石靜琪 裴學(xué)勝

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計(jì)；感性工學(xué)；家用腰椎牽引器；用戶體驗(yàn)

進(jìn)入現(xiàn)代化高速發(fā)展的社會以來，由于人類生產(chǎn)勞動方式的改變以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致工作和生活習(xí)慣也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。考慮到工作時間、生活方式、就醫(yī)時間長等多方面因素，部分人群在腰部產(chǎn)生不適感時并不愿意選擇住院治療，因此家用腰椎牽引器在保證安全的前提下，是供患者治療的一個不錯的選擇。目前，牽引器歸屬于醫(yī)療產(chǎn)品，設(shè)計(jì)具有一定的特殊性，這類產(chǎn)品的研發(fā)往往是技術(shù)方面的創(chuàng)新與設(shè)計(jì)，參與開發(fā)設(shè)計(jì)的多數(shù)是醫(yī)療科技、機(jī)械工程、電子信息等專業(yè)領(lǐng)域工作者，在其設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，很少有工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)師參與[1]。由于醫(yī)療產(chǎn)品的特殊性，其設(shè)計(jì)多數(shù)難以滿足用戶群體的審美需求和使用體驗(yàn)[2-3]。文章基于感性工學(xué)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程，以家用腰椎牽引器為例進(jìn)行研究論述，探討用定性與定量相結(jié)合的方法，對家用腰椎牽引器的外觀進(jìn)行分析，通過數(shù)據(jù)分析對比，提出合理的設(shè)計(jì)策略，從而對家用腰椎牽引器整體的外觀進(jìn)行改良，找到更符合人機(jī)的安全性設(shè)計(jì)。

1 感性工學(xué)概述

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，以市場經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的產(chǎn)品設(shè)計(jì)正逐步轉(zhuǎn)變成了以用戶的感性需求為方向的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的研發(fā)目的以及產(chǎn)品最終表達(dá)的含義是圍繞著以人的需求為基礎(chǔ)，為人的需求而服務(wù)，踐行人性化的設(shè)計(jì)，這始終是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的要求和趨勢[4]。

感性工學(xué)最初由長町三生所提出，后來在日本設(shè)計(jì)界流行起來，是作為一種結(jié)合工程學(xué)、心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科建立而成的理論，以感性與工學(xué)的技術(shù)為基礎(chǔ)分析，由此來研究人的感性需求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)[5]。目前，國內(nèi)外運(yùn)用感性工學(xué)的理論知識來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的分析已經(jīng)非常成熟，感性工學(xué)作為一種有效的手段為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個過程提供參考價值和理論依據(jù)。語義差分法（SD 法）作為感性工學(xué)的設(shè)計(jì)方法之一，最初由美國心理學(xué)家奧斯古德提出，該方法以感性詞匯的表述和評價來測量人對物件的心理感受[6]。

2 家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與問題

家用腰椎牽引器是針對腰椎發(fā)生骨骼變化的患者，在居家環(huán)境下，進(jìn)行腰椎牽引、支撐定位的一種醫(yī)療用具，腰椎發(fā)生病變的患者可以通過牽引治療從而減輕椎間盤的壓力，達(dá)到放松腰椎肌肉、緩解腰椎疲勞以及調(diào)整腰椎間序列的效果，對腰椎間盤突出患者的治療具有良好的輔助作用[1]。在睡前進(jìn)行牽引治療的效果會更好，因?yàn)闋恳g(shù)是通過牽拉的方式來調(diào)整骨骼間隙和肌肉疲勞，在睡前進(jìn)行牽引可以更好的保持牽引后的狀態(tài)，從而提升牽引治療的效果。

2.1 家用腰椎牽引器產(chǎn)品現(xiàn)狀

對不同品牌的家用腰椎牽引器進(jìn)行調(diào)查分析可以看出，家用腰椎牽引器分為兩種，一種是專項(xiàng)功能，即只能進(jìn)行牽引治療，一種是多功能康復(fù)儀，即可以多種治療手段同時進(jìn)行，牽引只是其中的輔助治療功能。在外觀上，專項(xiàng)功能的腰椎牽引器的造型改進(jìn)設(shè)計(jì)與十年前相比并沒有過大的變化，多功能康復(fù)儀每個品牌之間造型趨于一致。在功能上，專項(xiàng)功能的腰椎牽引器，每個品牌依舊是延續(xù)之前的腰椎牽引功能，多功能康復(fù)儀功能重點(diǎn)在于按摩、電灸，牽引只作為輔助功能，功能過于繁雜，導(dǎo)致了治療目的不明確。

