基于可供性理论的残障者辅具设计研究

摘 要：研究可供性理论在辅具设计中的应用，能够为残障者辅具的创新设计提供建议，从而提高产品的交互体验。文章结合辅具设计现状和可供性理论文献分析，将产品使用过程中涉及到的可供性存在、感知、实现、效应映射到辅具设计的流程之中，深入构建残障者辅具设计策略，并运用该策略进行单臂残障者化妆辅具设计实践案例分析。基于可供性理论的辅具产品设计涉及个人因素、辅具因素与环境因素的综合考量，具备良好的人机交互特性，在产品细节上能够体现出更多的情感关怀。

关键词：可供性理论；辅具设计；残障者

辅具是延展残障者生理机能的有效方式之一，研究发现我国对于残障群体的辅具研究还处于救济阶段，与残疾人对辅具多样化、个性化的需求相比，仍存在很大的差距。设计师与残障者之间存在信息不对称的情况，这种信息不对称可能导致辅助器具的设计不够贴近用户需求，并且使残障者难以充分理解辅具的设计原理和功能。可供性理论在残障者和设计师之间建立了一种共同的语言和理解的桥梁，有助于消除双方的沟通障碍，并促进更有效的合作。

一、残障者辅具设计现状

辅助器具是弥补不同残疾类别群体所丧失的功能而制作的功能性弥补器具[1]。我国对于辅助器具的研究还处于起步阶段，对辅具的设计仍存在较多不足，主要集中在以下两个方面。

（一）设计思维受限导致产品创新不足

行业想要长远的发展，往往离不开产品自主的研发与创新。纵观我国辅具市场，现有产品多数仅对常规功能进行外观设计或改良，许多必要的设计流程在辅具研究和开发过程中被忽略，导致设计停留在功能模仿的层面，难以深入考虑用户的真实需求与交互体验

（二）信息不对称导致辅具闲置

设计者在辅具设计过程中，由于难以深入理解残障者的处境，往往过于追求功能实现，导致设计繁琐，操作难度增加。残障者因学习能力和行动能力上的限制，可能会对辅具熟悉迟缓，甚至产生主观排斥。即使产品提供了丰富的功能，如果无法高效便捷地使用，辅具仍可能被闲置。

辅助器具的设计涉及个人因素、辅具因素和环境因素的综合考量。个人因素包括用户的生理、心理特征及行为特征与辅具的匹配程度；辅具因素包括产品适配性、舒适性、易用性、安全性等性能的衡量；环境因素包括辅具与社会环境的融合程度。一款优秀的辅具设计不仅应具备良好的实用性和可用性，还需在弥补残障群体身体机能不足的同时，展现出足够的关怀，从而帮助残障者更好地融入社会。

二、可供性理论

可供性这一概念最早可以追溯到生态学家詹姆斯·吉布森对环境心理学的早期研究。为了激发心理学界对人类行为与生态环境之间关系的关注，吉布森在深入研究视觉感知后提出了环境可供性的概念。他认为，环境可供性是指某个环境中生物能够感知并作出某种行为的真实属性。可供性因不同的感知主体而产生不同的行为和结果，这些结果既可以是好的，也可以是不好的[2]。可供性理论充分展示了环境中提供的因子与生物之间的互补关系，这种关系无形中推动了交互可能性的发生。在产品设计中，环境包括了用户所处的物理、社会、技术环境等。设计师需要充分考虑这些环境因素，以确保设计的产品与用户的使用需求和环境之间存在互补关系，以实现与用户生活的无缝整合。产品从购买到被使用再到结束体验，涉及可供性的存在、感知、实现和效应[3]。客观存在的产品具备一定的可供性。使用者在需求驱动和意识感知下，能够识别产品的可用性能并产生交互行为。在获得良好反馈后，使用者会出现模仿效应。可供性在提升产品交互体验方面具有重要意义。

三、基于可供性理论的辅具设计策略

辅具所提供的功能经过用户的认知与使用环境的结合，与残障群体丧失的身体功能形成一定的互补关系。从设计角度来看，可供性理论促进了用户对物理操作可能性的感知，并使其能够与辅具在特定环境下进行有效互动。可供性强的设计因素在特定的社会环境文化中更易生存，残障群体自我创造的辅具“土设计”就是一个很好的例子。例如，部分老年群体依赖可折叠的钢板凳作为拐杖，这样在行走的同时也能满足他们短暂休息的需求。透过其背后的本质可以发现，这些“土设计”之所以能被接纳，很大程度上得益于用户的主观认知与行为习惯的耦合。因此，在辅具设计的过程中，设计师需要着重考虑的是人对可供性的感知过程，并思考如何让行为恰到好处的发生。基于可供性理论产出的辅具设计策略（如图1），为设计者提供了新的研究思路。

