面向视障群体情感需求的智能盲杖设计

蔡欣悦 高娃

摘要：为基于视障群体的情感需求，通过设计智能盲杖以提高视障群体的生活品质。本文通过研究国内外相关研究现状、市场调研及焦点访谈等，归纳总结面向视障群体情感需求的智能盲杖设计的方向、定位和设计关键点。本文结合视障群体的情感需求，提出了智能盲杖设计原则以及设计方案。该原则可以为相关视障产品的设计提供调研参考，同时从设计角度为体现社会对视障群体的人文关怀提供了可行方案。

关键词：情感需求 视障群体 智能盲杖设计 设计调查 人文关怀

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）15-0042-04

Abstract：Based on the emotional needs of visually impaired groups，an intelligent blind stick is designed to improve the quality of life of visually impaired groups.By studying the relevant research status at home and abroad，market research and focus interviews，this paper summarizes the direction，positioning and design key points of intelligent blind stick design for the emotional needs of visually impaired groups. Combined with the emotional needs of visually impaired groups，this paper puts forward the design principle and design scheme of intelligent blind stick.This principle can provide research reference for the design of relevant visually impaired products，and provide a feasible scheme to reflect the social humanistic care for visually impaired groups from the design point of view.

Keywords：Emotional needs Visually impaired groups Intelligent blind stick design Design survey Humanistic concern

引言

随着国家科学技术、工业自动化水平的发展以及视障群体的需求的增加，盲杖作为视障群体行走主要辅助工具呈现智能化的趋势，同时智能化盲杖也开始成为视障产品领域的一个重要研究分支。视障群体作为弱势群体，趋于承受更多的社会压力和来自自身因素的生活阻碍的现状，在一定程度上导致了其心理障碍的产生。因此，在智能盲杖上增加视障群体情感需求的考量，能够引导视障群体的正向情绪（大概闭环），实现人机互动过程中的情感共鸣，完善产品的使用体验及提高视障群体的生活品质，同时也体现了社会对视障群体的人文关怀。

本文聚焦于视障群体的情感需求，面向视障群体进行了国内外相关研究现状调研、市场调研及焦点访谈等的调查研究。最后通过总结相关理论基础与视障群体的情感需求，为同类智能视障产品提供了设计角度的参考。

一、国内外相关研究现状

（一）视障群体心理特征

国内研究中，高秀丽提出视障群体有两方面心理特征。一方面是生理缺陷导致的安全感低和抗拒的心理特征；另一方面是受社会他人的影响，持续地被歧视导致的自我认同感低的心理特征[1]。国外研究中，Lindo G提出，视障群体会因为与健康者比较，出现排斥、自卑、焦虑、抑郁等心理特征[3]。Bhagotra S提出由于视力正常的人在与视障群体的交流中一直在规避失明等话题，导致了视障群体呈现缺失自我认同的心理特征。据此，国内外的视障群体心理研究均表明，视障群体具有敏感排斥，安全感低，自我认同感低的特征。

（二）情感化设计

国内研究中，李冉等人对视障群体的心理特征进行分析，提出设计师应设计出更加人性化的产品，帮助视障群体克服自卑的心理障碍[5]。徐亮通过研究视障群体的心理特征，提出视障产品设计要同时考虑使用户在使用产品过程中的心理感受和融入大众对产品的评价[6]。黄凌玉从情感化设计的角度出发，分别从形态设计、材料设计以及功能设计角度提出设计指导。形态设计需充分考虑到产品造型特征与个人经验的关联性，通过整洁、秩序、柔和的产品形态给视障群体充分的安全感和愉悦感；材料设计则需通过材料的凹凸感、温度感、软硬感、质感、轻重感等来丰富产品触感方式，以传达差异化的功能信息，选择和使用安全、耐用的材料；功能设计需遵循易用性、隐形化、渐进化的原则，帮助视障群体在使用产品时更加自然、轻松，获得良好的使用体验[7]。国外研究中，Shanliang Yao提出对于视障群体等情感需求较多的特殊群体，应在产品设计过程中应给予他们更多的人文关怀[8]。

简言之，在情感需求设计理论领域，国内与国外均以视障群体的心理特征为出发点，在本能层和行为层方面满足视障群体的情感需求，关注产品对视障群体心理的影响和价值。

二、市场调研

（一）国内产品调研及分析

国内产品中，浙江大學设计团队提交的“基于5G技术的‘重明智能盲杖设计”通过5G技术对路况智能运算，为给视障群体提供安全保障。同时该产品软硬件结合，软件部分可以由视力正常的亲友帮助查看。然而，部分功能的无法独立使用并未考虑视障群体缺失自我认同的心理特征。仅仅针对设计视力正常亲友进行界面设计是不足的，而应增加设计视障群体手机界面的无障碍设计，使其更独立地探索事物，增加自我认同感。

