毛佳倩 韓舒暢

摘 要：在移動(dòng)端交互應(yīng)用和可穿戴設(shè)備市場(chǎng)日漸成熟的背景下，本文以交互設(shè)計(jì)為理論指導(dǎo)，進(jìn)行情緒監(jiān)測(cè)和心理危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)交互應(yīng)用體驗(yàn)、界面、兒童類交互產(chǎn)品應(yīng)用、情緒識(shí)別技術(shù)的研究分析，總結(jié)出設(shè)計(jì)兒童情緒產(chǎn)品的體驗(yàn)原則和交互界面原則，并對(duì)用戶進(jìn)行深入調(diào)研。經(jīng)過(guò)產(chǎn)品紙模構(gòu)建和APP原型測(cè)試，最終確定產(chǎn)品的外觀和人機(jī)尺寸，同時(shí)迭代初始APP原型以達(dá)到更好的可用性、有效性、易用性標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：兒童情緒;心理危機(jī);交互設(shè)計(jì)

1 背景

本項(xiàng)目以兒童情緒監(jiān)測(cè)APP為研究設(shè)計(jì)對(duì)象，旨在通過(guò)情緒監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)兒童的異常情緒并發(fā)出預(yù)警信號(hào)，幫助監(jiān)護(hù)人及時(shí)干預(yù)從而避免悲劇。2010年至今，全國(guó)各地出現(xiàn)的虐童事件數(shù)不勝數(shù)，其已經(jīng)成為我國(guó)正在面臨的一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。在對(duì)兒童造成身體傷害的同時(shí)，該行為還會(huì)對(duì)兒童造成心理障礙，產(chǎn)生終身的負(fù)面影響。面對(duì)虐待，幼兒無(wú)防范意識(shí)，無(wú)法正確表達(dá)情緒，監(jiān)護(hù)人很難及時(shí)感受到孩童的負(fù)面情緒與不良狀況并加以疏導(dǎo)。父母需要一種更科學(xué)及時(shí)的方式獲得幼童的情緒信息，給予更好的關(guān)心和保護(hù)。

2 相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)探討

2.1 技術(shù)可行性探討

2.1.1 情緒的界定研究

明確每一種情緒的界定，既能幫助算法識(shí)別情緒，又有助于后期APP視覺(jué)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)用戶情緒有直觀的呈現(xiàn)、激發(fā)預(yù)警機(jī)制的負(fù)面情緒及閾值評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

基本情緒模型：情緒在發(fā)生上具有原型模式，存在數(shù)種基本情緒類型，每一類型各有其獨(dú)特的體驗(yàn)?zāi)Ｊ?、生理喚醒和外顯特征，通過(guò)不同形式的組合形成了人類的所有情緒。Ekman提出了包括喜悅、憤怒、悲傷、恐懼、厭惡、驚奇的基本情緒集;Izard提出基本情緒有11種：興奮、驚奇、痛苦、厭惡、愉快、憤怒、恐懼、悲傷、害羞、輕蔑和自罪感。

維度空間論：情緒之間不是離散、突變的，存在一定關(guān)聯(lián)。在維度空間模型中，各種情緒用不同的空間位置來(lái)代表，不同情緒間的異同程度根據(jù)彼此的距離來(lái)顯示，不同情緒間可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)變。目前應(yīng)用最廣的是由效價(jià)和喚醒度組成的二維空間模型。效價(jià)理論基礎(chǔ)是正負(fù)情緒的分離激活，反映了人對(duì)情況的判斷，從不愉快到愉快。喚醒度指與情緒狀態(tài)相聯(lián)系的機(jī)體。能量的激活程度，表現(xiàn)的是人感受的興奮程度。[1]

2.1.2 情緒識(shí)別技術(shù)

