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)

進入21世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,許多智能產(chǎn)品設(shè)備開始融入人們的生活。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,為他們設(shè)計一些可穿戴設(shè)備顯得極為重要。本文在分析可穿戴設(shè)備分類、特點以及核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,對老年群體相關(guān)內(nèi)容進行了分析,進一步重點探究了適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計策略,希望以此為現(xiàn)代智能產(chǎn)品設(shè)備設(shè)計的優(yōu)化提供一些具有價值的參考憑據(jù)。

老年群體 可穿戴設(shè)備 核心技術(shù)

經(jīng)濟的發(fā)展帶動了科學(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，現(xiàn)代人們?nèi)粘９ぷ饕搽x不開部分智能產(chǎn)品設(shè)備。在我國，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)計便引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛重視。設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，能夠滿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“適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計”進行分析與探究具有較為深遠的意義。

1 可穿戴設(shè)備分類及特點分析

以佩戴方式的不同，可以將可穿戴設(shè)備細分為四大類，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。對于這四類可穿戴設(shè)備其設(shè)備及交互方式如下：

1.1 頭戴式設(shè)備

對于頭戴式設(shè)備來說，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)備的主要特點為：其一，能夠基于用戶自然視野當(dāng)中將信息清晰地顯示出來。其二，可通過骨傳導(dǎo)以及耳機，將秘密聲音信號發(fā)送出去。其三，和用戶的視野以及頭部運動關(guān)系非常密切。

頭戴式設(shè)備交互方式諸多，主要表現(xiàn)為通過耳機或者骨傳導(dǎo)；能夠?qū)崿F(xiàn)語音控制；具備肢體運動感應(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)品包括跟屁蟲藍牙防丟設(shè)備、微蜜以及智能錢包等[3]。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，存在很小的顯示屏，也有無顯示屏的設(shè)備。其二，不會在肢體上進行直接性佩戴。其三，能夠?qū)⑵湟暈橐苿釉O(shè)備的外接裝置；其四，通常需要借助低功耗通信技術(shù)，同時融入手機App進行配合應(yīng)用。

攜帶式設(shè)備交互方式主要包括：震動與指示燈；傳統(tǒng)模式下的物理輸入，例如觸摸板以及按鈕等；具備肢體運動感應(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。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，顯示屏很小，也有沒有顯示屏的設(shè)備；其二，能夠?qū)ρ獕?、脈搏等指標(biāo)情況進行測量；其三，能夠?qū)⑵湟暈閭鹘y(tǒng)模式下的移動智能設(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；能夠進行與環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，例如環(huán)境檢測、海拔測量等。

1.4 身穿式設(shè)備

身穿式設(shè)備如Nike＋運動鞋與阿迪達斯超新星Bra等。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，存在較小的顯示屏，也有些設(shè)備沒有顯示屏。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，主要概括起來便是實時性強、微型化以及具備身體信息感應(yīng)等。與此同時，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。對于智能交互技術(shù)來說，需要兩大技術(shù)的充分融合，這兩大技術(shù)即為語音識別技術(shù)與腦機接口技術(shù)。在這兩大技術(shù)充分融合的情況下，可以使可穿戴設(shè)備的用戶體驗得到有效提升。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，可以使人機無縫對接模式得到有效實現(xiàn)。對于佩戴者來說，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)，能夠使佩戴者對可穿戴設(shè)備的操作能力得到有效提升，從而體驗良好的交互感受[5]?，F(xiàn)狀下，基于可穿戴設(shè)備的人機智能交互技術(shù)將操作操作簡單、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)是一項基礎(chǔ)性技術(shù)，主要對可穿戴設(shè)備起到支撐作用。芯片技術(shù)涵蓋了多種類別，最具代表性的有數(shù)字信號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，并且需維持很長時間才能夠完成工作。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數(shù)據(jù)進行收集并處理，則會大大提升能耗，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，該芯片在個人計算機時代所占的市場份額巨大，然而隨著移動設(shè)備的大力推進及應(yīng)用，便到這該芯片在市場中的比重大大減弱。受到這方面的影響，英特爾在2014年發(fā)布了新產(chǎn)品Quark系統(tǒng)處理器，希望能夠挽回頹勢[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)備的硬件平臺建設(shè)提供了保障依據(jù)，進而也為整個產(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)療以及娛樂等，利用傳感器能夠為醫(yī)護人員提供保障，從而在對佩戴者身體情況檢測時提供便利。環(huán)境傳感器能夠使用戶充分了解當(dāng)日天氣情況，掌握空氣當(dāng)中的傳播物質(zhì)，從而針對日常生活可能發(fā)生的狀況采取有針對性的處理措施。對于慣性傳感器來說，主要功能便是對方向進行辨識，與此同時還包括海拔的計算等。具備此項功能的可穿戴設(shè)備，如果被用戶使用，則能夠?qū)⒂脩舻幕顒訑?shù)據(jù)詳細地記錄下來?；谡w層面分析，在可穿戴設(shè)備當(dāng)中的人體傳感技術(shù)便是對人體附近的實時信息進行收集，進一步把這類信息往對應(yīng)的系統(tǒng)中錄入，通過后臺分析比較之后，及時向用戶反饋。在未來發(fā)展過程中，傳感器技術(shù)將會更具發(fā)展前景，例如對大方面的數(shù)據(jù)采集進行覆蓋。

