張思睿，李 婕，王 睿，鄭 昊，崔志強(qiáng),趙 瑋

(1.承德石油高等專科學(xué)校 a.電氣與電子工程系；b.機(jī)械工程系，河北 承德 067000；2.湖北工業(yè)大學(xué) 工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430068)

高血壓是全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。隨著人口老齡化，我國(guó)老年人群高血壓患病率不斷增加。目前有研究者運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法發(fā)現(xiàn)，高血壓與心理因素有密切關(guān)系，老年高血壓患者的情緒狀態(tài)和心理變化直接影響著疾病的治療效果和康復(fù)程度[1]。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，心理護(hù)理的作用日益受到重視，但市場(chǎng)上還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)老年高血壓患者心理護(hù)理的醫(yī)療產(chǎn)品。針對(duì)這一點(diǎn)，采用魚(yú)刺圖對(duì)老年高血壓患者的心理進(jìn)行分析，運(yùn)用人機(jī)耦合思想、感性工學(xué)、語(yǔ)義差異法，通過(guò)計(jì)算制出參數(shù)優(yōu)先權(quán)陣圖，對(duì)老年人高血壓心理醫(yī)護(hù)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)用矩陣閉合加法運(yùn)算對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，希望可以推進(jìn)老年高血壓治療的進(jìn)步。

1 魚(yú)刺圖分析

1.1 魚(yú)刺圖法

魚(yú)刺圖又稱因果分析圖，1953年首次應(yīng)用于日本，后移植到安全分析方面，成為一種重要的事故分析方法，針對(duì)結(jié)果，分析原因，先主后次，層層深入，繪制的分析圖形像一條完整的魚(yú)骨刺[2]。用這種方法分析事故，可清楚主要原因，從而明確預(yù)防對(duì)策。

1.2 老年高血壓患者心理的魚(yú)刺圖分析

運(yùn)用安全系統(tǒng)工程學(xué)中的魚(yú)刺圖對(duì)老年高血壓患者負(fù)面心理產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，把導(dǎo)致老年高血壓患者產(chǎn)生負(fù)面心理的復(fù)雜原因系統(tǒng)化、條理化。如圖1所示。

2 方案設(shè)計(jì)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的老年人高血壓護(hù)理醫(yī)療產(chǎn)品可以打破傳統(tǒng)醫(yī)療方式的局限性，調(diào)動(dòng)老年高血壓患者積極性。通過(guò)數(shù)字影像將心理引導(dǎo)和生理治療結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建一個(gè)心理護(hù)理康復(fù)平臺(tái)。對(duì)于老年高血壓患者來(lái)說(shuō)，住院治療不再只是冰冷的器械、壓抑的白墻、刺鼻的藥水味和陌生的環(huán)境，更多的是人情味、趣味。對(duì)于醫(yī)生來(lái)說(shuō)，采取恰當(dāng)?shù)脑\療手段，加上虛擬現(xiàn)實(shí)本身帶來(lái)的心理護(hù)理輔助治療，可以使治療更為有效。

2.1 軟件流程設(shè)計(jì)

以老年高血壓患者為中心，運(yùn)用人機(jī)耦合思想，通過(guò)老年高血壓患者隱性知識(shí)與設(shè)計(jì)知識(shí)的匹配實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可用性是核心問(wèn)題之一。追其根本，實(shí)際上就是信息對(duì)于老年高血壓患者心理影響的實(shí)現(xiàn)研究。軟件設(shè)計(jì)充分考慮老年高血壓患者的身份特征、理解能力、接受能力。在心理護(hù)理醫(yī)療產(chǎn)品的人機(jī)耦合中，心理護(hù)理醫(yī)療產(chǎn)品傳達(dá)的信息主要是顯性知識(shí)，老年高血壓患者的理解則是靠其所具有的隱性知識(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮兩者之間的匹配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人機(jī)耦合最大化。

在探索最佳的過(guò)程中，我們采用以下映射公式來(lái)進(jìn)行判定[3]:

式中：Kp為顯性知識(shí)；Ku為隱性知識(shí)；C取值范圍為0～1，數(shù)值越大越好，1為理想狀態(tài)?；緦?shí)現(xiàn)流程如圖2所示。

將老年高血壓患者知識(shí)管理庫(kù)中的信息進(jìn)行知識(shí)分類，明確需要運(yùn)用的顯性知識(shí)，結(jié)合老年高血壓患者隱性知識(shí)，得出最優(yōu)方案。運(yùn)用感性工學(xué)的方法把設(shè)計(jì)所需要的知識(shí)細(xì)分，結(jié)合老年高血壓患者個(gè)性特征和認(rèn)知特征，運(yùn)用語(yǔ)義差異法構(gòu)建語(yǔ)義詞對(duì)，最終構(gòu)建出參數(shù)優(yōu)先權(quán)矩陣圖，為老年高血壓患者隱性知識(shí)的獲取以及人機(jī)耦合設(shè)計(jì)提供理論支持。

2.2 數(shù)據(jù)分析

對(duì)老年高血壓患者知識(shí)匹配關(guān)系進(jìn)行具體分析。年齡、性格、文化影響著老年高血壓患者內(nèi)隱性知識(shí)，這些知識(shí)包括知覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)、視覺(jué)感受、判斷力等，而音樂(lè)、文字、圖形符號(hào)等形成的外顯性知識(shí)又通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、多媒體等內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，和用戶的內(nèi)隱性知識(shí)互相作用，心理護(hù)理醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要就是共享知識(shí)庫(kù)的建立。

