楊尚靜　張昆　龔錦

關(guān)鍵詞：體驗?zāi)繕?biāo);腰椎康復(fù);產(chǎn)品設(shè)計;用戶需求

1 用戶體驗?zāi)繕?biāo)概述

1995 年的 CHI 會議中，用戶體驗被 Don Norman 首次提出，用戶體驗包括終端用戶與公司，以及其服務(wù)和產(chǎn)品交互的所有方面。用戶體驗（User Experience）有諸多定義，ISO9241-210 對用戶體驗的定義為：人們對于使用或參與產(chǎn)品、服務(wù)或系統(tǒng)所產(chǎn)生的感知和回應(yīng)[1]。ISO 的定義是將體驗聚焦于“使用”，在我國使用“用戶體驗”這個概念時，其內(nèi)涵更接近關(guān)注用戶的“體驗”[2]。從用戶體驗的內(nèi)容上看，普遍認(rèn)為用戶體驗涉及用戶、產(chǎn)品和交互環(huán)境三個方面[3]。

用體驗來驅(qū)動設(shè)計一直是工業(yè)設(shè)計中的一種重要策略，體驗驅(qū)動設(shè)計成功的前提是定義設(shè)計的目的是什么。由預(yù)期體驗驅(qū)動的設(shè)計方法，稱之為用戶體驗?zāi)繕?biāo)。體驗驅(qū)動設(shè)計的關(guān)鍵先決條件是定義要設(shè)計的體驗，用戶體驗（UX）目標(biāo)將預(yù)期體驗具體化[4]。LU Yi-chen 對體驗?zāi)繕?biāo)做了明確的解釋：體驗?zāi)繕?biāo)描述了預(yù)期的瞬間情感或個人與所設(shè)計的產(chǎn)品或服務(wù)之間的情感關(guān)系[5]。

國內(nèi)學(xué)者辛向陽進(jìn)一步解釋了用戶體驗及體驗設(shè)計，提出從用戶體驗到體驗設(shè)計的范式轉(zhuǎn)變，用戶體驗將體驗作為準(zhǔn)則，體驗設(shè)計將體驗作為對象，經(jīng)過目標(biāo)定位（Expectation）、事件發(fā)展路徑的選擇（Event），以及對過程的回顧反思（Impact）[6]。體驗?zāi)繕?biāo)將喚起用戶的積極體驗，并且設(shè)計師可以在體驗?zāi)繕?biāo)的指導(dǎo)下創(chuàng)造新的設(shè)計可能性。

用戶體驗?zāi)繕?biāo)在不同階段指導(dǎo)體驗驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)，其并沒有特定構(gòu)建過程，大多數(shù)研究者從不同角度進(jìn)行目標(biāo)構(gòu)建。其構(gòu)建方法相關(guān)研究有：李元超等人通過PACT 分析構(gòu)建事件模型，結(jié)合技術(shù)特征和用戶特征，構(gòu)建節(jié)點的用戶任務(wù)目標(biāo)[7]。基于理論、技術(shù)、品牌、愿景、同理心的方法，Eija Kaasinen、 VirpiRoto 等人提出構(gòu)建用戶體驗?zāi)繕?biāo)的五種方法，理論和技術(shù)旨在洞察用戶體驗?zāi)繕?biāo)和可測量目標(biāo)的設(shè)定，而品牌和愿景更專注于尋找靈感，同理心方法專注于洞察力和靈感[4]?；谛枨蟮姆椒?，對用戶需求的理解是用戶體驗?zāi)繕?biāo)的重要來源，一是從心理學(xué)的角度，基于用戶基本的心理需求構(gòu)建體驗?zāi)繕?biāo);二是采用移情的方法，從用戶觀察、訪談及領(lǐng)域?qū)＜以L談中獲得[8]。

