老年人对健康照护机器人使用意愿及其影响因素的研究进展

毕轩懿 闫妍 孙尔鸿 叶旭春

Research progress on usage intention of the elderly for healthcare robots and influencing factors

BI Xuanyi， YAN Yan， SUN Erhong， YE Xuchun

Naval Medical University， Shanghai 200433 China

Corresponding Author  YE Xuchun， E?mail： ye_xch8639@163.com

Abstract  The theoretical models of usage intention of the elderly for healthcare robots were summarized，and the influencing factors were discussed from four aspects：human，robot，human-robot interaction and environment.In the whole process of development and design of healthcare robots，we should pay more attention to usage intention of the elderly for healthcare robots and influencing factors based on user experience，develop localized theoretical models and evaluation tools，and cultivate complex medical and nursing teams to facilitate the deep integration of robot technology and elderly care.

Keywords    elderly； robot； healthcare； usage intention； influencing factors； nursing； review

摘要  总结老年人对健康照护机器人使用意愿的理论模型，从人类因素、机器人因素、人?机器人交互因素和环境因素4个方面深入探讨老年人对健康照护机器人使用意愿的影响。在健康照护机器人研发和设计的全过程中，应从用户体验视角关注老年人的使用意愿及影响因素，开发本土化的理论模型和评估工具，并培养复合型医护团队，助力机器人技术与老年健康照护的深度融合。

关键词  老年人；机器人；健康照护；使用意愿；影响因素；护理；综述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.10.008

人口老龄化已成为全球必然趋势，独居老人、失能老人和高龄老人数量不断增多，使得老年照护内容复杂化、需求膨胀化，对我国老年护理事业的发展构成严峻挑战^[1]。在国家系列政策的大力助推下，機器人赋能护理已成为智慧时代下破解老年照护难题、应对全生命周期健康挑战和推动护理事业高质量发展的重要解决方案^[2?3]。在老年健康照护实践中，机器人不但能在居家或医院环境下为老年人提供健康监测、功能康复、慢性病管理、助餐助浴和移动转运等治疗和生活辅助，还能为其提供情感关怀、认知支持、娱乐陪伴等社会辅助，有效缓解护理人员的工作压力^[4?6]。然而，由于恐怖谷效应、刻板印象等原因，老年人对健康照护机器人的使用意愿并不完全一致，可能阻碍其通过机器人技术获得福祉，是影响其最终是否采纳机器人服务的重要心理因素^[7]。因此，准确评估老年人对健康照护机器人的使用意愿尤为重要，有利于深入了解我国老年人对机器人护理的功能期望和现实需求，为推出智能化、人性化的机器人健康照护服务提供参考。现就老年人对健康照护机器人使用意愿的理论模型和影响因素进行综述，并提出思考与启示，以期为应用机器人技术实现更为智慧、有效的老年人健康照护奠定基础。

1  机器人使用意愿的理论模型

1.1 技术接受模型（technology acceptance model，TAM）

TAM是Davis^[8]在理性行为理论基础上提出的模型，旨在通过信念、态度和行为解释信息技术接受度的决定性因素。TAM表明感知有用性受感知易用性的影响，二者共同决定态度，而感知有用性和态度可直接影响使用意愿，最终决定使用行为^[8]。TAM条目简单且概括性强，可较好地预测用户对信息技术的采纳行为，但由于其因素过于简单，容易忽略其他重要因素对使用意愿的影响^[9]。为弥补这一局限性，Venkatesh等^[10]在TAM的基础上加入感知有用性的前因变量构建TAM2，包括认知过程变量（工作相关性、输出质量、结果可证性）和社会影响变量（主观规范、自愿、印象），但该模型未进一步探索这些变量对感知易用性的作用路径。随后，研究团队在TAM2的基础上增加了影响感知易用性的变量，整合成TAM3，包括自我效能感、感知外部控制、技术焦虑、娱乐性、感知愉悦及客观可用性，全面解释了个体因素、系统特征、社会影响和干预因素等对使用意愿及行为的影响^[11]。

