趙志勇，丁偉，于釗，顧聞，周艷

面向產(chǎn)業(yè)化的光學相干斷層成像儀用戶體驗設計

趙志勇1，丁偉2，于釗3，顧聞4，周艷5

（1.澳門科技大學 人文藝術(shù)學院，澳門 999078；2.華東理工大學 藝術(shù)設計與傳媒學院，上海 200237；3.上海應用技術(shù)大學 藝術(shù)與設計學院，上海 200235；4.上海木馬工業(yè)產(chǎn)品設計有限公司，上海 200060；5.南京工業(yè)大學 藝術(shù)設計學院，南京 211899）

以光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)為研究對象，以產(chǎn)業(yè)化為導向，結(jié)合人本設計、用戶體驗設計理論，探討如何更好地使其適應中國市場需求，提高產(chǎn)品使用效率和精準度，緩解患者緊張心理，促進醫(yī)療設施智慧化發(fā)展。根據(jù)人本設計和包容性設計的原則，采用桌面研究和用戶調(diào)研的方法，確定了傳統(tǒng)光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)在用戶使用過程中的影響因素與需求。結(jié)合以上信息和品牌設計理念，設計了適用于中國市場的光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)，并將其模塊化，為醫(yī)療機構(gòu)提供智能化改進方案，延長設備壽命并提供升級改造的空間。提高了產(chǎn)品的使用便捷性和精準度，降低了因地區(qū)、群體不同產(chǎn)生的儀器測繪偏差，同時成功緩解了患者使用設備時可能產(chǎn)生的心理障礙。此外，本方案也符合Carl Zeiss公司的設計規(guī)范，提供了智能醫(yī)療的設計新思路。通過將人本設計、用戶體驗設計等理念應用于光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化流程中，打造符合中國市場需求的新興產(chǎn)品，對公共醫(yī)療設施的設計具有指導性意義，同時為其他醫(yī)療設施的設計與規(guī)范提供實踐參考。

光學相干斷層成像系統(tǒng)；用戶體驗；產(chǎn)品形式語義；醫(yī)療健康

光學相干斷層成像儀（OCT）是通過光學原理進行診斷成像的設備，其原理是將激光光束作為掃描光源，對目標物體進行掃描和反射，記錄信號并將其轉(zhuǎn)化為圖像，從而實現(xiàn)對被檢測物體的高分辨率三維影像重建，從而得出其結(jié)構(gòu)和組織信息。OCT被廣泛應用于醫(yī)學研究中，如眼科、皮膚科、口腔頜面外科等領(lǐng)域。特別是在眼科領(lǐng)域中，OCT技術(shù)已經(jīng)成為了臨床上不可或缺的檢查手段，廣泛地應用于青光眼、黃斑變性等多種眼部疾病的診斷、治療和監(jiān)測。

與技術(shù)性能相比，產(chǎn)品的外觀設計和用戶體驗往往被忽視，這些因素在OCT及其他醫(yī)療相關(guān)高技術(shù)裝備的市場推廣過程中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因為良好的用戶體驗和人機交互設計不僅可以帶來更好的操作效率和結(jié)果準確性，還有助于提高用戶滿意度，進而影響產(chǎn)品的市場推廣。本研究基于產(chǎn)業(yè)環(huán)境，針對以OCT為代表的專業(yè)高科技設備的產(chǎn)品外觀、配件、用戶界面等人機交互系統(tǒng)中的主要方面進行面向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的人機交互（Man-Machine Interaction，MMI）性能優(yōu)化設計，以此驗證針對高技術(shù)科研裝備的持續(xù)性迭代優(yōu)化機制的可行性。

本研究針對木馬設計集團的Carl Zeiss PRIMUS200眼科儀設計項目，提出了一套基于國內(nèi)外先進科技產(chǎn)品的用戶體驗測試方法和實踐產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品設計創(chuàng)新的閉環(huán)流程，并驗證了其可行性，以證明針對高技術(shù)設備的人機交互優(yōu)化流程的必要性和有效性。本研究所提出的方法能為其他醫(yī)療相關(guān)高技術(shù)設備的MMI性能優(yōu)化提供借鑒，并為該領(lǐng)域的未來發(fā)展注入新的動力。本研究的素材和實驗數(shù)據(jù)均來源于木馬設計集團的設計項目、普象網(wǎng)以及Carl Zeiss公司官網(wǎng)。

