吳波　張一鳴

摘要：日常生活中，手環(huán)為人們提供了很多便利。但是隨著手環(huán)使用人群的增長，暴露出了手環(huán)功能同質(zhì)化、部分人群使用感不佳等問題。所以急需針對這些問題設(shè)計(jì)一款精確定位老年人群體的手環(huán)設(shè)計(jì)，滿足老年用戶需求，讓老年用戶更加輕松舒適地使用手環(huán)。

在市場現(xiàn)有手環(huán)的基礎(chǔ)上，對其外觀、使用過程中的操作方式以及涉及的人機(jī)工程學(xué)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了使用更加簡單舒適，并滿足老年用戶生理心理的手環(huán)使用習(xí)慣。采用了凸透鏡電阻屏，放大字體，克服使用環(huán)境制約的效果。手環(huán)按鍵采用了靠近表盤下方，呈梯形狀增大接觸面積的設(shè)計(jì)，符合人機(jī)工程學(xué)。本設(shè)計(jì)考慮使用群體的情節(jié)，采用了簡單幾何元素，以能引起用戶群體共鳴的手表造型為載體，充分利用了產(chǎn)品語義，讓操作一目了然。手環(huán)主體采用了鋁合金材質(zhì)，密度低塑性好，可以通過陽極氧化工藝進(jìn)行裝飾。手環(huán)帶采用了熱塑性有機(jī)硅彈性體材料，具有優(yōu)異的包覆性和獨(dú)特的人體美學(xué)觸感，便于加工時成型。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué) ?老年用戶 ?手環(huán)

引言

隨著年齡的增長，人的記憶力會逐漸衰退，對刺激的反應(yīng)時間會延長，學(xué)習(xí)能力、理解力會進(jìn)而減弱，生理機(jī)能也逐步下降，經(jīng)常會遺漏下一步要做的事情或在生活中遭遇突發(fā)狀況。而且我國現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入人口老齡化階段，老年群體比例增加，獨(dú)居老人和孤寡老人比重加大，在日常生活中這些老年人群體面對著諸多不便。設(shè)計(jì)者希望以手環(huán)這一日常生活佩戴產(chǎn)品為媒介，分析老年人生活中現(xiàn)存問題，分析其心理生理特點(diǎn)，秉持“以人為本”的理念，追求人機(jī)，產(chǎn)品，環(huán)境的平衡統(tǒng)一。

一、課題研究的目的及意義

本課題研究以老年用戶為中心，針對現(xiàn)有手環(huán)的操作方式，功能設(shè)定，使用感受等方面進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使老人在使用手環(huán)時能更加簡單便捷。希望通過對智能手環(huán)的改良設(shè)計(jì)來改善老年群體在生活中所面臨的記憶力減退、健忘等問題，切實(shí)關(guān)懷“老年”的生活需要，同時給予老年群體更多的社會關(guān)懷，減輕家庭負(fù)擔(dān)，促進(jìn)智能手環(huán)市場的多元化發(fā)展。

二、國內(nèi)外手環(huán)研究現(xiàn)狀

針對手環(huán)進(jìn)行分類以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入的研究及分析，發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)外的手環(huán)產(chǎn)品趨于同質(zhì)化，多以通用型手環(huán)為主，對老年人、兒童等弱勢群體關(guān)注較少，并不適配于這部分人群。而且智能手環(huán)發(fā)展仍處于初步階段，還有很大的發(fā)展空間和延伸方向等待探索。

近年智能手環(huán)的市場呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢，智能手環(huán)在未來可穿戴智能產(chǎn)品的大軍中也一定占有比重。為了更好地對老年人手環(huán)本身進(jìn)行分析，確定老年人群的喜好和手環(huán)的設(shè)計(jì)方向，所以對現(xiàn)在市場常見的手環(huán)進(jìn)行分析歸類，劃分為以下三類：基本款智能手環(huán)、專業(yè)賣點(diǎn)型智能手環(huán)、跨界型智能手環(huán)。

