基于人機工程學的老年人冰箱設計

賈夢璐 裴學勝

關鍵詞：人機工程學;老年人;冰箱設計

在中國，65 歲以上的老年人占總人口的比重早已突破10%，人口老齡化是我國目前面臨的困境之一，如何給老年人創(chuàng)造出適宜的生活條件，受到了全社會的廣泛關注。在過去，家用消費市場的主力軍為中青年人群，他們手握社會的財富，占有社會更多的資源，當然會產(chǎn)生更多的消費。但隨著現(xiàn)代社會人口老齡化的加劇，老年人群越來越龐大，在社會保障體系的作用下，老年人群也變成巨大的消費市場。設計生產(chǎn)專為老年人服務的家用產(chǎn)品的，已成為當前市場的大方向。而家用冰箱，作為生活中不可或缺的產(chǎn)品之一，其使用人數(shù)每年都在不斷的攀升。

1 研究目的與意義

1.1 研究目的

當前市場上普通冰箱所面對的客戶群并不是65 歲以上的老年人，所以老年人在使用過程中，由一些生理原因帶來的問題不可避免。因此，文章從人機工程學入手，分析市面上冰箱存在的問題，并根據(jù)老年人的生理、生活習慣等特征，對冰箱尺寸、功能分布等內(nèi)容進行重新設計，提高冰箱產(chǎn)品對于老年用戶群的實用性和易用性。使老年人在使用冰箱的過程中，更加便捷與輕松。

1.2 研究意義

將人機工程學應用于冰箱設計中，能以人為本，根據(jù)老年人的生理特征進行冰箱設計，不僅能提升老年人的使用體驗，同時也能減輕年輕人的負擔，無形中提高老年人的生活質(zhì)量。

2 人機工程學概述

人機工程學綜合了多種學科，其中不僅包含了人體的生理學、心理學，還包含了工程學、生態(tài)學等，多學科的交叉滲透，使人機工程學在各行各業(yè)都有巨大的影響。人機工程學以人、機、環(huán)境三種要素作為研究基礎，為產(chǎn)品設計提供了安全、合理、舒適的設計數(shù)據(jù)，它的核心理論就是“以人為本”。在設計一件產(chǎn)品時，不僅要考慮用戶的心理需求，更要注重用戶的生理指標，這樣才能使產(chǎn)品與使用者建立和諧的關系。所謂的人性化產(chǎn)品，即融合了人機工程學的產(chǎn)品[1]。

3 冰箱設計現(xiàn)狀和使用問題訪談調(diào)查

3.1 冰箱的設計現(xiàn)狀

冰箱作為現(xiàn)代的生活電器，被廣泛應用于各個家庭。為適應眾多不同類型家庭的需求，現(xiàn)代冰箱設計在不斷改進，功能更加符合用戶需求，尺寸也更加人性化，主體也從單一的制冷冰箱變成復合的智能冰箱。當前市場中的頭部企業(yè)對冰箱的研究仍停留在：（1） 智能化研究，使其接入家庭物聯(lián)網(wǎng)中，做一個智能家電;（2） 功能研究，使冰箱能更好地進行食物的保鮮和冷凍，防止營養(yǎng)流失;（3） 外觀研究，冰箱的體積一再擴大并走極簡設計的風格。然而現(xiàn)有冰箱并未著重考慮老年人群，主要體現(xiàn)在：（1） 尺寸不合理;（2） 缺乏老年人必備功能;（3） 造型結構缺少人性化。

市場上的普通家用冰箱主要為雙開門、三開門和對開門三種。雙門冰箱如圖1 所示，此類型的冰箱是當前市場上銷售量最高的冰箱，上下兩開門設計，上層為冷藏室，下層為冷凍室;容量一般在160 升—250 升左右，冰箱的高度處于160cm—175cm。三開門冰箱如圖2 所示，在雙開門的基礎上增添了軟冷凍的功能，方便肉類更新鮮的儲存;冰箱容量相對來說較大，一般在250 升—360 升左右，冰箱的高度處于170cm—190cm。對開門冰箱如圖3 所示，此類冰箱功能更加全面，容量相對來說比較大，一般都在500 升以上，有的甚至能達到600 多升，冰箱高度處于175cm—190cm。