1 研究背景

OCT的MMI研究是指研究OCT設備和系統(tǒng)的人機交互設計和評估，包括用戶界面、用戶體驗、用戶需求、用戶滿意度等方面的調(diào)查和研究，用于產(chǎn)品的用戶體驗改進設計及產(chǎn)品的迭代。編程行為研究出現(xiàn)于20世紀70年代后期，是人機交互（HCI）領(lǐng)域較早的研究之一，人類因素研究起源于實驗心理學和系統(tǒng)工程，被定義為研究人類及其在執(zhí)行任務和活動時與產(chǎn)品、環(huán)境和設備的相互作用。近年來，不同研究者針對OCT的MMI進行了連續(xù)性的專項研究，比較具有代表性的有Chen的研究，介紹了一種基于用戶中心設計方法開發(fā)移動OCT設備用于青光眼篩查的過程和結(jié)果。Chen等[1]通過訪談、問卷、觀察和測試等方法，收集了潛在用戶的需求、偏好和反饋，并根據(jù)這些信息設計改進了移動OCT設備的硬件和軟件。移動OCT設備具有便攜性、易用性、低成本和高效率等優(yōu)勢，可以提高青光眼篩查的覆蓋率和質(zhì)量。他也指出了一些限制和挑戰(zhàn)，如設備的穩(wěn)定性、準確性、兼容性和安全性等，以及用戶的培訓、信任和接受度等。Chen等[2]的另一項研究主要評估了一款手持式OCT設備的可用性，包括易用性、效率、有效性和用戶滿意度等指標，通過實驗和問卷等方法，比較了手持式OCT設備和傳統(tǒng)的臺式OCT設備在眼科檢查中的表現(xiàn)。手持式OCT設備具有靈活性、便捷性和親密性等優(yōu)勢，可以適應不同的檢查場景和對象，如兒童、老年人和殘障人士等。同時也發(fā)現(xiàn)了一些限制和問題，如設備的質(zhì)量、尺寸、電池壽命和圖像質(zhì)量等，以及用戶的操作技巧、疲勞感和信心等。Chen等[3]設計了一種手持式OCT設備的用戶界面，包括圖標、菜單、按鈕、觸摸屏等元素。通過文獻綜述、問卷調(diào)查、原型制作和測試等方法，確定了用戶界面設計的目標、原則和要求，并根據(jù)用戶的反饋進行了迭代改進。研究發(fā)現(xiàn)，用戶界面設計對提升手持式OCT設備的可用性和用戶體驗至關(guān)重要，需要考慮用戶的認知負荷、操作習慣、視覺感知和情感需求等因素。

在更加廣泛的高技術(shù)科學裝備的MMI研究方法方面，不同學者也進行了一定的探索。Mitchell等[4]在監(jiān)控系統(tǒng)的人機交互和決策輔助研究中，提出了“GT-MSOCC”算子函數(shù)模型。Oliveira等[5]提出了面向?qū)ο蟮目蚣軜?gòu)建虛擬現(xiàn)實（VR）應用程序在醫(yī)學培訓中的建議，促進了該領(lǐng)域應用程序的有效開發(fā)。Paluch等[6]從用戶的角度進行了一系列實證研究。Chen等[7]研究了多模式人機交互系統(tǒng)設計，利用虛擬現(xiàn)實和人工智能的新技術(shù)成果，設計了一種多模式無人機人機交互（HCI）系統(tǒng)。Cooke等[8]描述了眼動追蹤設備的基本工作原理。Tong等[9]提出了一種基于光學透視AR的PC輔助維護系統(tǒng)，此后，他還提出了一種基于視覺的非觸摸屏手寫交互設備，稱為Visual Pencil。Sun等[10]實現(xiàn)一種基于增強現(xiàn)實系統(tǒng)的交互設計原型。Bornik等[11]展示了一種基于混合VR/Tablet PC用戶界面的用于手術(shù)計劃的醫(yī)療數(shù)據(jù)集交互式可視化新型系統(tǒng)。Sharples等[12]將一般應用于控制和傳輸領(lǐng)域內(nèi)的控制設計方法轉(zhuǎn)移到了醫(yī)療設備環(huán)境中，并總結(jié)了應用的方式。Rajkomar等[13]研究了通過分布式認知了解家用醫(yī)療設備安全交互的關(guān)鍵，以家庭醫(yī)療設備DCog為例，分析了將其應用于腎病患者與家庭血液透析技術(shù)（HHT）的作用。Abdelmageed等[14]介紹了一種從上腔靜脈（SVC）中收集能量，為起搏器等與電線連接的受阻醫(yī)療設備供電的新方法。Liu等[15]探討了在評估醫(yī)療機器的圖形用戶界面時，不同的用戶背景是否會影響認知走查的結(jié)果，評估結(jié)果表明不同的用戶背景會影響評估結(jié)果。當用戶背景中包含更多因素時，就會發(fā)現(xiàn)更多的可用性問題。

根據(jù)文獻綜述可以得知，前述研究主要關(guān)注MMI（人機交互）的交互機制、方法、效果和程序設置等因素，但對批量化的產(chǎn)品開發(fā)缺乏實證性研究，鮮有從概念提出到產(chǎn)品研發(fā)再到用戶測試的系統(tǒng)性閉環(huán)策略，也未形成對OCT產(chǎn)業(yè)化的影響。

具體來說，當前的研究還存在以下三個需要深化的方面：

1）當前的設計方法大多面向一般消費品領(lǐng)域，需要提供適用于高技術(shù)裝備的方法。

2）針對OCT的MMI研究方法，通常采用面向用戶群體的意見采樣和量化評估等方式，僅對現(xiàn)有的MMI方案進行有限評估或僅對界面等軟件部分進行用戶體驗改進，需要增強設計決策指標的多樣性，并為裝備的MMI工效提供更有參考價值的迭代。