文章將采用基于需求的方法，探索用戶需求，分析用戶需求的權(quán)重指數(shù)，將關(guān)鍵用戶需求轉(zhuǎn)化為用戶體驗?zāi)繕?biāo)，再通過用戶體驗?zāi)繕?biāo)進(jìn)行產(chǎn)品功能的轉(zhuǎn)化，從而進(jìn)行腰椎康復(fù)裝置功能設(shè)計。

2 基于用戶體驗?zāi)繕?biāo)的腰椎康復(fù)裝置設(shè)計流程

2.1 確定腰椎患者需求

腰椎康復(fù)用戶需求信息首先通過文獻(xiàn)研究收集、閱讀、整理相關(guān)文獻(xiàn)，從文獻(xiàn)中獲得對腰椎康復(fù)、腰椎疾病用戶、腰椎康復(fù)相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)識，為腰椎康復(fù)裝置研究提供了理論依據(jù)。然后通過觀察，觀察法調(diào)查員在一個自然環(huán)境中觀察被調(diào)查對象的行為和舉止方法，探究腰椎病人的行為特征、活動場景等。

通過文獻(xiàn)研究及觀察法，得到的腰椎患者需求包括：及時腰椎提示、增強(qiáng)互動性、醫(yī)患數(shù)據(jù)檢測、腰椎數(shù)據(jù)反饋、腰椎產(chǎn)品穿戴靈活等多方面。但通過觀察法、文獻(xiàn)研究法獲取的用戶需求信息是雜亂的、模糊的、相似的。文章將進(jìn)一步對信息進(jìn)行規(guī)范提取，運(yùn)用親和圖法（KJ）對信息進(jìn)行層次分析，從而提取出關(guān)鍵用戶需求信息。

患者的需求權(quán)重 K 值是通過對腰椎患者進(jìn)行調(diào)研，并結(jié)合28 名專家意見打分確定的，其需求權(quán)重 K 值越大，表示所對應(yīng)需求對患者的重要度越高。將需求運(yùn)用親和圖法將用戶需求分為三類：C1 監(jiān)控反饋類用戶需求、C2 數(shù)據(jù)反饋類型用戶需求、C3產(chǎn)品穿戴類型用戶需求。二級用戶需求涵蓋在一級用戶需求下為C11-C14、C21-C22、C31-C33。

對矩陣進(jìn)行一致性檢驗，當(dāng)CR<0.1 時，判斷矩陣符合一致性要求。表1 用戶二級需求一致性檢驗結(jié)果為CR ：0.0843，即結(jié)果數(shù)據(jù)滿足一致性檢驗要求。按照用戶需求由高到低進(jìn)行的排列如圖1 所示。

C21 查看腰椎實時曲線、C11 提示腰椎姿態(tài)是否合理、C12提示用腰時間、C33 穿戴期間靈活、方便這四個二級用戶需求權(quán)重指數(shù)較高;C32 能夠快速穿戴、C13 鍛煉提示這兩個二級用戶需求權(quán)重指數(shù)中等;C31 造型美觀、C23 構(gòu)建醫(yī)生、病人數(shù)據(jù)平臺、C22 健康評測工具、數(shù)據(jù)報告、C24 提供病友交流平臺、C14 康復(fù)裝置增強(qiáng)互動性，提高康復(fù)積極性這五個二級用戶需求權(quán)重指數(shù)較低。由數(shù)據(jù)可見，用戶對腰椎健康檢測等實用性功能用戶需求最高，對康復(fù)需求社交性、造型美觀等要求較低，在后續(xù)的體驗?zāi)繕?biāo)建立中將更加關(guān)注腰椎康復(fù)裝置的實用性功能。

2.2 構(gòu)建用戶體驗?zāi)繕?biāo)

通過需求權(quán)重構(gòu)建二級體驗?zāi)繕?biāo)和總體體驗?zāi)繕?biāo)。腰椎康復(fù)的二級體驗?zāi)繕?biāo)如下：