宋时丞一组针对当前地铁无障碍信息共享困难、利用程度不高的现状，研发了针对出行不便人群的無障碍出行需求的武汉地铁无障碍出行移动软件。然而，该移动软件只涉及地铁站，没有实现站内外一体化，使用场景局限。且该移动软件没有提供众源数据采集的功能模块，数据更新慢，易出现数据不符合实际情形的问题。这两点均未考虑视障群体安全感低的心理特征。因此，更新的地铁线路状况可以让用户或志愿者采集新数据上传，同时一旦无障碍设施的运行状态出现问题 ，用户可以更新无障碍设施的情况，帮助增加用户安全感。上述产品的主要功能、缺点、未考虑到的心理特征及优化方式分析表格如表1所示。

（二）国外产品调研及分析

国外的产品中，图1的UNTAP盲杖，设计师考虑到视障群体的自我认同感，认为对视障群体表现过分同情反而会增加其情绪压力。因此该产品通过简单的函数算法，让视障群体自行选择是否释放需要帮助的信号。产品装配有可在脚趾边显示短语“无需帮助”的gimber激光器结构，帮助视障群体规避不需要的帮助，提升自我认同感。图2斯坦福设计团队设计的PATRICK智能盲杖，考虑到了用户心理上安全感的需求。通过障碍物识别技术，盲杖检测出的信息可通过耳机传导，产品底部还具备滚轮结构，当识别到障碍物时会自动滑动，视障群体会通过滚轮牵引得到安全感。

国外在盲杖设计研究中重视视障群体的心理特征，但产品结构的合理性如可收纳性、重量等因素考虑有所欠缺。上述产品的主要功能、情感需求考虑程度、缺点及优化方式分析表格如表2所示。

三、焦点访谈

（一）焦点访谈框架

研究采用焦点访谈调查，旨在了解视障群体盲杖使用现状、对智能盲杖的态度与期待以及特性及情感需求。焦点访谈的问题框架如表3所示。

（二）具体访谈内容

1.访谈对象介绍：本次焦点访谈三位均使用盲杖的视障人士，包括访谈对象1，其为按摩技师，已婚且家人居住；访谈对象2，其为按摩技师，单身独居；访谈对象3，其为学生，与父母居住。图3为过程照片记录。

2.行走习惯：访谈对象均表明通常行走的区域为家附近及工作处或学校附近，路线少且较为固定。此外，访谈对象表示去较远或不熟悉地点的频率较少，与家人居住的两位对象表明该情形下大多有家人同行，少数情况独自使用手机导航前往；独居的访谈对象表示尽量避免此类情况或使用导航前往。所有访谈对象均表明该情形下希望能够便利地独立前往目的地，主要原因是自由程度提高，减少对家人和朋友的麻烦。访谈对象1提到：“虽然家人愿意会为提供帮助，但我希望通过独立为他们省下时间去做自己喜欢的事情，哪怕休息也好。”

访谈对象共提出盲杖行走的过程中的五方面困扰。第一，访谈对象均提到盲道经常被占用的问题，行走被影响；第二，两位访谈对象提及盲杖有时会碰触到路人，会产生愧疚及羞耻的情绪；第三，两位访谈对象提及红绿灯位置的感知速度低的问题，当前遇到该情况时，访谈对象只能够根据人流声辨别。第四，两位访谈对象提及楼梯位置感知速度低的问题，尤其是在地下通道和部分地铁站入口等未装配电梯的场所，行走的速度和效率被降低。访谈对象2提到：“我曾在地铁口处摔跤滚落，因为正值晚高峰，地铁口太过拥挤，导致我无法准确判断何时出现楼梯。我希望在这种情况下能通过更有效的方式对楼梯的路况进行提示。”第五，一位访谈对象提及空中障碍物无法通过盲杖识别，其提到：“平时使用盲杖时主要通过扫动的方式识别障碍物，抬起的频率较少，但遇到例如标牌，树干等空中障碍物时无法识别，会出现撞击上去的情形。路人有时会提供帮助，但会引起一定程度上的羞耻感。”