3）現(xiàn)有方法的系統(tǒng)性不強，需要滿足高頻的產(chǎn)業(yè)化需求。

2 MMI優(yōu)化設計模型

本研究旨在解決前述研究所存在的問題，以一款OCT設備（Carl Zeiss PRIMUS 200）的MMI優(yōu)化設計項目為例，通過實證研究，在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境中建立適應高技術(shù)裝備的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程閉環(huán)。通過對該設備進行連續(xù)迭代優(yōu)化，驗證產(chǎn)業(yè)化高效人因系統(tǒng)設計機制的可行性。其關(guān)鍵在于如何將常規(guī)方法整合為連續(xù)的流程，并實現(xiàn)行為、資源、數(shù)據(jù)和結(jié)果的流程復用，從而將具有不確定性的創(chuàng)新型環(huán)節(jié)納入連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)閉環(huán)，形成連貫的迭代創(chuàng)新過程，實現(xiàn)此目標需要有機結(jié)合洞察、定義、開發(fā)、設計、迭代、整合6個環(huán)節(jié)，如圖1所示。

2.1 洞察

在MMI的優(yōu)化設計過程中，洞察方法可以幫助設計者更準確地把握用戶需求和市場趨勢，從多個維度進行調(diào)查、研究、分析，深入挖掘其內(nèi)在，把握本質(zhì)的核心需求與機會。這一方法是實現(xiàn)MMI系統(tǒng)性和實用性提升的必不可少的一步。同時，洞察可以深入分析、篩選出滿足特定用戶群體需求的設計因素，提供一個跨越不同復雜需求級別的解決方案。

圖1 MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程閉環(huán)

2.2 定義

在現(xiàn)有的MMI優(yōu)化設計流程中，正確且準確地定義需求十分關(guān)鍵，它能夠明確整個項目的方向和宏觀需求，為后續(xù)的設計提供更清晰的指導。定義可以使整個需求分析更加全面深入，為接下來的設計提供更加有力的依據(jù)，進而為后續(xù)的工作打下堅實的基礎(chǔ)。因此，定義不僅能夠優(yōu)化整個MMI優(yōu)化設計流程，也有助于提高設計質(zhì)量和效率。

2.3 開發(fā)

通過引入開發(fā)設計方法，企業(yè)可以提高產(chǎn)品開發(fā)效率和質(zhì)量，并進一步提高企業(yè)競爭力和市場份額。MMI優(yōu)化設計流程中的開發(fā)是從技術(shù)層面的不同角度進行的，包括核心功能、功能原理、設計原型、體驗流程、服務藍圖等，這需要整合軟、硬件領(lǐng)域的新興技術(shù)，以服務系統(tǒng)為導向，落地產(chǎn)品的核心功能與業(yè)務。由于這是一個涉及多部門共同協(xié)作的環(huán)節(jié)，項目經(jīng)理需要進行資源配置分析與規(guī)劃，例如該產(chǎn)品涉及哪些研發(fā)部門、第三方（手板廠、模具廠、代工廠或方案商）、傳播平臺等。開發(fā)的主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、A/B測試、用戶旅程、服務藍圖、功能原理、硬件設計、軟件設計等方面。

2.4 設計

設計是MMI優(yōu)化設計流程中的核心階段，設計的優(yōu)良與否直接關(guān)系到產(chǎn)品的成敗。一個好的設計還可以使產(chǎn)品后期的生產(chǎn)效率大大提高，同時，也可以讓用戶獲得更好的體驗感受，從而加深對品牌的認識和信任。因此，在現(xiàn)有MMI優(yōu)化設計流程中，充分引入設計方法是至關(guān)重要的。只有將設計方法貫穿整個產(chǎn)品開發(fā)流程中，才能確保產(chǎn)品的質(zhì)量以及市場競爭力。

2.5 迭代

產(chǎn)品迭代測試是MMI優(yōu)化設計流程中不可或缺的一環(huán)，迭代可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、符合用戶需求、優(yōu)化用戶體驗、提高開發(fā)效率。首先，能夠通過測試不斷發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平；其次，通過測試用戶反饋，可以更準確地了解用戶需求，及時修復和改進產(chǎn)品，不斷改善和迭代產(chǎn)品，使用戶的使用體驗更加順暢、舒適，從而提高用戶滿意度；最后，通過測試可以及時發(fā)現(xiàn)和修復問題，減少后期修復成本，幫助開發(fā)團隊更高效地工作。

2.6 整合

整合階段在MMI優(yōu)化設計流程中具有提升和總結(jié)設計成果的作用。隨著經(jīng)濟全球化趨勢的不斷深化及產(chǎn)品復雜程度的提升，產(chǎn)品量產(chǎn)階段的供應商規(guī)模也在不斷擴大，以供應鏈整合管理為核心的量產(chǎn)模式正在成為產(chǎn)品量產(chǎn)的主流。供應鏈管理的經(jīng)營理念是從消費者的角度，通過企業(yè)間的協(xié)作，謀求供應鏈整體優(yōu)化。成功的供應鏈管理能夠協(xié)調(diào)并整合供應鏈中所有的活動，完成無縫連接的一體化過程。

