鸿蒙OS智能终端适老化软件研发探索

摘 要：老年人对手机等智能终端不会用或未充分应用而逐渐与信息化社会脱节，产生了老年数字鸿沟问题，基于鸿蒙OS应用软件适老化改造的优势分析，设想在鸿蒙智能终端上开发流转应用的适老化软件。根据老年人的人机特征变化，从集成页面、聚合内容等方面探讨智能终端应用软件的适老化交互设计理念。采用ArkTS的声明式开发范式开发了适老化软件的演示验证系统，验证了该系统能以更直观、简便的方式帮助老年人上网。

关键词：鸿蒙OS；ArkTS；适老化；人机交互

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）13-0156-06

Exploration and Development of Aging Adaptable Software for HarmonyOS Intelligent Terminal

ZHANG Ouya， HUANG Tao， ZENG Chao， YE Rongtao

（School of Information Technology and Engineering， Guangzhou College of Commerce， Guangzhou 511363， China）

Abstract： The elderly are gradually becoming disconnected from the informatization society due to their inability or insufficient use of smart terminals such as mobile phones， resulting in the problem of the digital divide among the elderly. Based on the analysis of the advantages of aging adaptable transformation of HarmonyOS application software， it is proposed to develop aging adaptable software for circulation applications on Harmony smart terminals. Based on the changes in human-machine characteristics of the elderly， this paper explores the design concept of aging adaptable interaction for intelligent terminal application software from the aspects of integrated pages and aggregated content. A demonstration and verification system for aging adaptable software is developed using ArkTS's declarative development paradigm， which verified that the system can help the elderly access the internet in a more intuitive and convenient way.

Keywords： HarmonyOS; ArkTS; aging adaptable; human-computer interaction

0 引 言

据中国互联网络数据中心发布的第52次《中国互联网络发展状况统计报告》，截至2023年6月我国网民规模超10亿人，其中60岁及以上老年人占比达13.0%，总体规模和占比进一步提高[1]。随着社会老龄化趋势的加速，构建养老、孝老、敬老的社会环境已成为实现经济高质量发展的必要保障[2]。探索研究适合老年人的智能产品、缩小老年人数字鸿沟成为智能终端设计需要考虑的重要问题。据调查，使用手机上网的老年人大多存在不太会用、看不清、摸不准、嫌麻烦、怕被骗等问题。当前的互联网智能终端及应用软件主要面向中青年群体，老年人多数不会用或未充分应用，从而难以享受到数字生活带来的便利，在一定程度上阻碍了老年人共享互联网红利[3]。2023年12月，工信部发布了《促进数字技术适老化高质量发展工作方案》。方案提到需重点引导各领域用户量在全国排名前30、在各省（区、市）排名前10的互联网网站、手机APP及小程序完成适老化及无障碍改造，鼓励支持老年人常用的其他小众互联网网站、手机APP及小程序积极参与改造[4]。移动终端应用软件数量繁多且操作复杂，其UI（用户界面）也对老年人不够友好。尽管一些公司也推出了适合老年人使用的应用软件。但是多数软件的适老化，仅通过加大字体、音量和屏幕尺寸等手段，无法从根源上解决老年人上网所存在的问题[5]。本文利用鸿蒙操作系统（简称鸿蒙OS）支持不同设备无缝连接、便于数据共享等优势，综合使用手机、智能电视（特指智慧屏代表的未来电视）、平板等鸿蒙OS智能终端，设想开发居家老人上网辅助系统，并针对老年人的人机特征变化进行适老化交互设计，为破解居家老人上网难题做些探索。

1 鸿蒙OS应用软件适老化改造的优势分析

鸿蒙OS作为着眼万物互联的分布式操作系统，尤其是新版本HarmonyOS 4.0，在应用软件适老化改造方面优势如下。

1.1 开发过程方面

鸿蒙APP开发主推采用ArkTS声明式UI设计的方法，通过声明UI组件、布局和交互等元素来构建界面，避免了传统复杂的代码。还支持响应式设计，应用程序可以根据设备的屏幕大小和方向等因素自动调整和适应界面布局。APP开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑可复用，通过一端开发、多端部署，实现一个APP在多个设备上的使用。ArkTS作为未来的主力开发语言持续升级迭代，为开发者提供更多元、更强大的能力。