1.2 整合技术接受和使用模型（unified theory of acceptance and use of technology，UTAUT）

UTAUT是Venkatesh等^[12]通过回顾和整合TAM、理性行为理论、动机理论等8个理论模型构建而成，是目前信息技术采纳领域解释度和预测力最强的理论模型^[9，13]。在UTAUT中，绩效期望、努力期望和社会影响直接影响用户使用意愿，便利条件和使用意愿共同决定使用行为，而性别、年龄、使用经验和自愿使用这4个控制变量起调节作用^[12]。UTAUT综合并拓展了先前研究的理论成果，以其强大整合性和解释力在信息技术采纳相关领域得到广泛应用，为学者避免了选择理论模型时所面临的困难和纠结^[9，13]。然而，UTAUT仅纳入了动机理论中的实用性动机相关变量，未涉及享乐型动机相关变量对使用意愿的影响，为此原团队增加价格价值、习惯和享乐动机3个变量后形成了UTAUT2^[14]，模型应用范围也拓展至消费者行为领域。Alaiad等^[15]在UTAUT的基础上引入信任、隐私影响、伦理影响和法律影响等变量，构建了居家照护机器人使用意愿影响因素的理论模型。

1.3 老年人技术接受模型（senior technology acceptance model， STAM）

Chen等^[16]综合考虑老年人生理、心理和社会特征后，结合TAM和UTAUT构建了STAM，旨在全面评估老年人对辅助技术的使用态度和行为。在STAM中，感知有用性由感知易用性、自我效能感、便利条件和社会关系决定；感知易用性由自我效能感、技术焦虑、便利条件、健康状况、生理功能、生活态度和满意度决定；使用行为由自我效能感、技术焦虑、便利条件、健康状况、认知能力、社会关系、身体功能、生活态度和满意度共同决定；态度由感知有用性、感知易用性和便利条件决定^[16]。

1.4 Almere模型

Almere模型是Heerink等^[17]在UTAUT基础上构建而成，可用于预测老年人对机器人技术的使用意愿和行为。Almere模型中，感知有用性、感知易用性、态度、感知愉悦、社会影响和信任直接影响老年人的使用意愿；感知有用性由感知易用性、焦虑和感知适应性决定；感知易用性由感知愉悦和焦虑决定；感知愉悦由社会存在和感知社会性决定；社会存在取决于感知社会性，而感知社会性受信任影响，信任又受态度影响；态度由社会影响、感知适应性和焦虑决定^[17]。

2  机器人使用意愿的影响因素

2.1 人类因素

当前研究多聚焦于技术或产品本身的研发与迭代更新，忽略了人类因素的重要性，在产品设计过程中充分考虑目标用户的具体需求将有利于实现产品的成功研发与推广，有效推动数字化转型^[18]。作为人?机器人交互（human?robot interaction， HRI）的重要组成部分，人类因素对机器人使用意愿的影响应被重视，人类因素主要包括人口学因素和心理学因素。

2.1.1 人口学因素

影响老年人对机器人使用意愿的人口学因素包括年龄、文化程度、性别、健康状况、文化背景和技术使用经验等。年龄与机器人使用意愿呈负相关，即年龄越大的老年人对机器人的使用意愿越低^[19]。研究发现，与75岁以上的高龄老年人相比，65～74岁的低龄老年人更愿意使用居家照护机器人，原因可能是高龄老年人受传统家庭观念的深刻影响，认为日常生活应由子女照料而不是机器人替代；同时，随着年龄增长，老年人的认知能力和身体状况逐渐下降，难以操纵机器人完成复杂的任务，也可导致老年人对机器人的使用意愿降低^[20]。文化程度越高的老年人越愿意在健康照护中使用机器人，原因可能是文化程度更高的老年人具有更强的学习和理解能力，更愿意尝试新鲜事物和技术^[19?21]。性别对机器人使用意愿具有影响，男性老年人更信任机器人技术，更可能愿意在居家环境中使用健康照护机器人^[20]。健康状况差的老年人更倾向于使用机器人，可能是由于他们将机器人视为一种功能补偿方法，能在增强其自主性和独立性的同时弥补身体功能缺陷^[16，22]。文化背景的差异性导致老年人接触到的机器人相关信息和资源不同，因而对其外观设计、沟通方式等人机交互模式的偏好和态度也存在差异，进而影响其使用意愿^[23]。老年人往往对新技术的使用经验较少，大部分老年人未亲身体验过机器人提供的服务，难以掌握机器人的实际功能，且其可能因害怕尝試新事物抗拒改变而不愿意使用机器人技术^[19，21]。