基于語(yǔ)音信號(hào)的情緒識(shí)別：采集人在說(shuō)話過(guò)程中的聲學(xué)特征信號(hào)，判斷所述聲音信號(hào)的聲音大小是否超過(guò)閾值;若超過(guò)閾值，判斷所述聲音信號(hào)中是否存在特定詞語(yǔ)，如侮辱性詞匯;若存在特定詞語(yǔ)，采集所述聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)用戶的生理特征信息，如脈搏、心率、血壓、激素、體溫等，并判斷所述特征信息是否異常;若異常，判定所述聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)用戶情緒激動(dòng)，從而達(dá)到及時(shí)且準(zhǔn)確識(shí)別激動(dòng)情緒的技術(shù)效果。[2]語(yǔ)音信號(hào)及生理特征信息可以通過(guò)麥克風(fēng)、振動(dòng)傳感器、超聲傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器等采集。數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺鬟f到終端，通過(guò)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、判定。

利用生理體征數(shù)據(jù)進(jìn)行情緒識(shí)別：首先采集含有噪音的脈搏、皮膚電導(dǎo)及體表溫度信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪音處理，得到包含情緒變化的生理信號(hào)。接著從脈搏信號(hào)中獲取心跳間期變化，進(jìn)行差異性分析，并對(duì)其進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)化，提取含有情緒信息的頻域特征。皮膚電導(dǎo)信號(hào)隨情感的不同會(huì)有明顯差異，通常用來(lái)測(cè)試被試對(duì)激發(fā)焦慮情緒的環(huán)境或者刺激的反應(yīng)。[3]對(duì)皮膚電導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行分離，提取信號(hào)非線性特征。同時(shí)對(duì)體表溫度信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析，提取時(shí)域特征。通過(guò)多維度的信號(hào)分析，提取的特征可以詳細(xì)刻畫(huà)情緒的變化模式。最后使用SVM學(xué)習(xí)算法進(jìn)行情緒識(shí)別。[4]

兩種情緒識(shí)別方式結(jié)合使用，能確保數(shù)據(jù)輸入應(yīng)用后得出準(zhǔn)確的情緒判定。

2.2 相關(guān)產(chǎn)品

2.2.1 產(chǎn)品歸類

根據(jù)競(jìng)品的功能特性，本文把競(jìng)品分為情緒調(diào)節(jié)、可穿戴生理監(jiān)測(cè)、兒童安全、交流互動(dòng)、討論平臺(tái)這5類。

2.2.2 案例分析

針對(duì)部分功能重疊的產(chǎn)品類型，挑選代表產(chǎn)品進(jìn)行分析。

小天才電話手表：優(yōu)勢(shì)為發(fā)現(xiàn)了一個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，推出了一款適應(yīng)這個(gè)市場(chǎng)的產(chǎn)品;劣勢(shì)為產(chǎn)品本身并沒(méi)有太高的技術(shù)門檻，缺少創(chuàng)新，可替代性較高。

SmashHit：優(yōu)勢(shì)為臨場(chǎng)感與破壞模擬的真實(shí)感強(qiáng)，具有趣味性;劣勢(shì)為功能單一，時(shí)間長(zhǎng)后減壓效果降低。

ZENTA手環(huán)：優(yōu)勢(shì)為抓住社會(huì)熱點(diǎn)，聚焦精神健康，采用先進(jìn)技術(shù);劣勢(shì)為情緒調(diào)節(jié)的功能具有局限性，當(dāng)使用者是自理能力較差、無(wú)法控制的兒童時(shí)，很難發(fā)揮作用。

2.3 設(shè)計(jì)分析

2.3.1 競(jìng)品小結(jié)

現(xiàn)有產(chǎn)品的主要問(wèn)題有：

從形式上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有情緒監(jiān)測(cè)軟件界面設(shè)計(jì)并不適配于兒童與監(jiān)護(hù)人的情況，并且情緒調(diào)節(jié)類產(chǎn)品形式單一，缺乏社交性和互動(dòng)性。

從內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，可穿戴生理監(jiān)測(cè)類的產(chǎn)品缺少對(duì)負(fù)面情緒的合適處理，心理危機(jī)警報(bào)功能不完善，并且現(xiàn)有的兒童安全類產(chǎn)品功能停留在定位與打電話上，局限性大。