3 MMI優(yōu)化設計模型的應用

一個產(chǎn)品的創(chuàng)新，往往涉及許多方面，背后是非常復雜的開發(fā)過程，在進行產(chǎn)品創(chuàng)新的過程中，往往因為缺乏科學合理的流程，所以難以確保產(chǎn)品創(chuàng)新設計法的高效推進。本文構(gòu)建了具有一定普適性、科學性的整合產(chǎn)品創(chuàng)新流程，形成了創(chuàng)新閉環(huán)，為解決這個問題提供了一個高效的途徑?；趯Υ罅慨a(chǎn)品設計研發(fā)流程的觀察與思考，總結(jié)提煉出六個主要工作模塊，其貫穿開發(fā)全流程，采用反饋結(jié)果線性反饋方式回溯影響開發(fā)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以此能夠根據(jù)工作類型、目標、資源配置類型的相似度及關(guān)聯(lián)緊要程度對現(xiàn)有流程進行合并，使人員、信息等最大程度地復用。

3.1 洞察：感知變化，挖掘需求

3.1.1 洞察的內(nèi)涵

洞察是感知變化與發(fā)現(xiàn)問題的過程，是對社會、技術(shù)及人的需求變化的深刻感知。在實際項目中，人們會遇到各種類型的復雜問題，思維的慣性常常讓人們把最容易觀察到的、表象淺層的問題當成是要解決的核心機會點，復雜的、多元化的需求又會讓人們感到不知如何取舍。好的設計源于洞察，因為它能夠抓住事物的內(nèi)涵和本質(zhì)，也是對新狀態(tài)的深刻感受，是對社會發(fā)展方向的基本判斷。如果將工業(yè)設計作為價值產(chǎn)生的原點，從多個維度調(diào)查、研究、分析對象，深入挖掘其內(nèi)在，把握本質(zhì)的核心需求與機會，洞察是必不可少且至關(guān)重要的一步。

3.1.2 分析與研究的常用方法

如圖2所示，洞察階段常采用市場調(diào)研和用戶訪談的方法?；趶V泛的調(diào)查采樣，需要進一步進行精細化的信息挖掘，用于直接聚焦明確需求的提出。常用的研究方法包括市場調(diào)研、頭腦風暴、用戶訪談、田野調(diào)查等，采用合理的研究方法能夠?qū)崿F(xiàn)資源、信息復用，深化廣泛調(diào)查的采樣種類和層次，用于支持后續(xù)的深入調(diào)查。

圖2 工作流程中洞察階段的常用方法

3.1.3 戰(zhàn)略階段進行洞察與分析的意義

不同的行業(yè)具有不同的發(fā)展規(guī)律，且處于競爭的不同階段。設計的價值不僅在于產(chǎn)品本身，更在于基于行業(yè)洞察的戰(zhàn)略創(chuàng)新，從而實現(xiàn)行業(yè)價值的提升。例如，LED產(chǎn)業(yè)鏈總體分為上、中、下游，分別是LED芯片、LED封裝及LED應用。處在上游的芯片領(lǐng)域市場競爭激烈，壓力重重；處在中游的封裝企業(yè)規(guī)模普遍不夠大，無法掌握核心競爭力；下游的LED應用領(lǐng)域則有著巨大的潛力。通過合理的設計，聚焦LED產(chǎn)品的應用創(chuàng)新，充滿商業(yè)機會。因此，在戰(zhàn)略發(fā)展階段，對市場進行準確的洞察，是非常關(guān)鍵的一步，在這樣一個抽絲剝繭的過程中，科學合理的研究方法能夠極大地提高效率，快速挖掘問題。

3.2 定義：搭建框架，確定要素

3.2.1 定義的內(nèi)涵

定義的過程，是將洞察的問題轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品要素的過程，要求把握項目整體方向和宏觀需求，即明確業(yè)務需求的目標和范圍。通過有效的產(chǎn)品定義方法，能夠更清晰地完成設計目標管理，讓每個項目成員的目標達成一致。在此基礎(chǔ)上評估洞察階段獲得的內(nèi)容并聚焦，通過獨特的觀察視角，尋找一個合理的框架，涉及需求挖掘、功能操作、價格與空間尺度、應用場景、用戶價值、商業(yè)價值等維度。

3.2.2 定義與聚焦的常用方法

雙鉆石模型，又被稱為產(chǎn)品設計策略4D導圖，由英國設計協(xié)會提出，為設計從業(yè)人員提供了一種構(gòu)建設計過程的工具，如圖3所示。其核心為發(fā)現(xiàn)正確的問題，這是一種結(jié)構(gòu)化的設計方法，設計過程包括發(fā)現(xiàn)期、定義期、發(fā)展期、交付期四個階段。前兩個階段可以將其定義成做正確的事情，也就是在找準做設計的方向；后兩個階段就是把事情做正確，確保把設計落實到點子上，避免偏差。

