积极老龄化背景下智能家居产品交互设计研究

王淑婷 于帆

摘  要：人口老龄化是21世纪全球发展面临的共同难题，而我国作为人口大国，社会老龄化进程的加快，也迫使老龄化相关问题成为当代社会可持续发展的重要议题。积极老龄化背景下智能家居产品交互设计研究则基于积极老龄化理论背景，探讨适老化智能产品交互设计的策略与方法，为未来智能产品适老化设计提供新思路。首先引入积极老龄化的概念，探讨适老化智能家居交互设计发展现状。其次从老年人生理及心理特征出发，分析老年人的需求特征。最后提出功能认知适老化、应用感官代偿设计以及建立积极引导的情感化设计机制的适老化智能家居产品交互设计策略。

关键词：积极老龄化;智能家居产品;交互设计

人口老龄化是21世纪全球发展面临的共同难题，而我国作为人口大国，社会老龄化进程的加快，也迫使老龄化相关问题成为当今社会可持续发展的重要议题。人口老龄化带来养老服务需求的快速增长，目前需要重点关注养老产品以及养老服务供给体系的建立和完善[1]。“十二五”规划指出，我国目前的养老模式呈现9064的格局，即90%的养老模式为居家养老，6%通过社区提供养老服务，机构养老则服务于少部分老人，占比为4%。因此，在《智慧健康养老产业发展行动计划》的指导下，当前的产品设计应以智能化技术为依托，以老年人的需求为核心，以便捷易用的操作流程为支撑，为老年人提供安全舒适的居家养老环境，为解决未来居家养老问题提供新的思路。

一、积极老龄化概念阐述及发展内涵

积极老龄化的概念由世界卫生组织（WHO）在2002年将其定义为：通过最大程度优化老年人获取健康、参与和保障机会的过程，来使其提高生活质量。而健康又分为心理健康和生理健康两部分。在同年的第二届世界老龄大会上，“积极老龄化”则被写入纲领当中，呼吁全世界的组织和个人行动起来，构建一个和谐的养老社会，使得老年人在晚年能够有保障且有尊严地享受他们应有的权利。

从19世纪后期老龄化在部分发达国家出现到21世纪发展成为世界范围内的社会问题，老龄化相关问题不断被重视。传统的观念认为，随着年龄的不断增长，人们身体素质显著下降，参与生产的能力减弱，便成为了社会发展的负担。而“积极老龄化”则打破了这种消极的观点，倡导维持高水平的身体素质和认知能力，积极参与社会生产活动，提高老年人的生活质量[3]。

在积极老龄化的语境下，智能家居产品的设计需要探寻新的设计价值和意义，如何构建适老化的设计环境，如何打造包容性强的设计产品，如何缓和智能技术与老年人认知之间的冲突等成为新的设计议题。

二、适老化智能家居产品交互设计发展现状

（一）智能家居产品交互设计及适老化设计研究

目前，国内智能家居产品交互设计研究文献较少，热点集中于以下几个方面：各类技术在产品交互设计的应用、情感化交互研究、老年产品交互研究、儿童产品交互设计研究。其中，兰玉琪、刘松洋以AI饮水机、小米智能家居等案例，全面剖析人工智能技术的应用和表现，最终提出对于传统产品交互设计的方式方法以及信息架构等多维度的重新定义[4]。王秀丽、蒋晓通过分析儿童的具身认知特性并结合前期相关研究，构建基于具身认知的儿童智能玩具交互设计方法[5]。陈旭、薛垒根据老年人的需求构建质量屋以获取真实需求上产品重要度特性，通过对适老化智能冰箱交互方面的分析和设计，提出QFD/TRIZ集成模型应用于老年人智能家居产品设计的可行性[6]。