1） 及時地監(jiān)控反饋：主要包括提示腰椎姿態(tài)是否合理，用戶需要知道腰椎姿勢是否合理，避免出現(xiàn)不健康的腰椎曲線。還要提示用腰時間，及時提示用戶過長時間用腰，使用戶保持健康用腰。

2） 增加數(shù)據(jù)的互動感：查看腰椎實時曲線，了解腰椎狀態(tài)，用戶可以及時通過手機(jī)端查看腰椎曲線，并伴有一些數(shù)據(jù)反饋，腰椎曲線數(shù)據(jù)報告。

3） 適宜的穿戴感：適宜的穿戴感包括材質(zhì)、產(chǎn)品體量輕、穿戴靈活等符合目標(biāo)用戶的期望。對二級體驗?zāi)繕?biāo)進(jìn)行抽象歸納，得出總體體驗?zāi)繕?biāo)。腰椎康復(fù)裝置的總體用戶體驗?zāi)繕?biāo)是：實時保持健康腰椎曲線，即用戶在佩戴康復(fù)裝置時是可信賴的、有幫助的、準(zhǔn)確的、實時的、舒適的。

為保證腰椎病人保持健康的腰椎曲線，提出腰椎康復(fù)裝置概念設(shè)計，提出關(guān)鍵功能及功能的實現(xiàn)方式。

2.3 提取設(shè)計思路

通過用戶體驗?zāi)繕?biāo)進(jìn)行腰椎康復(fù)產(chǎn)品功能的轉(zhuǎn)化，采用直接推導(dǎo)。如體驗?zāi)繕?biāo)“及時的監(jiān)控反饋”可以直接推導(dǎo)為“監(jiān)控震動、聲音等提示功能”“提示異常”;體驗?zāi)繕?biāo)“查看腰椎實時曲線”可以直接推導(dǎo)為“手機(jī)端向用戶顯示腰椎曲線信息”。

裝置的功能設(shè)計如下：F1 通過聲音、震動提示異常情況;F2 手機(jī)APP 實時顯示腰椎曲線信息;F3 腰椎康復(fù)產(chǎn)品自由調(diào)節(jié)產(chǎn)品松緊;F4 腰椎運(yùn)動健康記錄;F5 腰椎曲線健康數(shù)據(jù)報告;F6 腰椎康復(fù)產(chǎn)品穿戴提示。

其腰椎康復(fù)裝置設(shè)計需要從實體產(chǎn)品及交互APP 端兩個方面進(jìn)行設(shè)計。

3 腰椎康復(fù)裝置功能設(shè)計

腰椎康復(fù)裝置概念功能設(shè)計擁有實時監(jiān)控、穿戴提示、震動、聲音異常提示等功能，可以結(jié)合智能穿戴設(shè)備與數(shù)據(jù)監(jiān)控，對裝置關(guān)鍵功能腰椎曲度監(jiān)控功能進(jìn)行設(shè)計。

3.1 腰椎康復(fù)裝置曲線監(jiān)控功能設(shè)計

腰椎監(jiān)控功能的實現(xiàn)需要腰椎識別，目前有三維形態(tài)分析、形態(tài)學(xué)照片分析、柔性傳感器、脊柱鼠標(biāo)測量、光學(xué)動作捕捉、加速度計、慣性跟蹤器等，而臨床上脊柱測量主要為X 射線。彩方慧提出運(yùn)用運(yùn)動傳感器研究下背痛與不良姿勢間的關(guān)系，將加速度計運(yùn)用于測量人體靜態(tài)和動態(tài)的運(yùn)動，通過加速度計可檢測人們?nèi)粘Ｉ钪屑怪鶑澢腻e誤姿勢[9]。李曉剛利用SpectraSymbol 公司的Flex 系列彎曲度傳感器提取腰椎彎曲度，其傳感器為薄膜式[10]，但其利用單傳感器敏感區(qū)域長度具有局限性，且無法反映兩個腰椎曲度數(shù)據(jù)。因此，文章將采用Flex 傳感器研究更合適的布局位置及條數(shù)，進(jìn)行曲線監(jiān)控功能設(shè)計，F(xiàn)lex 傳感器利用其薄膜式具有實時可穿戴性，更為舒適，同時需要兩個傳感器能夠準(zhǔn)確地測量脊柱與脊柱之間的兩個位置的曲率。