3.2.3 戰(zhàn)略階段進行定義與聚焦的意義

開發(fā)產(chǎn)品時會遇到各種各樣的問題，其中方向性錯誤是最致命的。如果產(chǎn)品本身定義錯了，那之后的一切投入包括設計、手板模型、功能樣機、模具等都是徒勞的，風險很大。在產(chǎn)品領(lǐng)域的商戰(zhàn)中，往往首戰(zhàn)即決戰(zhàn)，做到一戰(zhàn)而勝，精準的產(chǎn)品定義是至關(guān)重要的，可以讓后續(xù)的工作事半功倍。商場如戰(zhàn)場，以往都是講“機海戰(zhàn)術(shù)”，很多產(chǎn)品同時上市，互聯(lián)網(wǎng)時代講究的是高效精確打擊，應該把有限的資源放在打造精品上，通過良好的口碑帶動市場。

圖3 定義階段的研究方法“產(chǎn)品設計策略4D導圖”

3.3 開發(fā)：技術(shù)開發(fā)，功能實現(xiàn)

3.3.1 開發(fā)的內(nèi)涵

開發(fā)是從技術(shù)層面的不同角度進行的，包括核心功能、功能原理、設計原型、體驗流程、服務藍圖等，需要整合軟、硬件領(lǐng)域的新興技術(shù)，以服務系統(tǒng)為導向，落地產(chǎn)品的核心功能與業(yè)務。設計師、工程師、產(chǎn)品經(jīng)理三方達成共識并輸出產(chǎn)品原型與《產(chǎn)品開發(fā)說明書》，涉及產(chǎn)品可擴展性、高性能性、可靠性、易維護性等技術(shù)細節(jié)的詳細說明。

3.3.2 開發(fā)流程的三個維度

如圖4所示，在一般性開發(fā)流程中，開發(fā)主要包括三個方面：服務系統(tǒng)開發(fā)、硬件開發(fā)、軟件開發(fā)。服務系統(tǒng)開發(fā)是指用動態(tài)的設計思維驅(qū)動服務流程，平衡客戶和業(yè)務的需求以創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的服務體驗；硬件開發(fā)是產(chǎn)品落地的支撐；軟件開發(fā)是在硬件開發(fā)基礎(chǔ)上的功能實現(xiàn)。

圖4 開發(fā)流程的三個維度

3.4 設計：優(yōu)化要素，視覺呈現(xiàn)

3.4.1 設計的內(nèi)涵

在創(chuàng)造與表達解決方案的過程中，設計師需要把握好其中的每個環(huán)節(jié)，設計原則與設計流程規(guī)范是其中重要的方面。基于特定的設計原則與設計流程，對產(chǎn)品的整體性要素進行優(yōu)化，使產(chǎn)品在能用的基礎(chǔ)上變得更加可用、易用，主要包括視覺呈現(xiàn)、視覺規(guī)范、原型設計等方面。

3.4.2 產(chǎn)品設計流程

設計研發(fā)進程要做到嚴謹有序，在創(chuàng)新型產(chǎn)品設計之初進行充分評估，明確產(chǎn)品的各項功能指標以及產(chǎn)品銷售目的地所需的所有安全認證，梳理整機功能框架及交互邏輯，展開總體概要設計；對項目研發(fā)的難點進行拆解，并提出多種解決方案；通過功能樣機的對比測試，選擇最優(yōu)方案。

3.4.3 設計在創(chuàng)新鏈條中的價值

一個好的設計首先需要普適，能被廣大用戶所接受；其次要保證后期的生產(chǎn)效率；再次要與市場上的同類產(chǎn)品形成差異化，并擁有自己的產(chǎn)品形象特征；同時具備良好的用戶體驗；最后讓用戶有美學上的良好感受?？梢哉f前期的設計與后期的生產(chǎn)制造、產(chǎn)品美感和用戶體驗都息息相關(guān)，好的設計可以讓產(chǎn)品最大限度被用戶接受，可以提高后期開模、裝配、生產(chǎn)的效率，從而切實有效地提高整個產(chǎn)品開發(fā)流程的效率。

3.5 迭代：施工制造，迭代測試

3.5.1 迭代的內(nèi)涵

進入驗證階段，需要通過不斷的測試進行迭代與優(yōu)化，能夠以較小的代價發(fā)現(xiàn)盡可能多的錯誤，該環(huán)節(jié)的重點為評估與修訂試產(chǎn)規(guī)范，直接明確迭代目標，形成反饋回溯迭代開發(fā)過程，而不是從下一輪調(diào)研重新開始。

3.5.2 測試迭代的常用方式

將細節(jié)設計流程提前，納入原型設計，直接將小樣、可行測試等環(huán)節(jié)進行模塊合并，集中同類型工作，提高設計效能；將體驗功能開發(fā)直接納入試產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮短迭代周期，減少不同類型工作、人員等造成的信息、時間、資源耗損。

并行開發(fā)的各個環(huán)節(jié)都可能會遇到一些問題，為了確保解決問題的方案不違背最初的既定方向，同時又能夠很好地解決問題、滿足優(yōu)化的需求，往往會用到A/B測試法，包括收集需要優(yōu)化的需求，進行需求的優(yōu)先級排序，并進行方案確定、更新版本、繼續(xù)測試、推出產(chǎn)品、樣機驗證、包裝設計、試產(chǎn)等步驟。