银色经济驱动下，适老设计愈加引起关注。目前，关于老年用户领域的智能家居设计研究相关文献資源比较少，没有丰富的文献资源可以给予参考，但由于老年人是个特殊群体，本身就会受到社会的关注，在其它领域会有很多相关文献可供学术参考。国内适老化设计研究在环境设计中应用研究较多，针对居家养老服务中适度老化环境的相关研究大多从建筑学视角出发，研究者多着眼于适度老化环境的设计问题，如钟青静、吴璟等人都关注老住宅的适老化改造研究[7]。而在产品设计研究中，现有文献主要集中在数字图形界面交互研究领域，关于实体交互方式的综合考虑较少，胡中艳、曹阳等人首先研究老年产品设计中的心理学因素[8]，而姜霖等人则注重于老年产品的设计方法研究[9]。亦有白学军、于晋等人探究老年产品的交互界面设计[10]。国内学者李雪亮和巩淼淼在分析老年人生理和心理特征的基础上，结合服务设计的方法提出情景介入、联系构建、用户协作和系统关注的智能产品设计策略与方法[11]。

（二）智能家居产品交互设计案例研究

从人机交互的方式上看，典型的人机交互方式主要有5类（如图1），分别为数据交互、图像交互、语音交互、行为交互以及其他类交互方式[12]。数据交互即用户输入数据与产品进行互动交流，常见于各种计算机产品中。图像交互则是用户根据产品显示的图形进行理解从而产生交互动作，例如指纹识别的图形交互，手机应用上的各种图标也是图形交互的一种。语音交互在智能设备领域应用广泛，通过语音识别和语音合成完成产品与用户间的交互。语音交互在近年来得到飞速发展，从苹果公司在系统中置入语音助手到目前各种智能对话设备的出现，语音交互逐渐取代了一部分传统的交互模式。随着技术发展，一些新的交互方式出现，例如目前在展厅设计以及游戏互动中应用广泛的虚拟现实和增强现实技术。

传统产品的交互方式多以数据交互为主，在信息的输入输出作为产品与用户之间的交流方式。而智能技术的发展形成了更加丰富的交互方式。例如小米推出的小爱音响（如图2），以语音交互作为主要的交互方式，通过语音识别技术识别用户指令，再通过语音合成的方式向用户传达信息。作为智能家居系列产品，小米将产品互联融合到小爱音响当中，使得用户可以通过音响的蓝牙mesh网关将小爱音响与其他小米的产品相连。采用同样交互方式的还有智能对话机器人，大部分针对儿童成长以及陪伴进行设计。例如小度早教机器人，主要功能为儿童早教和陪伴，加入更多情感化设计在产品中。

此外，娱乐产品方面，对于新交互技术的探索也在前列。例如近年来出现在大众视野的体感交互技术，也首先在娱乐产品上被广泛应用。例如任天堂公司推出的Switch游戏机，其手柄置入感应元件，能够识别出人体动作方向，因此可形成游戏控制与用户动作之间的交互。除此外，任天堂公司还推出配套的健身环，通过用户与健身环之间的动作交互来影响游戏中的数值，从而达到娱乐与健身相结合的效果（如图3）。

互联网技术的发展成熟使得我们早已进入信息时代，在日常居家场景中，人们更多地是与常用的一些互联网应用接触。而值得一提的是，随着老龄化问题不断被重视，2021年1月开始，互联网应用适老化改造专项行动开启。常用的手机应用例如微信均推出适老化模式，从显示信息的内容布局上适应老人的生理情况。

虽然目前正处于一个智能技术热度高涨的时期，但技术转化为真正高效的交互方式却需要时间。例如目前小米推出的小爱音箱，功能还是集中在听歌、天气预报、闹钟预定等功能上，虽然存在语音交互，但也是简单交互，只能识别出特定的指令，学习性不强。整体来看，智能产品的受众集中在年轻群体中，适老化设计作为新的设计趋势虽然已经凸显，但具体到产品成熟生产还需要时间。

三、老年群体特征研究

（一）老年群体生理特征研究

老年人区别于普通成年人的生理特征主要表现有三个方面。一是感官系统退化，包括视觉、触觉、嗅觉、听觉等，成年人日常接收信息主要是依赖视觉，而老年人的视觉相对于其他感官是退化最为明显的，因此在感官系统方面老年人经历着从视觉为主其他感官为辅逐渐到各类感官均等起作用的过程。二是神经系统退化，包括记忆力和认知力的下降。最后是运动系统退化，老人的肢体灵活度和骨骼韧度都在下降[13]。