1.2 系统性能方面

鸿蒙OS微内核架构的设计能够使得系统更具有模块化。微内核只提供基础服务，即使一些地方出现故障，对系统的影响不会很大，增强了系统的可扩展性和稳定性。鸿蒙系统提供了较强的分布式能力，能够实现分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等先进技术[6]。它的处理数据能力与国内其他操作系统相比表现得也更加出色。

1.3 安全性方面

鸿蒙OS能通过实时监测功能防止恶意软件入侵，保护用户的隐私和安全。可帮助老人有效避免由于误操作或恶意软件导致的经济损失和信息泄露。还可通过开启“纯净模式”，对用户安装的APP进行监测，确保APP的安全性和可靠性。

1.4 界面设计方面

鸿蒙OS提供了“简易模式”支持桌面布局简化、APP图标变大等界面优化设计，老人可自行对文字的大小和格式进行修改。便于满足老年用户特定需求和特点，遵循简洁明了、易于理解、操作便捷等适老化交互原则。

1.5 应用功能方面

鸿蒙OS拥有已近成熟的鸿蒙生态，能够支持不同设备（如手机、平板、电视等）进行无缝连接，实现流畅的数据共享和交互。应用程序可以在不同设备中保持用户数据的一致。鸿蒙OS还提供了语音助手、大字体和服务卡片等多种辅助功能，非常适合开展适老化交互。

目前由于HarmonyOS 4.0中的设备流转模块只支持手机通过API 9版本的应用程序编程接口与平板、智慧屏（代表智能电视的未来）交互，但智慧屏暂时只支持API 6版本，因而暂时无法采用ArkTS实现手机与智慧屏应用软件进行流转。相信随着鸿蒙OS电视支持API版本的升级，手机与电视流转协同应用程序将得到很好的发展，为结合使用手机与电视等智能终端研发的居家老人上网辅助软件创造了可能。

2 智能终端应用软件的适老化交互设计

有效地设计适老化人机交互方式，需要了解老年人的生理和人机特征变化。例如：在视觉上，辨别物体时的清晰度、敏感感觉、色彩感觉都会有所降低[7]，繁杂的界面以及较弱的颜色差都会令老年人难以辨别；在触觉上，皮肤因为老化和磨损变得十分的粗糙，使用智能手机时，无法完成一些细微的操作，比如选中某些文字、对图标的拖拉拽等，不仅导致老人上网比较费力，还容易造成误操作。相关方面设计如下。

2.1 界面设计方面

适当调整文字的大小和行距，能帮助老年人更好地看清界面中的文字信息。在探索适合老人阅读文字的研究中，国内已有了相关的解决策略。在《移动互联网应用端适老化规范》中，要求段内文字的行距至少为1.3倍，且段落间距至少比行距大1.3倍。主要文字的字号使用通常不小于18 dp/pt，最大字号不小于30 dp/pt，字体一般使用无衬线黑体字体[8]。相对于衬线字体，无衬线字体没有那么多的边角装饰，而黑体文字也比一般的宋体文字更加简洁清晰，老人能够看得更加清楚。

2.2 音频设计

由于年龄的增长耳朵疾病等多种因素交互作用，导致老年人出现不同程度的听力损失。声音频率越高，老人对应听力损失的就越大。老年人对高频声音的听力损失比较严重，能感知到的声音大约在20 Hz到10 000 Hz之间。其中，老人对低频的声音较为敏感，因此音频设计应尽量以低频的声音为主，保证老人能接收到设备的声音反馈。

2.3 集成页面

现有的APP种类繁多，信息量大且复杂。老年人对软件应用的认知基础薄弱，推理能力和空间能力下降，不善于构建虚拟层级之间的关系[9]。老年人很难在庞大的信息库中快速找到目标功能。鸿蒙OS系统针对老年人的使用习惯和需求进行了优化设计。老人上网辅助软件可以通过主界面的集成功能，将现有生活服务类和养老服务信息类的APP（兼容的安卓APP）以及服务平台网站、公众号和微信小程序等资源进行汇集、编排、调用等处理。例如，将老年人常用的或者居家养老某些情况下需要使用的软件的翻找、打开方式进行适老化改造，使其集成在一处页面，点击即可跳转至该APP首页并触发老人引导程序进行操作。在每个APP下方添加展示模块，实时获取各个APP的主页面信息进行展示。以图标加应用界面展示的形式，引导老年人辨识图标含义，减轻老年人的认知负担[10]，便于老年人快速获取信息以及进行识别。