2.2 家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)存在的問題

首先，由于家用腰椎牽引器屬于醫(yī)療器械產(chǎn)品，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及特殊結(jié)構(gòu)的固定性，決定了外觀設(shè)計(jì)存在一定的局限。參考市面上的牽引器，大部分設(shè)計(jì)都是結(jié)構(gòu)暴露式的外觀設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)會給使用者冰冷的體驗(yàn)感，不能夠拉近與用戶的距離。其次，醫(yī)療器械產(chǎn)品由于其自身屬性的特殊性，研發(fā)主要是依靠與非設(shè)計(jì)學(xué)專業(yè)的其他科學(xué)技術(shù)專業(yè)人員，在造型、色彩、材質(zhì)上的敏感度和審美能力不如設(shè)計(jì)專業(yè)人員，導(dǎo)致了腰椎牽引器在美觀性、舒適性、人機(jī)交互方面都有所欠缺。

一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)的好壞，很大程度上是取決于設(shè)計(jì)者對于感性意象這個概念的理解程度，以及設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)者與用戶之間是否能夠產(chǎn)生潛在深入的情感交流[7]。目前市場上已有的大多數(shù)家用腰椎牽引器多側(cè)重于功能上的實(shí)現(xiàn)，而忽視了用戶的情感需求、認(rèn)知需求。在物質(zhì)生活豐富的時代，由于產(chǎn)品種類繁多，想要在眾多產(chǎn)品之中要脫穎而出，不僅要關(guān)注產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)，還要關(guān)注用戶的感性需求和用戶體驗(yàn)[8]。

3 基于感性工學(xué)的家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)分析

3.1 設(shè)計(jì)定位

腰椎疾病作為一種流行性疾病存在，目前的患病人群不僅集中在中老年人，也逐漸向著年輕化的趨勢發(fā)展。之所以會產(chǎn)生腰椎疼痛感的原因，不僅是由于年齡增長下生理曲度發(fā)生變化，也由于個人長期久坐和不良生活習(xí)慣所導(dǎo)致。因此腰椎牽引設(shè)備對于因?yàn)榍茸兓鹛弁吹幕颊呤沁m用的。家用腰椎牽引器主要是針對那些不愿意花大把時間去醫(yī)院就醫(yī)，作為一個輔助治療器械來緩解病情[2]。結(jié)合使用環(huán)境，改進(jìn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)更加符合病患的認(rèn)知需求、情感需求以及行為需求，在保證治療有效性與安全性的同時，使用戶的感性需求充分得到滿足。

3.2 感性詞匯和樣本的收集與篩選

通過實(shí)地調(diào)研法、訪談法、觀察法等探求受調(diào)查者對家用腰椎牽引器的評價。通過詢問受調(diào)查者與設(shè)計(jì)專業(yè)人士大量收集對產(chǎn)品意象認(rèn)知的形容詞。所收集的形容詞能表達(dá)家用腰椎牽引器給消費(fèi)者帶來的心理感受，反映用戶的感性需求信息，并將它們按照造型、材質(zhì)、色彩進(jìn)行分類，再將這些形容詞分為語意相對的形容詞[9]，共60 對。采用專家論證法對形容詞進(jìn)行篩選，請熟悉腰椎牽引器的專家和設(shè)計(jì)師從語意相反的形容詞中進(jìn)行挑選，將詞匯對中意思相近或重復(fù)，用法偏僻不當(dāng)，形容不明確的詞匯剔除掉，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共篩選得到15 組感性詞匯對，見表1。

通過實(shí)地查找與網(wǎng)絡(luò)資源搜集的方式，來確定家用腰椎牽引設(shè)備的典型樣本圖片。在樣本的選取上涵蓋了市場上主流品牌，能夠體現(xiàn)家用腰椎牽引器較完整的形態(tài)結(jié)構(gòu)。首先，在網(wǎng)絡(luò)和實(shí)際生活中大范圍收集腰椎牽引器圖片，根據(jù)具體的需求對產(chǎn)品進(jìn)行篩選，最終保留6 個樣本，并使用數(shù)字進(jìn)行編號，為避免品牌因素對家用腰椎牽引器感性意象產(chǎn)生影響，對篩選得到的樣本都做剔除品牌標(biāo)識的處理，如圖1 所示。

3.3 基于語義差分法的調(diào)查問卷

基于語義差分法的調(diào)查問卷主要包括產(chǎn)品樣本圖片、感性形容詞匯對以及受試者。語義差分法調(diào)查問卷與其他問卷不同的是在語義差分問卷中量尺的兩端分別是語意相對的形容詞。運(yùn)用李克特七級量表設(shè)計(jì)可供受試者評分的調(diào)查問卷[10]，對調(diào)查對象的感性意象進(jìn)行等級劃分，-3 ～ 3 分別代表感性詞匯的不同程度。以“笨重的—輕便的”為例，-3 分代表樣本非常笨重的，-2 分代表樣本比較笨重的，-1 分代表樣本有點(diǎn)笨重的，0 分代表樣本感覺既不笨重也不輕便，1 分代表樣本有點(diǎn)輕便的，2 分代表樣本比較輕便的，3 分代表樣本非常輕便的。