在研究中結(jié)合腰椎活動范圍分析了一系列腰椎使用姿勢（如圖2），如站姿、躺姿、坐姿、提物等，并測量出典型腰椎的使用姿勢，從而提取用戶典型腰椎曲線，通過Rhinoceros 計算腰椎曲線的曲度，計算出其差值，提出腰椎曲線監(jiān)控方法，實現(xiàn)腰椎康復(fù)裝置體驗?zāi)繕?biāo)。

利用人體脊柱仿真3D 模型繪制人體不同彎曲度腰椎曲線，并基于Nachemson 針對不同姿勢對腰椎盤的壓力研究，劃分出腰椎曲線健康程度。通過3D 模型繪制人體不同彎曲度腰椎曲線，A、B 腰椎曲線為后仰姿勢，C、E 為過度集中姿勢，F(xiàn)、G 為前傾姿勢，利用典型姿勢繪制腰椎曲線，繪制后將其進(jìn)行劃分。圖3 為不同程度健康與非健康腰椎曲線繪制，包含 5 個椎骨、椎間盤，以及骶骨，通過Nachemson 壓力表將其劃分為不健康曲線與嚴(yán)重不健康曲線。典型曲線劃分?jǐn)?shù)據(jù)如下，黑色腰椎曲線D為健康腰椎曲線，健康腰椎曲度為1.8—2.2cm，小于0.9cm 為曲度變直，大于2.3cm 為加深[11]。橙色腰椎曲線B、C、E 為不健康曲線，可通過實時監(jiān)控提示、反饋給用戶。紅色腰椎曲線A、F、G 為嚴(yán)重不健康腰椎曲線，需通過實時通知，及時糾正該姿勢，恢復(fù)健康腰椎曲線。

通過其曲線彎曲程度，結(jié)合單向傳感器特點，將其劃分為兩段曲線布置傳感器位置，4.5Flex 傳感器總長80mm，寬5mm，功能布局將設(shè)計在L1 和L2 兩端（如圖4）。連接曲線起始點，并做垂線得到∠ 1 大于∠ 2，通過Rhinoceros 測量其兩角彎曲度（如圖5）。

通過測量得到下表數(shù)據(jù)分析。D 為健康腰椎曲線，設(shè)置曲線D 左邊為彎曲度為“+”，右邊彎曲度為“-”，根據(jù)測量數(shù)據(jù)非健康曲線A、B、C、E、F、G 與健康曲線D 彎曲角度對比反映出，隨非健康腰椎曲度越來越嚴(yán)重，如A、F、G，離健康腰椎曲度的彎曲度會越來越大，如表2 所示。

由數(shù)據(jù)測量得知，健康曲線與非健康曲線差值呈遞增趨勢，F(xiàn)lex 傳感器可通過腰椎曲線彎曲度進(jìn)行腰椎監(jiān)控，監(jiān)控功能通過兩段Flex 傳感器進(jìn)行實現(xiàn)。且Flex 傳感器為薄膜式，可達(dá)到穿戴舒適性。