2.1.2 心理学因素

心理学因素也是影响老年人对机器人使用意愿的重要因素，主要包括态度、信任、自我效能感、技术焦虑、病耻感和人格特征等。态度对机器人使用意愿的影响是人?机器人交互领域的重要研究内容，多名学者对其进行了深入探讨，结果显示，积极态度可促进老年人对健康照护机器人的使用意愿^[24?25]。老年人对机器人的信任是影响人机协作效率的重要因素，较高的信任水平可消除老年人的疑虑和担忧，进而提升其使用意愿^[15，26]。自我效能感越高的老年人越能接受机器人服务，在尚未完全掌握机器人使用方法的新手用户中更为明显^[16]。技术焦虑阻碍了老年人通过机器人技术获得益处，是影响其使用意愿的重要因素。由于认知下降，技术焦虑高的老年人可能会对机器人技术产生非理性焦虑、恐惧等负性情绪反应，害怕使用或接触新鲜事物，从而抗拒使用机器人^{[16，24，27]}。病耻感也是阻碍老年人机器人使用意愿的重要因素，尤其是老年残疾人在使用辅助机器人时，会因害怕被贴上“依赖”“衰弱”“孤独”等标签而拒绝使用机器人^[28]。不同人格特征的老年人机器人使用意愿存在差异，外向性或开放性人格的老年人对机器人持有更积极的态度，更愿意与机器人保持亲密的心理联系，而内向性或神经质人格的老年人对机器人则持有更消极的态度^[29]。目前，关于心理学因素的研究相对较少且多停留于现象学层面的简单探讨，后续研究应深入挖掘老年人心理学因素对机器人使用意愿的内在机制。

2.2 机器人因素

与人类因素相比，机器人因素更为可控，对技术研发、完善及升级更具可操作性意义，因此相关研究主要聚焦在机器人设计层面，即对机器人自身因素的优化与控制，具体分为机器人的外部因素和内在功能。

2.2.1 外部因素

机器人的外部因素直接影响老年人使用意愿，主要包括外观、听觉、触觉、行为和动作等。外观是老年人对机器人的第一印象，良好的外观设计可提高老年人使用意愿，目前研究主要聚焦于机器人性别、身高、体重、拟人化等^[5，9]，其中，拟人化是人?机器人交互领域的研究热点之一，核心在于将人类特征（如外貌、意图、情绪等）附加在机器人上，保证人脸、语音等人类多模态属性的实现，有利于促进与老年人的自然交互，提高老年人对机器人的身份认同和信任程度，并增强对机器人出错或故障的容忍度^[30]。然而，当拟人化加深到一定程度后，老年人的好感度会急剧下降并产生恐惧感，即恐怖谷效应^[30]。因此，应结合研究基础和实践经验探索健康照护机器人的最佳拟人化水平，防止恐怖谷效应导致老年人产生消极态度。机器人的触摸功能（如握手、牵手、碰肩等）不仅能提高老年人对机器人社会交互功能的评价，还能减轻其在不良事件中的应激反应，进而增进人机关系的亲密度^[31]。有研究者探究了用户对机器人声音的偏好，如Dou等^[32]发现，用户更能接受家庭陪护机器人使用成年男性或儿童的声音；Chang等^[33]发现，用户倾向于接受女性或外向开朗的声音；也有研究发现，用户更喜欢具有情感关怀的声音^[34]。作为机器人的动态特征，行为和动作等的设计能提升用户与机器人的交互体验和参与感，从中获得更多的愉悦感与幸福感^[35]。如机器人的姿势（点头）和伴随音乐的舞蹈动作（在用户赢得比赛后）受到老年人的认可和喜爱，并会提高老年人与机器人的社交互动体验和使用意愿^[36]。外部因素相关研究多针对社交或服务型机器人，鲜有研究聚焦健康照护机器人，未来研究应在前期研究的基础上进一步探讨老年人对健康照护机器人不同人机交互特征的偏好差异，为相关产品的研发与设计提供理论依据。