3 老年群體相關(guān)內(nèi)容分析

近年來，人民生活水平日益提高，與此同時人口老齡化問題也日趨嚴(yán)重。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計至2025年，我國老年人口數(shù)量將高達3億人[7]。這充分表明，人口老齡化是一個社會性問題，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能均處于衰退階段，比如視力下降、觸覺能力下降以及對外界環(huán)境感受能力下降等。與此同時，老年人的抵抗力也會下降，在抵抗力下降的情況下，便可能會加大引發(fā)各類基礎(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)護理方法之外，還需要設(shè)計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足，進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)備具有自身的特點與交互方式。要想設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，首先便需要對可穿戴設(shè)備進行整體分析。首先，需要對可穿戴設(shè)備的概念進行了解，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。由于前面我們詳細對四大類可穿戴設(shè)備的特點及交互方式進行了分析，這里就不再敘述。下面筆者重點對可穿戴設(shè)備的主要優(yōu)勢進行分析：以隨身攜帶的可穿戴設(shè)備為例，最顯示的優(yōu)勢便是便攜性高，體積小，功能簡單，易被老年人接受。與此同時，從整體層面分析，可穿戴設(shè)備擁有極高的靈敏度，許多運動監(jiān)護類的可穿戴設(shè)備均能夠精準(zhǔn)地對用戶的身體數(shù)據(jù)進行記錄[8]。由于可穿戴設(shè)備具備多方面的優(yōu)勢，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)計過程中，還需要結(jié)合老年群體的實際情況，以此使設(shè)計出來的可穿戴設(shè)備能夠充分滿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)計分析

之所以要針對老年群體設(shè)計可穿戴設(shè)備，是因為老年群體是一個較為特殊的群體，在可穿戴設(shè)備的設(shè)計過程中，需要實現(xiàn)安全方便、高效智能的特點，這樣才能夠為老年群體的日常生活提供幫助?？傊?，適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計需多方面進行考慮，具體表現(xiàn)如下：

(1)功能方面。需要針對老年人提供精準(zhǔn)的測量監(jiān)護數(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。年輕人追求時尚，而老年人對產(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，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識別字體。因此，在設(shè)計過程中，需要增加語音提示功能，從而解決由于體積小而導(dǎo)致老年用戶不能很好識別字體的缺陷。

(4)佩戴位置方面。對于老年用戶來說，通常記憶力比較差，在佩戴位置的選擇上，需要避免老年用戶遺忘佩戴，佩戴位置最好選擇在老年用戶習(xí)慣性位置上。

(5)操作方面。對于老年用戶來說，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)計過程中，盡量設(shè)計出操作簡單的可穿戴設(shè)備，最好能夠一步操作完成，從而使老年人不用花時間去記住設(shè)備的功能等。

5 結(jié)語

通過本課題的探究，認識到現(xiàn)代可穿戴設(shè)備具有多樣化的特點，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)備有著不同的特點及交互方式。隨著我國人口老齡化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，針對老年人設(shè)計出相適應(yīng)的可穿戴設(shè)備便顯得極為重要。在設(shè)計過程中，需從多方面進行考慮，包括功能、外觀、適用性、佩戴位置以及操作等方面，對這些方面綜合考慮的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，從而使老年用戶的心理需求與生理需求得到有效滿足，進一步為可穿戴設(shè)備的普及與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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3.天津市普通高等專科學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃:設(shè)計學(xué)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺構(gòu)建的研究與實踐,項目編號: B07-1205。