2.4 聚合内容

采取便捷化的适老化交互方式：多步骤操作→“一键”操作；隐藏的“潜规则”→直观操作。将多个操作聚合成一条信息，老年人只需要点击一次就可达成所需操作目的或获取全部所需信息，减少那些繁多的操作步骤，在提升效率的同时方便老人的使用。针对老人记忆力和学习能力的衰退，需要增加语音提示功能，适当加强内容引导。通过突出关键的按钮，区分主次层级的方式，易于老人辨别，以此形成有效的服务闭环。例如，支付宝在近几年中正式接入到鸿蒙生态，进一步提升了原子化服务，其服务卡片如图1所示。该服务卡片的大小、位置以及内置的服务按钮都是可自定义的。只需在支付宝服务卡片上点击“我的小程序”，就可以一步直达支付宝的生活缴费等原子化服务卡片，完成在线支付。类似的服务卡片设计可减少老年人使用手机上网操作流程让其获得良好的交互体验感。

2.5 UI导航

操作导航是引导人们使用APP最广泛的方式之一，对于各个年龄段的用户来说都是有效的。与年轻人相比，老人在学习使用APP时更难以记住操作流程。可通过录屏演播、动画提示、语音提醒等直观易懂的方式，一步一步地“导航”“手把手”教导老人使用。导航模式或次数可设定并记忆，例如起初每次进入APP时都可进行UI导航，帮助老年人熟悉该APP的操作流程，一旦导航记忆次数和频率足够，可自动或用户选择隐藏导航。

2.6 语音阅读和输入

语音辅助是辅助老年人上网的一项关键功能，适用于语音搜索信息、聊天等软件上。老年人大多存在认知障碍和行动障碍，不太适合纯文本和手写输入。可在语音输入的同时对信息进行语音播报，添加声音反馈机制，当语音输入成功时，给予正确的语音提示。可增加语音阅读功能，通过点击的方式对部分文字进行语音阅读。以语音交互的形式，让老年人能够更加方便地进行信息输入和获取。鸿蒙OS自带的小艺输入法支持不同语音语种和口音的切换，可化解老人口音障碍。

2.7 简易的交互手势

对于触摸屏设备软件的操控，拖拉拽、多指操作等在年轻人看来是很常用、好用的动作，但对老年用户来说却是鲜有知晓的“潜规则”，很少会用。点击、长按、上下滑动、放大缩小等简易手势，是老年人比较熟悉并容易操作的。为老年人设计触摸屏智能终端操作方式时，尽量用这些简易的交互手势，能很好地帮助老年人减少操作的错误。

2.8 颜色对比度

老人对颜色的辨别度也下降了许多。白色和黑色是老年人视觉识别度最高的颜色。但是只使用这两种颜色是远远不够的。在色彩心理学中，不同色彩会给人带来不一样的心理感受。缺乏色彩对比度会较容易使老年人感到压抑，滋生心理疾病。因此应设计具有高对比度级别的配色方案。研究证明图2的颜色比较适用于老年人。课题组尝试进行了相应设计，实现界面如图3所示。相对于通常配色界面，该设计或能兼顾颜色对比度和老人辨别观感，有助于老人进行识别。

2.9 情感化的个性服务

依赖于鸿蒙生态资源共享和不同设备连接的特性，对于一些无法简化且具有隐私性的操作流程。如查询医疗结果以及资金支付等，可以由其子女通过智慧屏、手机的远程操控来协助完成。通过资源共享，老人的子女能实时获取到老人使用设备的反馈信息，预防老人被不法分子实施诈骗。在提供便利数字服务的同时，还能帮助老人的子女了解到老人的状况。