3.6 整合：鏈條打造，資源構(gòu)建

3.6.1 基于供應鏈的“量產(chǎn)”的內(nèi)涵

供應鏈是指圍繞核心企業(yè)，從配套零件開始，制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品，最后由銷售網(wǎng)絡把產(chǎn)品送到消費者手中，將供應商、制造商、分銷商、最終用戶組成整體的功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)，主要包括資源構(gòu)建、生產(chǎn)管理、質(zhì)量監(jiān)控、市場監(jiān)督、流程監(jiān)督等方面。

3.6.2 供應鏈整合管理的三種模式

供應鏈管理水平取決于合作伙伴關(guān)系是否和諧，因此建立合作企業(yè)關(guān)系模型是實現(xiàn)供應鏈最佳效能的保證。供應鏈整合及協(xié)同方面常用的三種運營模式為VMI、JMI及CPFR模式。

VMI供應商庫存管理，是一種通過供應商共享客戶的庫存數(shù)據(jù)，維持客戶所需要的庫存水平的供應鏈優(yōu)化方法；JMI聯(lián)合庫存管理，是一種在VMI的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的上下游企業(yè)權(quán)利責任平衡和風險共擔的庫存管理模式；CPFR即協(xié)同計劃、預測與補給，是一種面向供應鏈新型合作伙伴的策略和管理模式。通過共同管理業(yè)務過程和共享商業(yè)信息來改善供需雙方的伙伴關(guān)系，達到提高供應鏈效率、減少庫存、提高消費者滿意程度的目的。

3.6.3 資源打造與整合的意義

隨著經(jīng)濟全球化趨勢的不斷深化與產(chǎn)品復雜程度的提升，產(chǎn)品量產(chǎn)階段的供應商規(guī)模也在不斷擴大，以供應鏈整合管理為核心的量產(chǎn)模式正在成為產(chǎn)品量產(chǎn)的主流。制造型企業(yè)在產(chǎn)品“量產(chǎn)”階段要想通過精益生產(chǎn)實現(xiàn)降低成本，其中很重要的部分就是通過供應鏈管理降低成本。因此，成功的供應鏈管理能夠協(xié)調(diào)并整合供應鏈中所有的活動，最終成為無縫連接的一體化過程。

3.7 MMI優(yōu)化設計模型的設計實踐

本文提出的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程是以傳統(tǒng)光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，在人本設計和包容性設計原則的指導下，整合用戶調(diào)研、桌面研究等多種方法進行了實用性改造。這一工作流程的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）在市場與高技術(shù)裝備體驗設計的需求指導下，本文將整合產(chǎn)品升級的實用型流程固定下來，并通過市場問卷調(diào)查，分析業(yè)界相關(guān)競品，依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)與感性洞察確定了MMI的優(yōu)化設計策略，體現(xiàn)了流程對市場和高技術(shù)裝備體驗設計的實用化改造。

2）該工作流程強調(diào)了不斷循環(huán)迭代的方式，使整個設計流程更具有靈活性和可調(diào)性。不僅關(guān)注產(chǎn)品的初始設計，還注重后期的檢驗和升級改造，從而保證了產(chǎn)品性能和用戶體驗的不斷優(yōu)化。

3）本文提出的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程已經(jīng)由生產(chǎn)導入實證，并在高技術(shù)裝備生產(chǎn)領(lǐng)域的光學相干斷層成像儀上進行了實際應用和驗證。此次生產(chǎn)應用中的有效改型升級，也充分說明了該工作流程能夠促進設備的智能化改進、提高產(chǎn)品的使用效率和精準度。因此，本文提出的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程是一種經(jīng)過檢驗的新創(chuàng)意，在實踐中獲得了良好的應用效果和積極的反饋。

4 MMI優(yōu)化設計模型的效能評價

為了驗證MMI優(yōu)化設計模型的實踐效果，課題組通過實體店、康復中心以及國內(nèi)外著名的醫(yī)療品牌商城網(wǎng)站數(shù)據(jù)，匯總了10種較為典型的OTC儀器的整體造型和8種關(guān)鍵部件造型（見圖5—6），并采用MMI優(yōu)化設計模型展開了設計實踐。

如圖7所示，基于本文提出的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程，對一款OCT設備（Carl Zeiss PRIMUS 200）的造型、結(jié)構(gòu)和視覺效果展開設計實踐，并將實踐成果與CIRRUS? HD-OCT 500與CIRRUS? HD-OCT 5000兩款儀器進行了對比分析。

4.1 基于用戶需求的產(chǎn)品MMI性能測試

通過三款OCT設備的MMI性能測試對比可知，PRIMUS 200的性能表現(xiàn)較為優(yōu)秀，如表1—4所示。

圖5 OTC儀器的10種整體造型設計

OCT成像部分：通過MMI優(yōu)化設計模型的應用，PRIMUS 200型OCT設備在成像效果上較為突出，具有更高的清晰度和圖像分辨率。同時，優(yōu)化后的界面設計也能夠幫助用戶更加便捷地進行病變區(qū)域檢測等操作。

眼底成像部分：根據(jù)提供的MMI優(yōu)化設計模型，PRIMUS 200型OCT設備在眼底成像方面表現(xiàn)良好。通過改進設計能夠提高成像深度、增強血流信號，并擁有良好的模塊化結(jié)構(gòu)，可以使用戶更便捷地進行眼部病變檢查。