2.2.2 内在功能

感知有用性、感知易用性、情感设计、隐私问题和伦理问题等内部因素也会影响老年人对机器人的使用意愿。作为TAM的重要组成部分，感知有用性和感知易用性都是用户对技术使用的主观评价，可正向预测老年人对健康照护机器人的使用意愿^[17，37]。机器人的情感设计也会直接影响老年人的使用意愿，在嵌入用户情感深度挖掘的同时，附加语言、文本等多种方式的反馈，将有利于研发出更符合老年人身心需求的机器人产品，提升人?机器人交互过程的真实感和可信度，给老年人带来更为真实且沉浸的应用体验，从而增强其使用意愿^[38]。隐私问题也是影响老年人对健康照护机器人使用意愿的重要因素，老年人常因担心出现个人信息泄漏、健康数据滥用、私人空间侵犯等问题而拒绝使用健康照护机器人^[15，20]。近年来，伦理问题成为人?机器人交互领域的研究热点之一，主要包括人机交互的安全失控、医疗责任的法律认定、社会参与的逐渐缺失、人机单向度的情感联系等^[39]，这些均直接影响着老年人对健康照护机器人的使用意愿^[15]。

2.3 人?机器人交互因素

人?机器人交互因素也会影响老年人对健康照护机器人的使用意愿，主要包括熟悉度、感知安全、感知愉悦和感知风险等。随着接触时间的不断增加，老年人对机器人的信任感、积极态度和感知易用性增加，关系逐渐转变为朋友，而较少的接触时间可能会使其感到陌生和不确定，因而影响其使用意愿^[40]。因此，应向老年人详细介绍所用健康照护机器人的名称、功能等信息，保证老年人已充分了解该机器人。在健康照护领域，机器人多需要通过与老年人直接接触来完成治疗、护理任务，如搬运辅助机器人、康复训练机器人和慢性病管理机器人等，老年人在此过程中感知到的安全性和舒适度是保障机器人有效使用、实现人机共融的决定性因素^[41]。感知愉悦是促进老年人使用机器人的内在动机因素，受内在动机推动的老年人更渴望从人?机器人交互过程中获得愉悦、有趣等积极心理体验，而不是仅关注其带来的外在生理益处^[17，42]。感知风险也会影响老年人对健康照护机器人的使用意愿。作为健康照护领域的一项新技术，老年人在使用机器人的过程中势必会担心自身时间、经济、身体等方面受到的威胁，这些将影响其使用意愿^[43]。目前探讨人?机器人交互因素影响老年人对健康照护机器人使用意愿的研究相对较少，后续可深入挖掘其潜在心理机制并分析促进与阻碍因素，以期为在健康照护机器人的研发过程中添加相关元素或设计提供依据。