3.对电子盲杖的态度：三位访谈对象仅有一位使用电子盲杖，其余两位均使用的是普通盲杖，且其均表示身边大多数的视障群体均使用普通盲杖。

访谈对象表明了不使用电子盲杖的三点原因：第一，电子盲杖太笨重，中间的机体质量高且体积过大，使用的便捷性低。第二，电子盲杖功能过多且不被需要，例如：障碍物语音提示功能赘余，视障群体使用手动探测便利性更强；其次，娱乐功能例如音乐、广播等亦为赘余功能。第三，当前电子盲杖普遍价格昂贵，通常为普通盲杖的十倍，且性价比不高。所有访谈对象均表示若智能盲杖更便携，功能更精简、价格更低，会愿意购买。

使用电子盲杖的访谈对象还表明智能盲杖的提示音太大，影响路人和自身私密性，过程中会出现羞耻感。

4.视障群体特性：并非所有视障群体均能掌握盲文。视障群体的触觉、听觉及嗅觉的灵敏度均很高，听觉最高，其次为触觉。此外，访谈对象一共提及了盲杖使用过程中的三个情感需求。第一是被认同，访谈对象均表示希望他们对产品同样追求质感和实用性，其中一位访谈对象提到，“盲人眼前虽然一片漆黑，但脚下同样可以开辟出一条光明的路。”，希望通过无障碍模式快捷地使用与手机联动的产品；第二是私密性，两位访谈对象表示非特殊情况不需要他人的帮助，原因是会因麻烦别人而感受到羞耻感，此外，会容易在交流过程中被触及心理的敏感点。第三是安全感，希望产品的实用性提高。

5.调研结论简述：综合上述调查及分析，调研结论简要总结如下：

1.视障群体日常生活中的行走路线主要集中在家或者工作地的附近，去较远的地方时通常使用导航，且其希望能够实现独自前往。2.在盲杖的使用过程中会出现盲道被占用、碰到路人、遇到危险路况及撞上空中障碍物的困扰。3.大部分视障群体没有使用智能盲杖，缺乏智能盲杖的使用经验。4.市面上很多电子盲杖太过笨重，功能赘余，提示音太大且价格昂贵。上述痛点倘若改善，使用普通盲杖的视障群体会选择购买智能盲杖。5.视障群体听觉和触觉灵敏度较高，部分视障群体不能使用盲文。6.视障群体有被认同、私密性、安全感的情感需求。

四、用户需求分析及设计指导

（一）用户需求分析

视障群体有希望独自使用导航前往目的地的需求，且其在家或工作处附近路段所需导航的使用频率较高。因受复杂危险路况的困扰，视障群体有对该类路况提示的需求。用户由于普遍缺乏智能盲杖的使用经验，因此其对学习和操作的简易程度的需求较高。

当前，现有的产品注重功能的多样性，为了实现该功能，导致了机械结构相对复杂、体积较大质量较高，无法满足用户对于盲杖轻便和简洁的期待。产品的情感表达应该增加对其负面情绪的缓解与积极情绪的引导，构建与用户之间的亲密感，使用形式应该轻松简单，不影响用户的基础功能使用，避免给用户增加使用负担[9]。用户表示，如以上痛点改善后会选择购买，因此目标用户有对产品便携性高、私密性强的需求。

由于视障群体受家庭收入条件的限制，大部分在购买产品上存在价值约束[10]，因此产品因性价比高、价格较低，考虑到残疾人经济压力的情感需求。该类产品的设计还需要考虑到调研中视障群体提到如认同感、私密性、安全感等其他情感需求。基于调研中视障群体对手机与产品联动的需求，手机移动端软件界面的无障碍设计也极为重要，交互操作直接影响到产品的应用，应通过舒适、便捷的交互界面，让用户拥有更加舒适、良好的使用体验[11]。

以设计调研分析结果为基础，建立视障群体的用户需求包括：1.产品通过导航的方式提供清晰简洁的路况信息；2.复杂路况的提示；3.学习和操作产品的简易程度高；4.便携性高、私密性强；性价比高，价格相对较低；5.认同感、私密性、安全感的情感需求；6.联动的App具备舒适、便捷的无障碍交互界面；

用户画像如图4所示。

（二）设计指导

根据调研结果和需求分析，面向视障群体情感需求的智能盲杖设计可遵循如下要点：

1.通过材料不同触感丰富用户的使用体验，且选择安全、耐用的材料以增加用户安全感的同时，造型上设计出整洁、秩序、柔和的产品形态给视障群体充分的愉悦感。例如，由于盲杖在使用过程中易脱落，手柄可以选择磨砂塑料、皮革等安全的防滑材料进行制作，形态上增加凹凸面或者弧度以增加掌心与手柄的摩擦力。手柄上手指接触的可以选择柔软的弹性材料如橡胶，硅胶等增加温和的产品触感。