在产品的使用过程中，主要是听觉、视觉以及触觉三个方面受影响较大，主要表现在例如老人视力下降，看不清近处的字、听不清一些细小的声音，且对于温度痛觉等感知力下降，在日常生活中会受到较大的影响，例如在使用电子产品时字体显示问题，以及声音提醒的清晰度等。神经系统主要是对应着认知能力和记忆能力的下降，在短期的记忆能力和对于信息的分析处理能力上明显弱化，导致老年人健忘，且不能接触太复杂的内容，所以许多老人对于新事物的适应过程相对来说比较漫长。在运动系统的变化上，主要是身体的运动能力和本身身体素质变化继而引起进一步相对的平衡力以及反应速度的变化。突出的表现例如老年人的人机工程尺寸和年轻成年人的尺寸有所差异，在一些日常常用的能力例如握力、身体弯曲能力等都具有明显差异。

因此，在相对应的各种身体机能的变化中，老年人有着不同的对应需求，例如听力的下降导致他们需要声音清晰且不嘈杂，并且音速相对更慢，内容更少。而视力下降则要求在环境上要有合适的明暗关系，且保证内容的清晰可识别性等。

（二）老年群体心理特征研究

在中国科学院心理研究所老年心理研究中心发表的老年人心理量表中，将心理健康分为认知效能、情绪体验、自我认识、人际交往能力和适应能力5个部分。认知功能正常、情绪积极稳定、自我评价恰当、人际交往和谐、适应能力良好是评判一个人是否拥有健康心理状况的指标[14]。从彭丽华在对于京津冀老年人心理健康与心理需求的关系研究中亦将心理健康分为自我认识和情绪控制能力、情绪体验、人际适应、认知效能5个部分，基本和中国科学院心理研究所老年心理研究中心的量表评分指标相对应[15]。

因此，根据前人的量表分析结果可得知在自我认知和情绪体验以及人际交往能力上显示出积极的一面，水平处于中等偏上，但老人在认知效能以及适应能力都是处于中等偏下的水平，且老人都有猜疑与否定的心理态度，这可能是因为随着年龄增长，身体各器官功能的退化，对生活的自理情况感到担忧，或是因为缺少陪伴，缺乏安全感造成的。

（三）老年群体需求特征研究

对于老年群体而言，由于其生理以及心理特征的变化，其需求也具有一定的特殊性。傅双喜等人在老年人心理需求状况及其增龄效应的研究调查中，将老人的需求分为生理和安全需求、认同需求、交往需求以及自我实现需求[16]。生理与安全需求反映老年人衣食住行、生活环境等最原始、最基本的需要，为物质需要。交往需求反映老年人与他人交流思想感情、沟通信息的需要。认同需求反映老人希望自己的能力或某方面为他人或组织所肯定。自我实现需求反映老年人有意识地提高自我、发挥潜力，希望加强身份或实现愿望等，最终成为个体渴望成为的人。交往需求、认同需求、自我实现需求为精神需求。四个需求之间不独立，具有优势性、互补性。在对全国28个省的5151名老年人的调查研究中发现，老年人最高的需求是生理需求，其次是交往需求、自我实现需求，最后是认同需求。

从老人的需求结构出发，梳理对应的产品需求（如图4）。生理与安全需求对应着产品的安全性与舒适型，具体表现在产品的造型结构符合人体工学，产品的使用流程安全规范，产品的操作方式简单易懂。交往需求则对应产品监测信息的分享上。认同需求具体对应的是老人的需要尊重和认可的心理，即在产品使用上给予老人足够的自信心，让老人觉得自己可以驾驭该产品。自我实现则是更高层面的实现，通过产品使用规范老人的习惯。从生理需求上考虑，当前的智能产品的核心使用人群多为年轻群体，因此在生理需求的适应上是缺乏考量的，例如常用的电视、手机、电脑等产品，字体太小、声音不够清晰等问题时常发生。从心理需求上考虑，老人认知能力的退化影响到使用时的一些产品操作，同样条件下相对年轻用户群体会生出失落感。如何简化操作流程、增强产品的易用性，减弱老人在使用产品的失落和自卑感、增强老人的自信，是当下智能产品尚未完善考虑的部分。