1.基本款智能手環(huán)。僅具備健康、ID識別等基本功能的智能手環(huán)，主打性價比，以大眾市場為目標(biāo)定位。這類智能手環(huán)功能同質(zhì)化嚴(yán)重，但價格低是其最大的優(yōu)勢。代表產(chǎn)品有小米手環(huán)、Bong手環(huán)、榮耀手環(huán)等。

2.專業(yè)賣點(diǎn)型智能手環(huán)。主打健康功能，進(jìn)行深度挖掘，提高運(yùn)動數(shù)據(jù)監(jiān)測可靠性與準(zhǔn)確性，以專業(yè)為主要賣點(diǎn)的智能手環(huán)，逐漸成為運(yùn)動健康市場的主流產(chǎn)品。代表產(chǎn)品有Jawbone Up3、Bong、華為B3等。

3.跨界型智能手環(huán)。配備大量感應(yīng)器、有顯示屏、功能全面的智能手環(huán)，趨向于類智能手表的產(chǎn)品形態(tài)。這類產(chǎn)品將成為跨界的代表，是智能手環(huán)和智能手表的混合體。代表產(chǎn)品有微軟Band、Pacewear S8等。

三、現(xiàn)有手環(huán)產(chǎn)品分析

1.小米手環(huán)。其優(yōu)點(diǎn)是相比于同種產(chǎn)品具有價格優(yōu)勢，獨(dú)有的手環(huán)解鎖手機(jī)功能可以更好的搭配小米手機(jī)，給人不同的使用感受。缺點(diǎn)就是功能相對較少，最主要的功能是心率監(jiān)測和測量步數(shù)等基礎(chǔ)功能。

2.三星gear fit2 pro。這款手環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是水下50米防水，可以進(jìn)行游泳測試且測量精準(zhǔn)，弧面屏幕充分顯示信息和來電情況。缺點(diǎn)是手環(huán)續(xù)航能力低，需要頻繁充電，不能獨(dú)立播放音樂，其次健康數(shù)據(jù)僅與三星健康相關(guān)聯(lián)，無法同步到微信等社交平臺。

3.Jawbone Up3。這款手環(huán)的優(yōu)點(diǎn)在于除手環(huán)基礎(chǔ)功能外還具有深入分析引擎，獨(dú)有的個性化指導(dǎo)功能，從各種鍛煉的記錄中反饋給用戶所需指導(dǎo)。缺點(diǎn)是手環(huán)沒有屏幕顯示，需要手機(jī)協(xié)同操作。而且手機(jī)充電需要配套的充電設(shè)備，不方便外出攜帶。

4.Moov Now。這款智能游泳手環(huán)的優(yōu)點(diǎn)在于可以通過語音指導(dǎo)健身動作，實(shí)時播報健身數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確記錄睡眠狀況，并提供專業(yè)健身的綜合活動評估。缺點(diǎn)在于使用時需要手機(jī)APP協(xié)同，運(yùn)動時依賴于手機(jī)的gps定位，定位不到則不會記錄運(yùn)動，而且手環(huán)沒有屏幕顯示，不便于手環(huán)操作使用。

5.微軟Band。這款手環(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)在于整體造型設(shè)計(jì)，貼合人機(jī)工程學(xué)，內(nèi)有低能量觸覺震動電機(jī)，節(jié)省電量同時延長續(xù)航時間，而且通過手環(huán)查看通知就能回復(fù)信息。缺點(diǎn)在于價格昂貴，手環(huán)手環(huán)帶較粗且不排汗透氣，需要專業(yè)的充電設(shè)備，充電繁雜，不易外帶。