結(jié)合15 對感性詞匯對和6 個樣本圖片設(shè)計(jì)問卷，每個樣本分別設(shè)置關(guān)于造型、材質(zhì)、色彩三個類別的題目，受試者包括17 名工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)研究生，5 名病患，以及22 名醫(yī)護(hù)人員。共發(fā)出問卷44 份，收回有效問卷44 份。對收回的44 份有效問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對6 個樣本的感性詞匯的得分進(jìn)行求和及計(jì)算平均值，得到的結(jié)果見表2。

3.4 數(shù)據(jù)挖掘與設(shè)計(jì)指導(dǎo)

將得到感性詞匯的平均值導(dǎo)入進(jìn)SPSS，通過SPSS 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行因子分析和主成分分析，因子分析主要是為了找出隱藏在變量背后具有共性的因子[11]。使用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，得到典型樣本感性詞匯的公因子方差見表3，解釋的總方差見表4，碎石圖見圖2，成分矩陣見表5。

公因子方差圖主要是要表明所提取出來的公因子是對變量原始信息的解釋，以及所能達(dá)到的程度，所提取出來的數(shù)值愈趨近于1，就表示該項(xiàng)變量的因子分析愈有效。從表3 中可知，提取的數(shù)值為0.723 ～ 0.991，在家用腰椎牽引器的相關(guān)變量中，大部分的信息可以被公因子提取出來，說明因子分析的結(jié)果是有效的。

解釋的總方差圖和碎石圖結(jié)合起來看可以用來確定問卷的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的兩個主成分。從表4解釋的總方差可以看出，有2 個成分的特征值＞ 1，兩個成分的累計(jì)比例占91.991%，因此，選取這兩個成分作為主成分。

由碎石圖可以看出其特征值的斜率變化比較明顯，第1個和第2 個特征值的點(diǎn)都大于1，并且明顯高于其他特征值的點(diǎn)。不難看出，第3 個特征值點(diǎn)處于拐點(diǎn)處，也就是從第3 個點(diǎn)開始，特征值點(diǎn)逐漸趨于穩(wěn)定，由此可以判斷得出成分1 和成分2 為主成分。

從成分矩陣表中可以得到每個感性詞匯的排序，由表5可知，主成分1 中的前面兩個感性詞匯分別為“舒適的”和“易操作的”，主成分2 中的前面兩個感性詞匯分別為“豐富的”和“淡雅的”。

通過以上對家用腰椎牽引器樣本的感性語意評價結(jié)果的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終可以得出影響家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)的主要感性詞匯為“舒適的”“易操作的”“豐富的”“淡雅的”。最終確定的這些感性詞匯，可為后續(xù)的創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì)提供一定的設(shè)計(jì)參考方向。

4 基于感性工學(xué)的家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)實(shí)踐

綜上分析，對家用腰椎牽引器進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)設(shè)計(jì)，預(yù)期的感性目標(biāo)為舒適的、易操作的、豐富的、淡雅的。結(jié)合預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)了一款家用腰椎牽引器，如圖3 所示?？紤]到醫(yī)療器械的特殊性，在造型的設(shè)計(jì)上避免裸露的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)帶給用戶不良的體驗(yàn)感，因此選擇全包式的設(shè)計(jì)。產(chǎn)品使用于家庭環(huán)境之中，造型上采用類似床墊的設(shè)計(jì)，可以放置在床上進(jìn)行治療。安全性是醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的最重要原則，對每一個邊角都進(jìn)行圓角處理，防止磕碰，由于腰椎牽引器是由牽拉機(jī)械部件組成，每個使用者的最大牽引力度都不相同。查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到牽引的范圍取值，可以對牽拉的極限值做好預(yù)處理，防止對用戶造成傷害，采用搭配遙控器的方式自主調(diào)節(jié)，數(shù)字顯示屏在啟動之后附有科學(xué)的牽拉力度說明供用戶選擇[2]。在外觀材質(zhì)的選擇上，以舒適的材料為主，采用皮革和柔軟布料結(jié)合的方式，色彩的搭配上，考慮到使用環(huán)境是居家場所，以淡雅的搭配為主線，可以添加一些提升質(zhì)感的元素，讓整體的設(shè)計(jì)即豐富又融于環(huán)境。

5 結(jié)語

運(yùn)用感性工學(xué)相關(guān)研究方法可以將人對于物的感性認(rèn)知，轉(zhuǎn)換為具體的設(shè)計(jì)要素。文章以家用腰椎牽引器為例，結(jié)合感性工學(xué)相關(guān)理論知識，對家用腰椎牽引器的外觀分為造型、材質(zhì)、色彩三個方向進(jìn)行分析，通過語義差分法對家用腰椎牽引器感性詞匯量化處理，使用SPSS 軟件進(jìn)行因子分析以及主成分分析，提取出影響家用腰椎牽引器設(shè)計(jì)的主要感性意象詞匯。根據(jù)具體的詞匯對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并給出具體的設(shè)計(jì)方案。由于主觀性較強(qiáng)，樣本數(shù)量以及調(diào)查的范圍有限，存在一定的局限性，下一步將采用更為深入的方式研究腰椎牽引設(shè)備。