四、适老化智能产品交互设计策略

（一）功能认知适老化

良好的功能認知是产品适老化设计的关键。老年人神经系统的衰退导致认知能力下降，因此合理的适老化交互设计应该考虑到功能认知的难易度，设置合理的功能，以便于老年人理解功能使用的情况。

在产品的交互设计上，设计者不应默认用户已经拥有充足电子设备的使用经验。例如目前的互联网应用经常使用图形交互，应用图标、导航图标随处可见，常用的功能图标并未给出说明，几乎是应用软件的通用图形。但是老年人作为并非长时间使用智能设备的群体，对于这样的交互图形并未拥有相应的理解认知。而在实体产品的交互上，也要符合老年人的认知习惯，减小老年人的认知负荷。我们常用的传统电视机遥控器的设计就是一个反例，传统遥控器上往往布满了按键，而有些按键的使用频率非常低，单就复杂的按键使得产品本身看起来像是个复杂的机器，也容易发生误触的情况。

（二）感官代偿设计

感官代偿是指当人的某一种感觉器官受到损害时，其他感官的功能得以增强，以代偿受损的感官。例如视觉障碍人群的听觉、触觉功能相较于普通人有所增强。由于人随着年龄的增长，各个感官能力都有所下降，因此在产品设计时，应多使用其他感官进行代偿设计[17]。

在实际的设计应用当中，可以用触觉、听觉等补偿视觉功能，使得在视觉障碍存在的条件下用户亦能够接收到同样的信息。触觉可以感知温度、方位、大小、物体肌理，在设计中可以通过震动、产品表面纹理以及温度变化向用户传达信息。听觉作为补偿能够使得信息的传达和处理变得更为高效。例如智能手机上的菜谱应用，在做菜时通过语音的方式告知用户烹饪步骤。同样，视觉亦可以用于补偿听觉、触觉等功能。人们大部分接受的信息来自于视觉，在设计中，图形、色彩、表情等视觉信息都能给予用户直观的信息感知，且视觉信息的交互也是目前应用最为广泛的交互方式。

（三）建立积极引导的情感化机制

老年人的心理特征表现在心理安全感下降、适应能力减弱，出现失落感、自卑感、孤独感和空虚感等。由于受到生理条件的限制，例如短期记忆能力的衰退和思维能力的退化，老年人对新事物的接受能力比较低，学习和理解一项新事物需要更长的时间，对社会和生活环境的适应能力減弱，也容易产生自卑情绪。在产品交互设计上，应给予老年用户极高的容错率以及相应的自动调整。因此高容错率是此类产品的需求，且需要引导老人掌握正确的使用方式。

老年人有着特殊的情感需求，退休后老年人的生活社交圈子变得越来越窄小，对于社会事务的参与度也越来越低，因此在精神上会感到孤独和空虚，与时代渐渐有了脱节感。生理机能的退化、社会角色的转变、家人沟通的缺乏、城市邻里关系的改变等因素都使得老年人很容易产生孤独感，并且容易经常感到自己被忽视，希望得到家庭、社会的关怀和认同。因此，在产品交互设计上应多给予用户一些正向的积极反馈，在需要反馈一些特殊情况时也应该尽可能地加入人文关怀。例如当用户操作不规范时，给予用户的反馈应当不是责怪用户操作不当，而是给予一定的安慰并引导他们使用正确的操作方式。

五、结语

当前老龄化进程加快的背景下，需要反思设计在促进积极老龄化发展中的作用。适老化智能家居产品交互设计，应充分考虑到老年人群体的生理以及心理特征，从老年人生理心理需求出发，寻找设计机会点，制定适老化智能产品设计策略，创造安全舒适的居家养老环境。从积极老龄化的角度思考智能产品的交互设计，有利于打破原有的消极的思维模式，促进老年人形成良好的社会关系，推进健康养老愿景的实现。

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作者简介：

王淑婷，江南大学设计学院硕士研究生。

于帆，江南大学设计学院副教授。