從體驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，兒童對(duì)現(xiàn)有的可穿戴生理監(jiān)測(cè)類產(chǎn)品的接受度并不高。同時(shí)，現(xiàn)有情緒監(jiān)測(cè)產(chǎn)品軟件無(wú)法使家長(zhǎng)獲得滿足個(gè)人需要的體驗(yàn)，且在互動(dòng)體驗(yàn)環(huán)節(jié)存在空白。

2.3.2 策略分析

從形式上來(lái)說(shuō)，針對(duì)用戶細(xì)分，應(yīng)采用更具親和力的界面設(shè)計(jì)以及交互形式。整合幾類產(chǎn)品的功能，在形式上增加社交性和互動(dòng)性。同時(shí)，將情緒信息可視化，更清晰直觀地展示情況。

從內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，基于現(xiàn)有的情緒識(shí)別技術(shù)，使監(jiān)護(hù)人可即時(shí)知悉幼童的情緒狀況。形成心情日記，監(jiān)護(hù)人獲得總體情緒狀況概覽。幼童處于負(fù)面情緒時(shí)，幫助監(jiān)護(hù)人調(diào)節(jié)幼童心情。同時(shí)可增加社群模塊，提升社交性。

從體驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以可愛(ài)、親和、有趣味的軟硬件界面吸引兒童的注意力，提升接受度，使監(jiān)護(hù)人輕松及時(shí)獲得幼童的情緒信息。

3 用戶研究

3.1 用戶畫(huà)像

筆者通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查與訪談，對(duì)3～6歲兒童家長(zhǎng)進(jìn)行了調(diào)研，刻畫(huà)了分居兩地在職型、雙職工三口之家型、全職主婦/夫型3個(gè)用戶畫(huà)像。

3.2 痛點(diǎn)分析與功能轉(zhuǎn)化

創(chuàng)建用戶旅程圖，而后根據(jù)用戶旅程分析痛點(diǎn)，將痛點(diǎn)轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品功能。

4 設(shè)計(jì)實(shí)踐

4.1 設(shè)計(jì)定位

使用人群：硬件使用者為3～6歲兒童;軟件使用者為與兒童相處時(shí)間較短的監(jiān)護(hù)人。

主要功能：結(jié)合情緒危機(jī)預(yù)警APP與兒童可穿戴生理監(jiān)測(cè)硬產(chǎn)品，幫助監(jiān)護(hù)人守護(hù)孩童，在危險(xiǎn)事件發(fā)生和兒童情緒異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行干預(yù)和保護(hù)，并輔助兒童進(jìn)行情緒調(diào)節(jié)，幫助兒童認(rèn)識(shí)情緒。

產(chǎn)品特色：情緒曲線記錄、異常情緒記錄自動(dòng)生成、每日心情記錄。

4.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

4.2.1 APP設(shè)計(jì)

（1）信息架構(gòu)。APP信息架構(gòu)主要包括首頁(yè)、心情日記、社區(qū)、我的四大模塊。首頁(yè)包括當(dāng)前情緒、情緒曲線圖、生理數(shù)據(jù)等，社區(qū)包括推送和討論，心情日記包括日記詳情和查找等，我的包括兒童管理和消息管理等。

（2）低保真原型。通過(guò)分析信息架構(gòu)和優(yōu)先級(jí)，作出重要頁(yè)低保真原型和串聯(lián)。

（3）高保真原型。確定配色、風(fēng)格、字體、圖標(biāo)等設(shè)計(jì)規(guī)范后進(jìn)行頁(yè)面視覺(jué)制作。

4.2.2 適配可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)

（1）外觀設(shè)計(jì)。采用硅膠材質(zhì)，保證兒童使用的安全性和舒適性。手環(huán)主體和屏幕顯示組合，形成平趴著的卡通動(dòng)物造型。配色采用低飽和的暖色系，配合整體圓潤(rùn)的線條，突出可愛(ài)無(wú)害的形象，貼近兒童喜好。