3.2 冰箱使用問題訪談調(diào)查

為了能更加了解老年人在使用冰箱時面臨的一系列困難，進行了訪談調(diào)研。在社區(qū)內(nèi)隨機找尋20 位老年人，就當前使用冰箱面臨的問題進行一系列訪談討論，并對訪談結果進行統(tǒng)計，老年人群使用冰箱調(diào)查情況，見表1。從訪談得出的結果來看，由于三種冰箱存儲容量的不同，老年人在家里更愿意使用多容量的對開門冰箱，其占比為40%，略多于三開門冰箱的占比;絕大多數(shù)的老年人在使用冰箱時出現(xiàn)過遺忘物品、操作不方便的問題，其中80% 的老年用戶容易忘記冰箱內(nèi)存放的物品，75% 的老年用戶表示冰箱過高，上層物品不方便取用;有65% 的老年用戶表示希望在冰箱上安裝可借力的裝置;30% 的用戶表示冰箱上特別需要冷藏藥物的獨立空間。

4 老年人的生理特征分析

為了提高冰箱的實用性，在設計時要考慮老年用戶的生活習慣;為了提高冰箱的易用性，在設計時要考慮老年用戶的生理和心理因素。這樣老年用戶在使用過程中才能得到更加舒適的體驗。

4.1 身高呈下降趨勢

將老年人冰箱設計的年齡范圍限制在60—80 歲，身體質(zhì)量隨著年齡的升高在不斷的降低，全身將會有一些萎縮，身高方面尤為明顯，一般老年人身高會比年輕時降低2.5%—3%，女性的身高萎縮率有時候可達6% [2]。根據(jù)2020 年國民體質(zhì)監(jiān)測公報可知：成年人身高均值為165.75 厘米，老年人身高均值為160.44厘米[3]。依據(jù)段凌等學者在2014 年對1406 例老年人身高變化調(diào)查得出的數(shù)據(jù)可知，在這個區(qū)間內(nèi)的女性身高會下降在6—8 厘米，男性身高會下降9—11 厘米[4]。因此，這個年齡段人們的身高數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，所以對于老年人使用的冰箱不應該按照正常中青年人的人機數(shù)據(jù)來衡量。

4.2 身體機能下降

對于老年人來說，身體機能也是隨著年齡的增長在不斷下降的，在這個過程中，肌肉強度衰減，行動滯緩，手臂軟弱無力，身體佝僂成為普遍的現(xiàn)象。老年人的骨骼質(zhì)量也在不斷下降，更是會出現(xiàn)關節(jié)疼痛的癥狀，例如肩周炎、膝關節(jié)疼痛等。由于身體機能下降，會給人帶來明顯的表現(xiàn)，即身體站姿高度會變低。而老年人常見的肩頸疾病會引起一個更加直觀的變化，那就是胳膊不能上舉，這樣將會對其取放物品造成不便。

4.3 記憶力下降

人的記憶是由大腦里面的精神細胞進行儲存，人們在70 歲后，腦神經(jīng)細胞只剩下1/3 左右，所以長期以來人們發(fā)現(xiàn)，人過了中年之后記憶力和接受新事物的能力會越來越差[5]。特別是60歲以上的老年人，這個特征將會更加明顯，老年人不是在遺忘，就是在遺忘的路上。甚至因為神經(jīng)細胞的減少，老年人的邏輯能力、語言表達能力也伴隨著不同程度的降低。當他面對一件開始使用的產(chǎn)品時，要花費多倍的時間去接受它、適應它，甚至每一次使用都要重新判斷產(chǎn)品的使用方式。