3.2 腰椎康復(fù)裝置APP 功能設(shè)計

交互APP 端功能設(shè)計主要為監(jiān)控、我的數(shù)據(jù)、醫(yī)患交流、產(chǎn)品設(shè)置四個模塊。

其中監(jiān)控模塊包括：腰椎曲線實時數(shù)據(jù)監(jiān)控、腰椎健康狀態(tài)反饋、震動提示頻率調(diào)節(jié)、聲音大小調(diào)節(jié)、震動停止調(diào)節(jié)、聲音停止調(diào)節(jié)。使用產(chǎn)品前通過用戶身體數(shù)據(jù)的不同進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入及數(shù)據(jù)適配，自動設(shè)置用戶腰椎監(jiān)控范圍數(shù)據(jù)，此處將考慮不同用戶的身體狀況，腰椎彎曲、旋轉(zhuǎn)、坐姿時長、躺姿時長設(shè)置也將不同，用戶進(jìn)行日常實體產(chǎn)品使用，實體產(chǎn)品端通過當(dāng)前用戶數(shù)據(jù)分析實時監(jiān)控用戶嚴(yán)重腰椎曲線不健康、中等腰椎曲線不健康等行為，通過實體產(chǎn)品震動模塊、聲音模塊給出不同強(qiáng)度反饋，提示用戶及時調(diào)整姿勢或及時進(jìn)行腰椎康復(fù)鍛煉等。

我的數(shù)據(jù)模塊：我的病情康復(fù)數(shù)據(jù)、我的站姿與坐姿等時長、我的運(yùn)動健康記錄、穿戴提示設(shè)置。通過實體產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集，患者的數(shù)據(jù)模塊中病情康復(fù)數(shù)據(jù)可使患者及時了解自身腰椎康復(fù)狀態(tài)，激勵患者長時間進(jìn)行腰椎康復(fù)，我的站姿坐姿時長用于每日提示，使腰椎患者養(yǎng)成良好的習(xí)慣，減少長時間的不良姿勢。我的運(yùn)動健康記錄為激勵模式，可拓展運(yùn)動打卡等功能，腰椎患者組隊運(yùn)動、運(yùn)動教學(xué)、運(yùn)動反饋至醫(yī)生管理平臺端等。

醫(yī)患交流模塊：腰椎數(shù)據(jù)、運(yùn)動康復(fù)數(shù)據(jù)、醫(yī)囑、健康報告。醫(yī)生端通過用戶就醫(yī)信息建立用戶病情數(shù)據(jù)庫，方便線上了解患者病情，以及患者就醫(yī)后的行為監(jiān)督，通過大數(shù)據(jù)互聯(lián)、患者腰椎信息采集了解患者就醫(yī)后的腰椎情況、運(yùn)動康復(fù)情況、腰椎報告等，為用戶實現(xiàn)腰椎的長期康復(fù)治療。后期也方便醫(yī)生對患者數(shù)據(jù)分析、采集，提出更全面的腰椎康復(fù)治療方案。

產(chǎn)品功能模塊：聲音震動調(diào)節(jié)、產(chǎn)品電量顯示、產(chǎn)品穿戴顯示。產(chǎn)品主要為可穿戴腰椎康復(fù)產(chǎn)品，具有便攜的穿戴功能，造型小巧、美觀，通過Flex 傳感器同時實現(xiàn)輕便功能，使用戶穿戴無異物感。

4 結(jié)論

文章對用戶體驗?zāi)繕?biāo)和腰椎康復(fù)裝置設(shè)計進(jìn)行了深入研究，總結(jié)了腰椎患者腰椎康復(fù)需求，構(gòu)建了腰椎康復(fù)裝置用戶體驗?zāi)繕?biāo)，將體驗?zāi)繕?biāo)轉(zhuǎn)化為功能，提出了腰椎康復(fù)裝置的概念設(shè)計。隨著工業(yè)發(fā)展，人們將在產(chǎn)品的基礎(chǔ)上更加關(guān)注用戶的使用感受，將用戶體驗與產(chǎn)品功能相結(jié)合。文章提出的腰椎康復(fù)裝置設(shè)計，是由預(yù)期體驗?zāi)繕?biāo)驅(qū)動的設(shè)計，以期提升腰椎病人的使用體驗，為可穿戴腰椎康復(fù)醫(yī)療設(shè)備設(shè)計提供一定借鑒。