（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)。手環(huán)全部電子元件集成在塑料與康寧玻璃構(gòu)成的殼體中，利于充電、換卡、防水等功能的實(shí)現(xiàn)。殼體內(nèi)包含OLED觸摸屏、SIM卡槽、微型振動(dòng)馬達(dá)、鋰電池、電路主板、電容式觸摸傳感器、光學(xué)心率傳感器、體溫傳感器等元件。

4.2.3 使用流程

家長(zhǎng)初次使用本產(chǎn)品時(shí)，需要注冊(cè)，掃描手環(huán)上的二維碼進(jìn)行產(chǎn)品綁定。完成綁定后測(cè)試兒童平靜閾值。正式使用后，手環(huán)采集兒童的生理數(shù)據(jù)，發(fā)送到云端，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和AI算法得出情緒興奮程度數(shù)值和情緒類型，形成情緒曲線。

當(dāng)檢測(cè)到兒童情緒超出安全閾值且持續(xù)超過(guò)5分鐘時(shí)，手環(huán)震動(dòng)，屏幕顯示負(fù)面表情。兒童對(duì)手環(huán)的撫摸動(dòng)作交互，震感逐漸減弱，屏幕上的負(fù)面表情轉(zhuǎn)為正面，將兒童的注意力從消極情緒轉(zhuǎn)移到與手環(huán)的互動(dòng)。同時(shí)，家長(zhǎng)會(huì)受到推送警示，可選擇發(fā)送虛擬禮物，手環(huán)將在屏幕中顯示動(dòng)畫(huà)，兒童隨機(jī)獲得一個(gè)圖標(biāo)。情緒曲線中負(fù)面情緒的對(duì)應(yīng)時(shí)間段會(huì)標(biāo)記高亮。

在心情日記板塊，家長(zhǎng)可以利用自動(dòng)生成的記錄以及對(duì)孩子的觀察、溝通，記錄兒童每天的心理狀態(tài)和情緒表現(xiàn)。在社區(qū)板塊，家長(zhǎng)可以與母嬰育兒達(dá)人、其他家長(zhǎng)進(jìn)行交流。

5 結(jié)語(yǔ)

本文是在APP和可穿戴設(shè)備市場(chǎng)日漸成熟的背景下，以交互設(shè)計(jì)為理論指導(dǎo)進(jìn)行情緒監(jiān)測(cè)和心理危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)交互應(yīng)用體驗(yàn)、兒童類產(chǎn)品、情緒識(shí)別技術(shù)的研究分析，總結(jié)出兒童情緒產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則和交互界面原則。筆者團(tuán)隊(duì)對(duì)用戶進(jìn)行了深入調(diào)研：通過(guò)桌面調(diào)研比對(duì)多方相關(guān)競(jìng)品，分析優(yōu)劣勢(shì);通過(guò)對(duì)幼童家長(zhǎng)等相關(guān)群體的問(wèn)卷調(diào)查，明確目標(biāo)用戶的需求、痛點(diǎn)和心理預(yù)期;通過(guò)與家長(zhǎng)、幼兒園教師等特定個(gè)體進(jìn)行深入訪談，探索細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)觸點(diǎn)及注意事項(xiàng)。通過(guò)調(diào)研總結(jié)出本系統(tǒng)的功能需求。經(jīng)過(guò)產(chǎn)品紙模構(gòu)建和APP原型測(cè)試，最終確定產(chǎn)品的外觀和人機(jī)尺寸，同時(shí)迭代初始APP原型以達(dá)到更好的可用性、有效性、易用性標(biāo)準(zhǔn)。

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作者簡(jiǎn)介：毛佳倩（1997—），女，浙江慈溪人，江南大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院本科在讀，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。

韓舒暢（1998—），女，浙江杭州人，江南大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院本科在讀，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。