6.Pacewear S8。這款智能手環(huán)的優(yōu)點(diǎn)在于此款手環(huán)是騰訊首款社交運(yùn)動手環(huán)，它具有獨(dú)特的社交，可以通過微信公眾號搶紅包，激勵每一位player。精確記錄步數(shù)、卡路里和里程信息，并提供全面健康數(shù)據(jù)。通過手環(huán)上的磁扣即可充電。其缺點(diǎn)在于屏幕顯示時間太短，顯示屏幕太小，沒音樂控制，且不支持支付寶等。

四、主要內(nèi)容

課題研究主要內(nèi)容分為三方面：產(chǎn)品主要功能和輔助功能、功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持、產(chǎn)品舒適度和人機(jī)交互。

第一，產(chǎn)品主要功能和輔助功能。通過前期文獻(xiàn)查找和調(diào)查問卷的方法對用戶人群的主要功能需求做出精確定位，并適當(dāng)創(chuàng)造出符合使用者的輔助功能，考慮功能在實(shí)際生活中應(yīng)用的可行性，簡化操作流程，在功能展示上運(yùn)用設(shè)計(jì)語義學(xué)，方便老年用戶比較直觀的解讀和運(yùn)用功能。預(yù)期達(dá)到“老年”能看懂圖標(biāo)，對功能運(yùn)用自如的結(jié)果。

第二，功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持。根據(jù)使用人群研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，約三分之一65歲以上老人平均每年跌倒一次，而且比例隨著年齡增長而增加，80歲以上老年人跌倒的年發(fā)生率可高達(dá)50%。基于這種現(xiàn)實(shí)要求，需要一種被動的人體跌倒自動檢測方法。通過資料研究發(fā)現(xiàn)這種方法可以通過陀螺儀測定整個跌倒過程中人體角速度、相對地面的線速度、加速度、振動和方向等物理量，結(jié)合檢測人體心率變化的綜合算法技術(shù)支持來實(shí)現(xiàn)，達(dá)到判斷人體跌倒的效果[2]。

第三，產(chǎn)品舒適度和人機(jī)交互?？紤]使用群體的體驗(yàn)感受，產(chǎn)品外觀、形態(tài)、色彩如何適用于用戶。產(chǎn)品應(yīng)減輕存在感，削弱質(zhì)量，貼合人體工程學(xué)，選材安全。根據(jù)資料調(diào)查，“老年”群體多有帶表的習(xí)慣，考慮將智能手環(huán)的手環(huán)帶適用金屬鏈帶形式或者橡膠材質(zhì)附有形狀凹陷孔，達(dá)到透氣、排汗的效果。

五、設(shè)計(jì)定位及方案

通過對智能手環(huán)的市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的問題，將智能手環(huán)與特定群體結(jié)合，最大限度實(shí)現(xiàn)其功能價值、需求程度。將智能手環(huán)與特定人群——“老人”結(jié)合，考慮老人在日常生活中的需要以及老人的本質(zhì)特性，合理設(shè)置手環(huán)的功能，充分利用智能手環(huán)改善老人的不便，同時也促進(jìn)手環(huán)在應(yīng)用領(lǐng)域的差異化發(fā)展。所以在此次設(shè)計(jì)中，將老人健忘、急救、走失、健康等實(shí)際功能需求方向進(jìn)行再設(shè)計(jì)。

1.造型設(shè)計(jì)：此次課題研究的手環(huán)設(shè)計(jì)，從圓形的外輪廓造型基礎(chǔ)到變換的蜿蜒曲線，到敲定的手表造型方案，經(jīng)歷了一系列形態(tài)上的推敲、分析和推演?？紤]到適用性、功能實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)簡化等，造型設(shè)計(jì)最終落定到基本款圓盤手表形上?；究顖A盤手表具有簡單的外形輪廓，少量的機(jī)械結(jié)構(gòu)功能操作鍵，令人熟悉的外表。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）手環(huán)和環(huán)帶的連接：采用軸的間隙配合連接方式，使表盤和手環(huán)帶可以相對轉(zhuǎn)動，方便使用者的佩戴使用。（2）卡扣結(jié)構(gòu)：采用曲線結(jié)構(gòu)的頭大頸小的間隙配合方式，連接手環(huán)兩側(cè)的手環(huán)帶?？鄣倪吘壟c卡槽之間磁力吸引，方便嵌合和充電時的使用。