3 适老化软件演示系统的实现

根据上述适老化交互设计和居家老人上网操作需求，尝试开发了手机版适老化软件的演示系统。主界面使用ArkTS声明式UI进行设计，采用集成的形式对各种软件进行汇集、编排，突出层次感。以图标加应用界面展示的形式，帮助老年人辨别，如图4所示。应用界面以及天气预报信息都是通过实时获取的，便于老年人快速获取信息以及进行识别。点击首页软件集成界面的微信图标之后，就能跳转至该APP并触发老人引导功能，弹出使用提醒窗口引导老人进行操作如图5所示，帮助其解决不懂如何操作的问题，优化老人用机操作交互方式。还增加了生活知识教导页面，定期对内容进行更新，为老人提供健康养生、家用电器使用技巧、经济、反诈骗等知识详解如图6所示，老人可根据自己需求查看，扩展老人的生活知识面，更好地适应社会的发展。

针对老年人记忆力衰退的情况，开发了提醒模块，设置好时间以及任务内容后以语音提醒的方式提醒老人如图7所示。每项任务栏的最后设置单选框，在每完成一项事情后更新今日的任务进度，直观显示任务完成量。还开发了阅读模块，提供适合老人阅读的新闻、刊物等，具备朗读的功能如图8所示，用有声读物以语音代替文字，辅助老人阅读使其享受阅读乐趣，了解新闻时事，还有助于提高老人的记忆力，减轻压力，使其在晚年生活中保持身心健康。

3.1 常用软件集成页面的实现

首页模块的设计共三层。第一层采用HTTP协议和爬虫技术爬取本地天气预报的数据信息，并以轮播图表的形式展示，为用户展示当前天气情况。第二层是由各平台软件应用的集成，使用ArkTS提供的组件Grid（）函数在其中调用多个GridItem（）方法组件作为软件集成布局容器，如布局容器（Row和Column）和栅格布局（GridRow）等，然后内嵌套APP软件如微信、淘宝等；用户可点击自己想要的软件进行跳转；系统页面的流转采用@ohos.router路由库进行实现，调用前需在main_pages.json文件中的SRC中声明好系统页面字段。第三层是软件监控功能，用户可直观的去看见当前他所使用平台软件的消息情况，减少因跳转操作而带来的操作不便。

运用Tabs模块添加导航栏，运用媒体查询组件可根据屏幕大小更改导航栏位置。固定打开首页为生活页面，运用导航栏按钮可快速到达其余功能页。使用图片和文字结合的大按钮，直达相应的内容板块。在新增内容的功能中使用滑动面板（Panel），减少页面的复杂性。使用列表容器组件（List）与ForEach方法，结合重复的卡片组件，遍历出数据卡片，快速展示数据。

3.2 微信操作引导的实现

通过使用Pandel底部弹窗函数（参见下面代码）可简易地实现操作引导功能。在软件集成页面点击微信图标后系统将流转至微信页面，触发Pandel函数其中showPandel（全局定义中默认为false状态）进行反转刷新，以底部弹窗的形式把操作引导的页面展示，并设置其相对应的模式（mode）及背景色（backgroundColor）等。可内嵌套其他的样式组件函数，来实现弹窗面板的功能多样化呈现效果，更好地辅助老人上网。核心代码如下：

Panel（this.showPanel）{ //底部弹窗

Column（）{

Button（'关闭'）.onClick（（）=>this.showPanel = false）

.fontSize（20）

Text（'欢迎来到微信'）

}}

3.3 生活知识教导模块数据交互层的实现

首先在viewModel文件夹下定义RecordItem.ets作为数据项参数类，Itemcategory.ets作为分类参数类，GroupInfo.ets作为分组参数类。然后在Model文件夹下通过参数类定义出数据组，分为以RecordItem.ets构造的ItemModel.ets数据模型和以Itemcategory.ets构造的ItemCategoryModel.ets数据模型，而GroupInfo.ets用于对ItemModel中的数据做分类，用于页面的分类展示。完成对数据模型的定义后，就要在页面上展示对应的数据。生活模块中的数据分为四大类，在使用router.pushUrl语句进行页面跳转的同时代入对应的类别参数categories，即可在页面上展示出不同Itemcategory类型的数据。完成跳转后，页面以Tabs组件和GroupInfo的分类展示数据。跳转到该页面后数据的展示方式分为两种，在展示全部时直接遍历ItemModel中有关教程的数据。而当选择教程中的小类进行分组时，则需要用到GroupInfo类的分组后再遍历。通过本地数据模型实现对数据项的展示，最后点击该项跳转到对应的内容页面中去。