總而言之，老年人身高、人體機能、記憶力的下降帶來的影響十分嚴重，市面上常見的冰箱并未將這些因素考慮進去，這就造成老年人使用普通冰箱時面臨一系列難題。

5 基于人機工程學的老年人冰箱設計思路

普通人使用的冰箱尺寸并未考慮老年人群體，且大多是柜式結構，也就是上下都是柜門開合。但因為老年人身體原因上舉和下蹲都較為不方便，這就給其在使用過程中帶來隱性的困難。而且市面上的普通冰箱，并不會考慮到老年人的用藥問題，例如需要冷藏的藥品和保健品應如何放置，也不會考慮老年人記憶力衰退的問題，例如記不住放進去的食物是否還在食用范圍內(nèi)。因此，文章將冰箱尺寸、結構等進行了改良設計，使老年人使用時更加方便。

5.1 尺寸設計

5.1.1 尺寸分析

從人機方面來說，產(chǎn)品的高度不能僅以身高來決定，應以人體垂直手握高度的平均值來決定。隨著生活水平的日益提高，需要冷藏儲存的食物增加，冰箱的整體尺寸也開始呈現(xiàn)上升的趨勢，目前市場上售賣三種類型的冰箱，其整體尺寸都是以正常的成年人身體數(shù)據(jù)及心理需求為參考量進行設計，它們的尺寸大多在172cm—190cm 之間[6]，這正是依據(jù)成年人的人機數(shù)據(jù)，附加上修正尺寸之后與設計造型相結合得出的具體數(shù)值。但這樣的高度卻不適合老年人的使用，它不僅忽略了老年人群體，還忽略了老年人隨著年齡的增長，身體機能會逐漸衰退，其各項人機數(shù)據(jù)都在不斷變化中。

5.1.2 尺寸調(diào)整

以目前市面上常見的冰箱為例，最高的擱板和擱架與地面的距離處于160cm—175cm 的范圍[6]，在這個高度區(qū)間內(nèi)取放物品都屬于較為不方便的區(qū)域，身高170cm 左右的使用者在使用時都會出現(xiàn)各種問題，更何況對于人體機能下降、關節(jié)疼痛的老年人，因此冰箱的高度區(qū)間需做調(diào)整。

設計的對象為全體老年人，因此需要考慮這個群體身高的最小平均值，故選取小身材女性的肩高作為參考數(shù)據(jù)。將冰箱的高度定為H，最高的擱板高度定為H1，H=H1+A+B-Z，J≤H1≤h1。J 為女性第95 百分位的肩高數(shù)據(jù)135cm，那么老年女性的站姿肩高數(shù)據(jù)則為135cm×0.97=131cm ;h1 為手上舉功能高，A 為最高擱板和冰箱壁的高度距離15cm，B 為冰箱壁的厚度約5cm，Z 為老年人體質(zhì)引起的修正量。最終將老年人冰箱的整體高度H定位于158cm—163cm。這個高度將會更加適合老年人使用，絕大部分老年人的視線將會與冰箱內(nèi)部最高擱架成為平視和俯視狀態(tài)，這樣會更加適合其搜索物品和取放物品。

5.2 把手設計

對于老年人而言，隨著年齡的不斷增加，其判斷能力是在不斷下降的，因此老年人面對經(jīng)常使用的產(chǎn)品，仍需一定的反應時間。就現(xiàn)在市場上主流的雙開門冰箱而言，每個品牌內(nèi)部的格局均不同，其扣手放置的位置也不相同，這就給老年使用者帶來了一定困難。而且國內(nèi)電冰箱多用側邊隱藏凹槽式扣手，這樣整體性的設計，確實使冰箱等家電看起來更加時尚，更加充滿科技感。但是這樣的設計，恰恰忽略了老年人，能否及時判斷冰箱的開合方式。因為冰箱的開合是隱藏式的，使用者在冰箱的正面難以判斷出扣手的位置，且有些扣手的寬度比較窄、深度比較淺，因此使老年人也常常會出現(xiàn)“用不上勁”的不適感[7]。

可以在上層冷藏室的柜門上增添同色系把手，這樣不僅不會破壞其整體的規(guī)則美感，還可以為老年人在站立時提供一個借力的作用。中下層的開合方式，可以將凹陷式扣手的位置放在柜門的正面中間位，不做隱形式設計，且將寬度和深度的尺寸進行一定程度的加深。這樣的設計會讓柜門的開合方式一目了然，方便使用。