數(shù)據(jù)分析的具體方法為：獲取老年高血壓患者的隱性知識(shí)，通過(guò)對(duì)老年高血壓患者的自身因素和心理研究，探討其感覺(jué)和需求，并對(duì)老年高血壓患者的感性意向進(jìn)行辨認(rèn)、抽取和歸納。結(jié)合語(yǔ)義差異“semantic differential”法，抽取對(duì)立語(yǔ)義關(guān)鍵詞：尖角、圓滑；大、小等。對(duì)100名老年高血壓患者的喜好進(jìn)行調(diào)查。將老年高血壓患者的內(nèi)隱知識(shí)反映在Likert3級(jí)量表上，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法分析其規(guī)律，求出受眾態(tài)度均值：

并體現(xiàn)到技術(shù)特性優(yōu)先權(quán)B中[4]。B分為7級(jí)(7為最重要)：1(A≤0.4)；2(0.4

2.3 硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件構(gòu)成包括：虛擬環(huán)境產(chǎn)生器、輸入輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)接口等[5]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)類型采用沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，依據(jù)老年高血壓患者的具體情況設(shè)計(jì)智能眼鏡。體系結(jié)構(gòu)及控制功能如圖3和圖4所示。

2.4 產(chǎn)品效果

1)外觀。老年人高血壓心理醫(yī)護(hù)產(chǎn)品的目標(biāo)用戶為體弱多病心理脆弱的老年人，他們追求穩(wěn)定性、親和性，又害怕被社會(huì)淘汰，故多喜好圓滑的外形，在保守中追求現(xiàn)代感。他們身體機(jī)能退化，學(xué)習(xí)成本提高，容易對(duì)復(fù)雜的事物產(chǎn)生恐懼心理?；诖?，在設(shè)計(jì)時(shí)避免“尖角”給老年人帶來(lái)的不安全感，圓潤(rùn)的造型處理更具有親和力，造型極簡(jiǎn)但富有變化。

2)色彩。綜合考慮老年高血壓患者喜愛(ài)的顏色及可增強(qiáng)科技感的配色，采用黑色、銀灰色、藍(lán)色，增強(qiáng)老年患者對(duì)產(chǎn)品的喜愛(ài)度，并增加產(chǎn)品的現(xiàn)代感。上藍(lán)下黑，上輕下重，層次分明，富有視覺(jué)安全感。

3)功能?？紤]到老年高血壓患者的生理心理，采用智能眼鏡設(shè)備,便于攜帶。數(shù)據(jù)處理裝置位于鏡片上方，控制功能均位于此，與鏡片造型一致，不會(huì)影響整體美觀；鼻梁鼻托采用醫(yī)學(xué)硅膠提供更加舒適的臉部貼合感，紅外攝像頭位于前方，方便操作識(shí)別，兩者相結(jié)合，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化；鏡腿上的腦電波傳感裝置可以感應(yīng)老年高血壓患者的心理狀態(tài)；耳機(jī)采用入耳式，可以加強(qiáng)老年患者的沉浸感，通過(guò)磁鐵與鏡架端部相配合，耳機(jī)線藏于鏡腿中，節(jié)省空間，使用時(shí)將耳機(jī)拔下，可隨意調(diào)整耳機(jī)線的長(zhǎng)度。

4)界面。采用老年人偏愛(ài)的鄰近色方塊式，保持整體簡(jiǎn)潔并具備一定的差別度，易于觀察，圖文加聲音反饋，彌補(bǔ)老年人視覺(jué)退化的缺陷。設(shè)計(jì)效果圖如圖5、圖6所示。

2.5 測(cè)試與評(píng)價(jià)

對(duì)老年高血壓患者使用情況進(jìn)行詢問(wèn)，使老年患者參與到高血壓心理護(hù)理醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改進(jìn)中，主要測(cè)試以下三個(gè)方面：圖像是否清晰、提示語(yǔ)音是否清晰；操作是否簡(jiǎn)便；看法、感受。權(quán)數(shù)分配數(shù)值A(chǔ)=(0.3,0.27,0.1,0.15,0.18)由10名專家對(duì)要素進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 專家評(píng)價(jià)表

將表2轉(zhuǎn)化為5×5單因素模糊評(píng)價(jià)矩陣R：

運(yùn)用矩陣閉合加法運(yùn)算[6]

B=AOR=(0.329,0.442,0.143,0.076,0.01)

運(yùn)算結(jié)果顯示：32.9%的人認(rèn)為該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“最佳”，44.2%的人認(rèn)為該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“較好”，14.3%的人認(rèn)為該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“一般”，7.6%的人認(rèn)為該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“較差”，1%的人認(rèn)為該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“極差”。根據(jù)最大隸屬度原則，該產(chǎn)品設(shè)計(jì)“較好”。

令考核評(píng)分列向量

C=[5(最佳) 4(較好) 3(一般) 2(較差) 1(極差)]T

設(shè)計(jì)方案最終得分值為：Q=B×C=4.004(分)。

3 結(jié)論

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的自身優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)老年人高血壓心理護(hù)理的不足與局限。通過(guò)三維可視化與虛擬動(dòng)畫(huà)模擬仿真，視覺(jué)、聲音等傳感器，將數(shù)字虛擬場(chǎng)景還原講話場(chǎng)景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年人高血壓心理護(hù)理領(lǐng)域中結(jié)合臨床應(yīng)用研究能夠起到推動(dòng)作用。