面呈35°夾角，握持凹槽的弦長為130 mm，臂帶收納槽的尺寸為130 mm×40 mm×95 mm。主機(jī)顏色為灰白色，按鍵顏色為湖藍(lán)色與深灰色，文字為帶有細(xì)銀邊輪廓線的灰黑色，誤動作提示閃爍指示燈光為熒光橙色，見圖3。

5.3 界面改良設(shè)計(jì)

屏幕尺寸為100 mm×130 mm，按鍵間距13 mm，其中主開關(guān)鍵尺寸30 mm×14 mm，且按鍵表面有波點(diǎn)紋理起伏。功能鍵尺寸18 mm×8 mm。提示文字高12 mm，數(shù)值高度從上至下為43 mm、43 mm和30 mm，見圖4。

表6 改良后的產(chǎn)品與主流產(chǎn)品對比表

從外形、功能和屏顯三方面，將改良后的血壓計(jì)與歐姆龍HEM-7211血壓計(jì)進(jìn)行對比。通過對比可以發(fā)現(xiàn)：改良后的電子血壓計(jì)在外形尺寸上更符合工效學(xué)的要求，配色更符合用戶信賴心理；功能更加精簡和清晰易懂；屏顯信息更加主次分明，按鍵設(shè)計(jì)更為人性化，見表6。

6 討論

在基于工效學(xué)理論的基礎(chǔ)上，整合用戶痛點(diǎn)和用戶需求，從外觀、界面顯示與功能三個方面，總結(jié)出四點(diǎn)改良方向和對應(yīng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，見表7。在外觀上，調(diào)整了機(jī)體尺寸及比例；在界面上，設(shè)計(jì)、重新排布了字體與按鍵的尺寸、布局；在功能上，強(qiáng)調(diào)了主要功能、簡化了次要功能，增加了臂帶收納和握持輔助功能。

表7 改良設(shè)計(jì)的原因及依據(jù)

7 結(jié)語

基于人機(jī)工學(xué)理論的老年人家用電子血壓計(jì)改良設(shè)計(jì)，通過問卷法、訪談法、形態(tài)分析法、文獻(xiàn)研究法，分析老年人的人機(jī)工學(xué)數(shù)據(jù)，研究老年人對電子血壓計(jì)的需求，參考專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的意見與要求，進(jìn)行老年人家用上臂式電子血壓計(jì)的改良設(shè)計(jì)。主要成果如下：(1)基于工效學(xué)理論，分析了老年人在生理、心理上的使用需求，得到了科學(xué)的尺寸、配色依據(jù)；(2)通過觀察、訪談、問卷，歸納出了老年人的產(chǎn)品使用需求；(3)對比分析市面熱銷電子血壓計(jì)外觀和功能，觀察其使用過程的動作步驟，總結(jié)出對應(yīng)的改良關(guān)鍵點(diǎn)，并提出了四點(diǎn)改良提案；(4)針對以上，提出具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。

上述成果對老年人家用電子血壓計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、提升老年人家用電子血壓計(jì)產(chǎn)品價值、推進(jìn)我國“健康老齡化”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有積極意義。