2.使用性价比高的制造材料与技术，降低造价与售价，减少其经济的情感压力。如塑料材质选择可以选择PPS、POM或者尼龙混合玻纤的材质用作盲杖壳体、按钮、杖尖或者手柄的材料；金属材质可以选择廉价且强度较高的钢铁材料作为盲杖杖体的材料；橡胶材料可选择环氧树酯，与金属材料、热固性塑料的黏结性能都是较好的，可用作盲杖手柄外侧材料或者产品其他功能结构的材料。

3.提升智能盲杖的便携性和可收纳性，如使用伸缩式或折叠式的结构，借以增加用户的购买意愿。

4.精简智能盲杖的功能，只保留能够满足视障群体真正需求的功能，如带有提醒斑馬线、拐角、楼梯等复杂危险的路况的智能导航等，保证用户的使用效率，增加其独立感的情感需求。

5.使用一些新型的交互形式以维持视障群体与产品的交互兴趣和频率，从合适高效的互动反馈中发展对产品的信任程度与喜爱感。比如，通过用户与无障碍模式下手机交互的模式，增加用户自我肯定的情感；如设计由规则凸点构成的阵列显示相关路况信息代替语音，让产品通过触感与用户进行交互，通过更隐私的交互方式保证用户使用时的私密感，通过传达速度快增加用户对产品的喜爱程度。

五、设计实践

（一）草图方案：综合上述设计指导，设计实践如下。产品造型基于蜻蜓进行方式设计，产出为名为“蜻蜓”的智能盲杖。产品的外形选择较为圆润的造型，符合视障群体的抓握习惯。手柄及杖体固定结构的材料选择PPS塑料，杖体材料选择碳纤维金属。杖体的收纳方式选择伸缩式。

本产品主要功能为导航。该导航取代传统的语音交互方式，通过可触摸式的结构传达路况信息，保证用户使用的私密感。提示信息主要由路况信息以及行走方向错误信息组成。路况信息包括直行道的普通路况及楼梯、斑马线以及拐角这三类易出现危险的复杂路况，行走方向错误的提示主要为左转与右转这两种引导转向正确方向的提示。产品内部设置震动器和蜂鸣器，在出现复杂路况及行走方向错误时进行震动警告。综上，产品的结构由传达路况信息功能的凸起式点阵显示屏、手柄外壳，按钮，蜂鸣器、杖体和Type-C组成，草图绘制如图5。

渲染效果图如图6所示。使用过程如下：点击按钮后，蜂鸣器会传送出两次短促连续的提示音。长按连接手机蓝牙。随后使用联动的无障碍App如图7所示，选择路段并点击开始导航，凸起式点阵显示屏即显示路况提示。随着用户的前进，凸起式点阵显示屏上的提示图形会持续变化。如需充电，使用Type-C接口的充电线再插入尾部接口即可。

（二）凸起式点阵显示屏设计：该结构由30个可升降的金属凸点结构组成，以5x6阵列的形式呈现且凸点的高度有五个数值。基于路况形态的提取， 本产品通过该结构表示直行道、楼梯、斑马线以及拐角等路况信息。最下面一行的中间凸点在使用时保持抬起状态，表示用户的位置。直行道由第二列及第四列凸点升起的形态表示，如同道路的两侧。

例如在楼梯路况中，分为向下楼梯及向上楼梯的路况。在呈现向下的楼梯的路况时，凸起式点阵显示屏第一列至第五列的凸点呈现自手指向前高度逐渐降低的趋势，如层层下降的楼梯。向上楼梯的路况则与其相反，呈现逐渐上升的趋势。在下楼梯情形时，凸起式点阵显示屏上凸点的排布与高度状况如图8所示，渲染效果图中凸起式点阵显示屏的状态如图9所示。用户触摸至有向下坡度的凸点，会意识到前方即将有向下楼梯，减少意外状况发生的可能性。

（三）产品打样：基于设计，对蜻蜓智能盲杖进行了1：1的实物打样。图10为打样过程及成果展示。

结论

本文在对国内外视障群体心理和情感化设计的现状分析基础上，进行了市场调研以及焦点访谈的设计调研，提炼了视障群体对智能盲杖的用户需求，并归纳了为视障群体设计面向其情感需求的智能盲杖的设计要点，进行了设计实践。研究结果有助于设计师理解智能盲杖使用的细节以及发展的意义。关注智能盲杖设计对视障群体情感的影响可以填补国内对智能盲杖情感化设计的空缺，同时，从情感需求角度为视障群体提供相关产品设计的可行途径，对相关视障产品的研究具有一定的参考意义。

基金项目：“教育部产学合作协同育人项目，项目号：202101231011”。

参考文献

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