電氣與物理部分：為了區(qū)分不同用戶群體的使用習慣，通過MMI優(yōu)化設計模型實現(xiàn)對控制按鈕的差異化處理，保證不同用戶操作的舒適度。私有協(xié)議和唯一硬件鎖也能夠提升產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。

內(nèi)部計算機部分：在內(nèi)部計算機設計上，可以基于本文的MMI優(yōu)化設計模型進行改進。設備優(yōu)化后系統(tǒng)會更加穩(wěn)定，反應速度更快，能夠適應不同的數(shù)據(jù)處理需求。

表1 MMI優(yōu)化設計后的模型OCT成像性能表現(xiàn)

Tab.1 OCT imaging performance of the model optimized by MMI design

表2 MMI優(yōu)化設計后的模型眼底成像性能表現(xiàn)

Tab.2 Performance of fundus imaging in the model optimized by MMI

表3 MMI優(yōu)化設計后的模型電氣與物理性能表現(xiàn)

Tab.3 Electrical and physical performance of the model optimized by MMI

表4 MMI優(yōu)化設計后的模型內(nèi)部計算機部分性能表現(xiàn)

Tab.4 Performance of the internal computer part of the model optimized by MMI

綜上所述，PRIMUS 200型OCT設備運用本文提出的MMI優(yōu)化設計模型后，其在成像、操作、功能等方面都獲得了非常出色的表現(xiàn)，更好地滿足了用戶需求，證明此設計模型是正確可行的，為高技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了一個優(yōu)秀的實踐案例。

4.2 融合用戶體驗的產(chǎn)品反饋調(diào)查

如表5所示，根據(jù)三款產(chǎn)品體驗反饋的縱向比較，運用本工作模型的PRIMUS 200型OCT設備在用戶滿意度上有連續(xù)性改善，其中在A、B指標上有明顯優(yōu)勢，而在F、S、V、E指標上略有優(yōu)勢，其他指標表現(xiàn)都基本相同，表格中子分數(shù)以10為滿分的評判標準。

具體來說，根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知：

A美觀度-外觀和B識別性-品牌：PRIMUS 200在外觀設計和品牌知名度兩個指標上的表現(xiàn)明顯優(yōu)于其他兩款設備。優(yōu)美的外觀設計和優(yōu)化后的界面設計使它更容易受到用戶的青睞，并且能夠增強品牌識別度，給人留下深刻的印象。

F轉(zhuǎn)化率-功能、S易用性-服務、V治療效果-價值、E醫(yī)護效率-效率：PRIMUS 200經(jīng)過MMI優(yōu)化后，在這幾個指標上略有優(yōu)勢。雖然與其他兩款產(chǎn)品相比并沒有明顯的突出之處，但PRIMUS 200在使用操作、成像效果、設備響應等方面都得到了不錯的改善，能夠為用戶提供更加便捷、舒適的使用體驗。

P數(shù)據(jù)安全-人本和C生命周期-成本：PRIMUS 200在這兩個指標上的表現(xiàn)與其他兩款設備差不多，優(yōu)化后的設計能夠保障數(shù)據(jù)安全和用戶的使用體驗，并且擁有更低的維護成本，使用戶對成本效益方面的評價很高。

綜上所述，PRIMUS 200運用本文提出的MMI優(yōu)化設計模型后，在A、B指標上表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，而在F、S、V、E指標上略有優(yōu)勢，但這些都足以表明其在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境中的實際應用價值和市場競爭力。

4.3 迭代效能評價

根據(jù)新流程，運用MMI優(yōu)化設計模型，對12個階段中的迭代進行橫向比較，得到的迭代效能評價，如表6所示。

具體來說，在新流程下，整個產(chǎn)品設計過程的時間明顯縮短，每個階段的耗時平均減少了30%～40%。例如在階段3的三維呈現(xiàn)和深度展示環(huán)節(jié)，應用新流程后，設計時間從原來的5天縮短到3天，使團隊可以更快地迭代設計，加速該產(chǎn)品的推進。

人力：應用新流程后，整個產(chǎn)品設計過程中的人力投入也得到了優(yōu)化。在階段5的工程轉(zhuǎn)化和結(jié)構(gòu)調(diào)整環(huán)節(jié)中，雖然需要的人力資源相同，但是在新流程下，團隊工作效率得到了大幅提高。不僅為公司節(jié)省了成本，而且減輕了員工負擔，讓他們更專注于產(chǎn)品設計本身。

成本：通過應用該設計模型，迭代成本明顯減少。在階段10的模具開發(fā)和資源構(gòu)建環(huán)節(jié)中，成功控制了一些不必要的開銷和浪費。在階段11的初試生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié)中，新的設計模型降低了故障概率和不良成本，使產(chǎn)品優(yōu)化更徹底，在減少返工次數(shù)及費用方面具有顯著效果。

表5 不同型號OTC產(chǎn)品的體驗反饋調(diào)查

Tab.5 Experience feedback questionnaire for different models of OTC products

表6 OTC產(chǎn)品的迭代效能評價

Tab.6 Iterative efficiency evaluation of OTC products

MMI體驗反饋：通過各階段的MMI優(yōu)化，整個產(chǎn)品的體驗、響應和操作性大大提升，用戶滿意度明顯提高。如在階段6的可視小樣和手板驗證環(huán)節(jié)，MMI優(yōu)化設計模型提供了更準確的虛擬手感和更流暢的界面設計，使用戶可以更加輕松愉悅地操作設備。