2.4 环境因素

影响老年人对健康照护机器人使用意愿的环境因素主要有便利条件和社会影响。便利条件是指老年人感知到的支持机器人使用的客观资源和条件，社会影响是指老年人感知到的来自家人、朋友等周围重要人员对机器人使用的认可程度，二者均可影响老年人对健康照护机器人的使用意愿^[15，17]。安全、舒适的使用环境和便捷、有效的技术支持等可有效改善老年人的用户体验，即使机器人未能及时做出预期反馈，老年人也不会因此感到不适或烦躁^[44]。然而，由于目前成熟的健康照护机器人较少，大多集中于发达城市，医疗和技术资源分布不均导致健康照护机器人的可及性较差，从而影响老年人的使用^[45]。社会影响也会影响老年人对机器人的使用意愿，来自家庭、同伴或医护人员的社会支持会促使老年人积极参与人机交互过程，有利于增强其对健康照护机器人的使用态度和意愿^[46]。因此，应考虑通过增加可及性、加强技术支持等多种途径减轻环境因素对老年人使用意愿的不利影响。

3  启示

3.1 基于用户体验的健康照护机器人相关研究有待深入

用户体验已成为体验经济时代的研究热点，良好的用户体验可促进用户对产品产生积极情感，进而增强使用意愿^[47]。目前，健康照护机器人的相关研究主要集中在对基础技术的探索与革新以及基于人因工程学的产品设计与研发方面，主要是追求性能的完善与质量提升，忽略了从用户体验视角出发的用户研究对产品设计的重要性^[18]。对潜在用户群体的需求考虑不足可能会导致健康照护机器人的功能设计存在缺陷，阻碍其推广与应用。因此，研究者应围绕“以用户为中心的设计”和适老化设计理念，结合老年人的生理和心理特点，根据医疗、护理、康复、居家照护等不同定位深入了解老年人的实际需求和功能期望，并反馈至产品的设计与研发过程中，促进健康照护机器人更好地为老年人服务。

3.2 本土化健康照护机器人使用意愿理论模型和评估工具有待开发

了解和评估老年人对健康照护机器人的使用意愿至关重要，有利于及时识别使用意愿较低的老年人及其特征，探明其可能的促进与阻碍因素，并采取有针对性的干预措施以提升其使用意愿。然而，目前我国机器人使用意愿理论模型和评估工具的研制尚处于起步阶段，大多为基于UTAUT、Almere模型等国外成熟理论模型自行设计的调查问卷^[9]，尚缺乏本土化、标准化、聚焦于老年人的健康照护机器人使用意愿的理论模型和评估工具。因此，应结合我国文化背景、老年人实际需求及机器人发展现状，在护理学、心理學、机器人学等多学科理论与技术融合的基础上，开发易于理解、操作简便且信效度良好的本土化理论模型和评估工具，为有效、准确地评估老年人对健康照护机器人的使用意愿现状及影响因素提供参考。

3.3 复合型医护专业人才和多学科团队有待培养

工业化推动了机器人、人工智能、虚拟现实技术向健康照护领域的快速渗透，为实现精准、科学、有效的老年人健康照护服务提供了现实依据^[4?5，48]。医护人员作为健康照护机器人的直接操作者和使用者，更应基于其丰富的专业知识和临床经验为机器人的产品研发、技术改革和标准制定提出具有重要价值的建议。因此，亟须培养护理学、人因工程学、机器人学等相关学科的复合型人才，为医护人员提供更多任职培训和继续教育机会，保障健康照护机器人临床实用价值的进一步提升。此外，为促进护理学与机器人学的深度融合，应打破学科壁垒，加强跨专业人才交流，组建多学科研究团队，提升医工融合人才的创新能力和学术素养，将机器人渗透至临床治疗、疾病护理、功能康复与日常生活照护等健康照护的各个环节中^[49]。

4  小结

机器人技术将在老年人健康照护中发挥至关重要的作用，而使用意愿是影响其实际使用情况的关键要素。在健康照护机器人研发和应用的各个阶段，应重点关注老年人的使用意愿及其影响因素。应开展基于用户体验视角的健康照护机器人相关研究，开发本土化机器人使用意愿的理论模型和评估工具，并培养复合型医护人才和多学科团队，推动机器人技术与健康照护的交叉融合，进而助力护理事业的高质量发展。

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（收稿日期：2023-05-05；修回日期：2024-02-27）

（本文编辑 陈琼）