3.功能設(shè)計(jì)：模擬老年人在實(shí)際生活中可能遇到的情況，分析其行為習(xí)慣設(shè)想出備忘錄提醒、健康數(shù)據(jù)收集、緊急呼救、GPS定位等基本功能。老年人在生活中容易發(fā)生突發(fā)事件，基于這種現(xiàn)實(shí)要求，需要一種被動的人體跌倒自動檢測的被動功能。通過資料研究發(fā)現(xiàn)這種方法可以通過陀螺儀測定整個跌倒過程中人體角速度、相對地面的線速度、加速度、振動和方向等物理量，結(jié)合檢測人體心率變化的綜合算法技術(shù)支持來實(shí)現(xiàn)，達(dá)到判斷人體跌倒的效果。

4.材料與工藝的選擇：（1）材料：主要以鋁合金和熱塑性有機(jī)硅彈性體為主。鋁合金的密度低，強(qiáng)度高，可塑性好，具有良好的物理性能和抗腐蝕性能，而且可以通過陽極氧化工藝進(jìn)行著色裝飾。硅基熱塑性硫化膠（TPSiV）是以硫化硅橡膠顆粒在熱塑性基材上形成的熱塑性有機(jī)硅彈性體，融合了硅膠和熱塑性材料的優(yōu)點(diǎn)，觸感光滑，具有優(yōu)異的包覆性和獨(dú)特的人體美學(xué)觸感。便于成型和二次加工，無須修邊，耐臟性好，不易沾灰，顏色可調(diào)，并保持長時間不退色。（2）工藝：考慮到手環(huán)帶材質(zhì)的常用成型工藝，最終選擇注射成型。注射成型生產(chǎn)性能好，成型周期短，具有較高的生產(chǎn)效率和加工精度。

六、結(jié)論

本次課題通過對市場上現(xiàn)有的手環(huán)類產(chǎn)品進(jìn)行深入研究，并結(jié)合老年人在生活中的實(shí)際情況提出了一款專為老年人服務(wù)的手環(huán)。

1. 以引起用戶熟悉感和共鳴為理念。采用了簡單的圓盤形手表為手環(huán)造型元素，通過對老年人群體心理生理的深入，對手環(huán)的整體和細(xì)節(jié)部分設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了適用于老年人群體審美的手環(huán)造型。

2. 力求解決用戶在使用過程中的不便。采用了反饋設(shè)計(jì)，通過手環(huán)帶的連接方式、手環(huán)的功能實(shí)現(xiàn)，手環(huán)的操作方式，有效的解決了產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)了方案草圖優(yōu)化后的最終方案設(shè)計(jì)。

3. 為使最終方案適用于使用群體。在材料上，采用熱塑性有機(jī)硅彈性體為手環(huán)帶材質(zhì)，給予使用者獨(dú)特的人體美學(xué)觸感和優(yōu)異的加工裝飾效果。采用鋁合金為手環(huán)表盤材質(zhì)，體現(xiàn)金屬的色澤、質(zhì)感之美。

參考文獻(xiàn)

[1] 王珊.老年人可穿戴運(yùn)動健康監(jiān)護(hù)產(chǎn)品研究[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2016（09）：39-42.

[2] 王善德.基于慣性傳感器的智能手環(huán)手勢識別系統(tǒng)[D].中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，2016（10）：20-23.

項(xiàng)目

本文是齊齊哈爾大學(xué)研究生創(chuàng)新科研項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：YJSCX2019080

作者簡介

吳波，1969.5，男，漢，遼寧省遼陽市，碩士研究生，教授，數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計(jì)。張一鳴，1996.6，男，漢，黑龍江省雞西市，碩士研究生在讀，學(xué)生，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向。