5.3 抽取設計

市面上冰箱下層的冷凍區(qū)域設計，多為柜式開合門搭配內(nèi)部抽屜式的冷凍隔層，取放物品需要先打開外層的柜門，接著抽開內(nèi)部的冷凍抽屜，才可以找尋自己想要的物品。但外層的柜門和內(nèi)部分割的冷凍隔層都對老年人找尋物品產(chǎn)生了一定的干擾。而且不管是普通人還是老年人，40 厘米以下的區(qū)域都是取放物品較為不方便的區(qū)域[1]。因為不僅此處視線被阻隔，還要進行下蹲取物。在這樣的情況下，對骨關節(jié)逐漸衰退的老年人更加不方便。因此，除了上層冷藏室設計為柜式開合，其余皆為一體抽拉式開合，這樣不僅解決了視線阻隔問題，避免了老年人下蹲帶來的不便，也減少了使用冰箱時的操作步驟，使之取放物品愈加方便。

5.4 藥物專柜設計

老年人身體機能下降伴隨著各類疾病的產(chǎn)生，那么在治療老年人常見的一些疾病中的某些藥物是需要冷藏的，例如重組胰島素及所有胰島素制劑、重組人體干擾素、胸腺肽、司莫司汀膠囊等。且對于老年人保健品來說，如魚甘油、維生素膠囊等需要放置在陰涼的地方。這些需要冷藏的藥品如何放置也應該是需要考慮的問題，如果將其與蔬果海鮮等放一起，會對人們?nèi)粘Ｊ褂迷斐梢欢ǖ睦_。

因此，在冰箱的中部增添兩個小巧的藥物保健品專柜，其溫度設計為固定狀態(tài)，不用二次調(diào)節(jié)。一個作為放置藥物的冷藏柜，溫度穩(wěn)定在2℃—8℃的區(qū)間內(nèi);一個作為放置保健品的陰涼柜，溫度穩(wěn)定在20℃—25℃的區(qū)間內(nèi)。這兩個藥柜的增加不僅可以使老年人需要冷藏存放的藥品有了一個合理的位置，還能幫助老年人將食品、藥品與保健品區(qū)分開，防止誤食誤用。

5.5 二維碼記憶儲物盒設計

老年人在使用冰箱的過程中，經(jīng)常會忘記自己儲存在冰箱內(nèi)的物品，很多食物是否在食用的日期內(nèi)也不知道，甚至冷凍的東西壞掉了都不得而知。為了解決這個問題，可以搭配冰箱增添一套二維碼儲物盒子，保鮮盒的蓋子上印有二維碼及數(shù)字。老人將需要放入冰箱的食物裝進保鮮盒里，然后打開冰箱上的智能面板，打開攝像頭，將盒子上的二維碼進行掃描，再放入冰箱。每天使用冰箱時，冰箱上的智能面板將會提醒你吃什么、哪一個編號的盒子里有食物將要過保鮮期等事項，催促使用者盡快食用。

5.6 數(shù)字編碼設計

因為老年人的記憶和邏輯能力都在下降，為了加強老年人使用冰箱時儲存物品的方便性，可以將冰箱的各個柜門上增添數(shù)字編號。這樣老年人的儲存物品時，可以用數(shù)字編號來輔助記憶，例如：“我今天把買的肉，放在4 號抽屜里”，不僅方便快速記憶和回憶，也方便告知老伴和保姆物品的位置。數(shù)字編碼的設計，也為智能面板和儲物盒子的使用提供了方便。

6 結論

老年人的人口數(shù)量在急劇增加，但社會上對于老年人的關注并沒有落到實處。特別是適合老年人使用的產(chǎn)品少之又少，對于老年人家用產(chǎn)品的設計發(fā)展，中國的企業(yè)還有很長的一段路要走。將人機工程學應用在老年人家用冰箱的設計中，不僅能提升產(chǎn)品的創(chuàng)新設計和價值，還能推動整個行業(yè)更加注重以人為本的設計理念，減輕老年人的生活負擔，提升其生活質(zhì)量。