4 适老化软件演示系统的功能测试

4.1 功能模块测试

针对首页这个软件集成的核心模块，开展了三项功能测试：软件集成跳转、跳转后引导和天气状况侦测。测试点分别为：集成的软件在点击后是否能够流畅的进行跳转，在跳转后是否会触发引导功能并自动进行适老化界面调整，天气轮播图是否能够实时侦测当前的天气预报情况。测试结果均与预期相符。其余的居家养老生活辅助功能模块（生活知识教导、日程提醒、阅读等模块）经过测试也符合预期。数个老人经过试用后反映，这些功能对其上网提供了辅助和便利。

4.2 软硬件协调功能测试

利用Dev EcoStuDio创建三个设备的模拟器：HUAWEI Mate 40Pro、HUAWEI TV和HUAWEI Pad 11，并点击运行，同时启动三台模拟器设备，可观察到手机、平板与智慧屏三个设备分布式协调适配如图9所示，只需通过手机或者平板进行某一功能的操作，即可使得多设备并行运行操作数据共享交互（如手机登录系统后，智慧屏也已进入首页界面，二者兼容同一进程数据、分布式运行），为老年用户带来更好的交互体验。借助华为超级终端的间接测试证明，老年用户可以方便地结合使用智慧屏与手机等智能终端进行更方便的上网应用。

5 结 论

本文从居家养老用户群体的现实需要出发，基于简化交互方式、简约操作界面、实时获取数据、强化视觉、引入人工智能等设计理念，设想并初步实现了基于鸿蒙OS智能终端的居家老人上网辅助系统演示原型软件，在尽可能集成、引导使用常用APP的基础上，进行适老化交互改造。本研究初步探索了一种旨在帮助居家老人轻易上网的快速集成和改造方案，可望为相关鸿蒙生态应用程序的研发指出一条新方向。依赖于鸿蒙OS及其应用开发语言的更新以及走向成熟的鸿蒙生态，手机将能够与电视、平板、智能手环等多种智能终端设备进行多种灵活的流转应用，进行数据共享以及远程协助控制，为老年人居家养老提供更多的上网辅助服务，进而可望帮助老人畅享数字生活便利。

参考文献：

[1] 人民数据.人民数据研究分析：怎样解决老年人数字沉迷和手机依赖难题？[EB/OL].[2024-03-28].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1792666374843081418.

[2] 杨涵墨.中国人口老龄化新趋势及老年人口新特征 [J].人口研究，2022，46（5）：104-116.

[3] 张未平，范君晖.老年数字鸿沟的社会支持体系构建 [J].老龄科学研究，2019，7（2）：63-70.

[4] 中国政府网.促进数字技术适老化高质量发展工作方案 [EB/OL].[2024.03.28].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/

202312/P020231228427669447392.pdf.

[5] 崔晓龙.面向空巢老人的移动社交应用适老化设计研究 [J].装饰，2023（11）：127-129.

[6] 王晶星，李新良，李维.鸿蒙操作系统在智能测量仪器中的应用 [J].计测技术，2022，42（6）：96-107.

[7] 黄彦.基于老年人视觉特征的室内光环境设计探究 [J].灯与照明，2024，48（1）：68-71.

[8] 路鹏，姜怡楠.基于视觉符号理论的APP交互界面适老化设计研究 [J].包装工程，2023，44（12）：189-197+212.

[9] 种宇涵，蒋晓.空符号视角下的移动应用适老化设计研究 [J].设计，2024，37（3）：116-119.

[10] 汪颖，余姝姝.针对老年用户的手机应用程序界面图标辨识度研究 [J].包装工程，2019，40（8）：190-196.

作者简介：张欧亚（1971—），男，汉族，山东金乡人，副教授，博士，主要研究方向：复杂系统软件架构、鸿蒙系统应用开发；黄涛（2001—），男，汉族，江西赣州人，本科在读，主要研究方向：物联网工程专业；曾超（2001—），男，汉族，广东佛山人，本科在读，主要研究方向：物联网工程专业；叶荣涛（2002—），男，汉族，广东惠阳人，本科在读，主要研究方向：软件工程专业。