結(jié)合上述數(shù)據(jù)的分析，可以看到PRIMUS 200眼科儀的迭代效能評價比較優(yōu)秀，在時間和人力成本上都得到了優(yōu)化，而且每次迭代成本損耗也得到了有效控制。因此，本文提出的MMI優(yōu)化設計模型是有效的，并有望在未來的產(chǎn)品開發(fā)中得到廣泛應用。

5 結(jié)語

實驗結(jié)果表明，在該設計項目中，新流程及MMI優(yōu)化設計模型可以有效提高產(chǎn)品設計的效率和準確度。通過12個階段的橫向比較，發(fā)現(xiàn)時間、人力、成本、耗材等方面有明顯的優(yōu)化，同時產(chǎn)品性能和MMI體驗反饋也得到了持續(xù)的改善。每次迭代成本損失明顯降低，充分證明了該方法的有效性和優(yōu)越性。

本文的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程與成像儀設計實踐、產(chǎn)品性能分析以及用戶體驗分析有著緊密的關(guān)聯(lián)性。在成像儀設計實踐中，運用了新的工作流程，通過對傳統(tǒng)光學相干斷層成像掃描系統(tǒng)的特點進行深入研究與分析，結(jié)合用戶調(diào)研和桌面研究，確定了適用于中國市場的光學相干斷層成像儀設計方案。

在用戶體驗分析過程中，以人本設計和包容性設計原則為指導，借助該工作流程的循環(huán)迭代方式，持續(xù)不斷地改進產(chǎn)品的設計方案，并最終生成用戶滿意的產(chǎn)品。此外，該工作流程還可以促進設備的智慧化改進，增加產(chǎn)品的易用性和全面性，讓用戶的使用更為便利，提升了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

總的來說，本文提出的MMI優(yōu)化設計及循環(huán)迭代的工作流程在光學相干斷層成像儀的設計與研發(fā)中扮演了重要的角色，為該領(lǐng)域的用戶體驗設計提供了一種有效的方法。通過有機結(jié)合MMI優(yōu)化設計模型的6個環(huán)節(jié)，設計師可以從市場需求的洞察開始，明確產(chǎn)品目標和功能要求，在開發(fā)和設計過程中注重用戶體驗和外觀設計，通過迭代環(huán)節(jié)的循環(huán)優(yōu)化解決存在的問題，并將不同環(huán)節(jié)的成果進行整合，最終推向市場。該工作流程模型在實踐中已被證明有效，能夠適應產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。

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User Experience Design of Optical Coherence Tomography for Industrialization

ZHAO Zhi-yong1, DING Wei2, YU Zhao3, GU Wen4, ZHOU Yan5

(1.Faculty of Humanities and Arts, Macau University of Science and Technology, Macau 999078, China; 2.School of Art Design and Media, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China; 3.School of Art and Design, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 200235, China; 4.Shanghai Trojan Industrial Product Design Co., Ltd., Shanghai 200060, China; 5.College of Art & Design, Nanjing Tech University, Nanjing 211899, China)

The work aims to take optical coherence tomography (OCT) imaging system as the research object and industrialization as the guidance to explore how to make OCT better adapt to China's market demand combined with the theory of human-centered design and user experience design, so as to improve product efficiency and accuracy, alleviate patient tension, and support the intelligent development of medical facilities.According to the principles of human-centered design and inclusive design, the desk study and user research were adopted to determine the influencing factors and demands of traditional OCT imaging system in the using process of users. Combined with the above information and brand design philosophy, an OCT imaging system suitable for the Chinese market was designed and modularized, providing intelligent improvement schemes for medical institutions, extending device life, and providing space for upgrading and renovation. The design scheme improved the using convenience and accuracy of product, reduced the instrument surveying and mapping deviation due to regional and population differences, and successfully alleviated the psychological obstacles that patients might encounter when using the device. In addition, this scheme also complied with Carl Zeiss's design standards and provided a new service touchpoint for intelligent healthcare. An emerging product that meets the demands of China's market is created by applying human-centered design and user experience design concepts to the industrialization process of optical coherence tomography imaging system. It also provides guiding significance for the design of public medical facilities and practical reference for the design and standardization of other medical facilities.

optical coherence tomography imaging system; user experience; product form semantic; healthcare

TB472

A

1001-3563(2023)12-0438-11

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.12.052

2023–02–01

中國建設教育協(xié)會教育教學科研課題“基于職業(yè)能力目標的設計學本科生創(chuàng)新力構(gòu)建因素研究”（2019139）；2022年上海市促進文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展財政扶持基金產(chǎn)業(yè)研究類項目“上海設計創(chuàng)新型城市評級指標體系研究”（2022020026）

趙志勇（1974—），男，博士生，副教授，主要研究方向為藝術(shù)設計理論與實踐。

周艷（1982—），女，副教授，主要研究方向為視覺傳達設計。

責任編輯：馬夢遙