将产品使用过程中涉及到的可供性存在、感知、实现、效应映射到辅具设计的流程之中，具体设计策略可分为以下四点。

（一）了解客观现象的存在。可供性为使用者提供信息，使用户能够采取与环境相契合的行为。设计者在进行辅具产品设计时，需充分了解辅具产生的根源及需求环境的状态，将环境与辅具相融合，从而最大程度地促进用户的行动。

（二）感知他人的感知。身体健全的设计师与身体残疾群体在生理、心理和行为特征上存在显著差异，因此在设计产品时，设计师可能无意识地忽略了与自己身体机能不相符的“可供性”。为了克服这一问题，设计师需要与残障群体建立合作关系，深入了解残障群体的感知系统和用户与物品的互动方式。只有突破自身的局限，客观还原用户的感知，才能有效转化为用户认可的辅具产品属性。

（三）设计引导行为的实现。在充分了解用户感知系统后，设计师可以利用设计中的可供性来引导受众与辅具进行更深入的交互。产品的交互方式与用户的认知经验越契合，可供性就越强。这一点具体可以通过构建清晰的信息层次、使用符号性暗示、消除干扰项等方式来实现。

（四）效应评估。依据辅具的效应情况，用户将辅具的交互体验反馈传达给设计者，双方同步评估并改进基于可供性引导下的辅具设计。

四、以可供性为导向的单臂残障者化妆辅具设计实践

（一）了解单臂残障者化妆困境的存在

单臂残障者由于身体部位的缺失，在日常生活中存在不同程度的不便。凡是涉及双手操作的活动，都需要通过身体其他部位或使用特殊工具来辅助完成。化妆不是一种单一的动作，而是多重操作动作组合在一起的一系列行为[4]，按照日常的化妆顺序，主要分为九个具体环节：妆前保湿、底妆、修容、遮瑕、定妆、画眉、眼线睫毛膏、腮红和口红。在化妆过程中，使用者需要掌握各类化妆工具和化妆产品的操作技巧，并进行多次的训练才能熟练应用。针对不同的化妆物品，单手化妆者会面临不同程度的使用困难，且大多数问题具有相似性（如图2）。

化妆前需使用补水养肤产品，这些产品通常以大容量液瓶或软膏管体的形式存在对于单臂残障者来说，他们需要依靠身体其他部位的力量来打开这些产品，这可能导致在打开软管时因力量不均匀而造成溢出，或者在倾倒液瓶时无法准确控制，从而导致液体洒落。此外，修容、定妆、眼影和腮红常为方形或圆形的翻盖扁饼状产品。单手开启这些扁平产品的盖子时，可能会遇到难以打开的情况，而且在操作过程中有可能夹伤手指或弄伤指甲。此类产品通常需要搭配刷子使用，若产品质量过轻或无法稳定放置在台面上，则会导致残障者无法顺利蘸取粉末。遮瑕、睫毛膏和口红则常为长条管状，对于残障者来说，过长的产品难以单手拔出，可能弄脏手部。因此，他们可能需要借助嘴巴、手臂或大腿来固定管身以便操作。

（二）单臂残障者化妆感知

双手在化妆过程中会进行固定、移动、弯曲、抓握、手指分离等活动，只有通过双手运动功能的协调，才能顺利完成化妆过程中的复杂动作。双手的工作可以大致分为力性操作和精确操作两部分，这两种操作是日常动作中手部功能的主要和重要表现形式[5]。力性操作主要涉及对大范围物品的抓取，没有特定的区域限制；而精确操作则涉及较为细致的功能动作，需要在特定的抓握支点进行。例如，在双手健全的情况下打开一瓶矿泉水，握住瓶身的手主要进行力性操作，没有特别严格的区域或动作形式限制，而扭开瓶盖的手指则主要执行精确操作，这需要手指在特定的位置以特定的支点和发力方式来完成。在单手缺失的情况下，研究发现，单臂残障者仅能使用剩余的手进行精确操作，力性操作则主要依靠身体其他部位或辅具的帮助。因此，设计单臂残障者化妆辅助工具时，应主要基于对缺失手应执行的力性操作的分析。通过研究单臂残障者在化妆过程中缺失手的功能，可以总结出以下缺失手的具体作用。

1.产品固定：单臂残障者在打开和关闭化妆产品时，缺少一只手来进行产品固定。在这种情况下，他们的大脑会形成补偿策略，使得唯一的手需要完成更复杂的操作，同时，他们会利用身体的其他部位（如手臂、大腿、嘴巴等）来替代失去的手的功能。这也是为什么许多单臂残障者在无法用手打开物品时，会利用这些身体部位通过夹击等方式来辅助固定，因为这些部位在移动夹击的方式下，能在一定程度上模拟手掌对物品的固定。

2.溶液产品倾倒与承接：单臂残障者在单手操作的情况下，无法同时完成溶液产品的倾倒与承接。在使用过程中，在操作过程中，需要使用双手来固定物品、翻转物品、承接液体，并将液体均匀涂抹于面部。然而，单臂残障者由于仅有一只手，通常会省略手部承接液体的步骤，直接将液体倒在脸上。这种方法使得溶液的用量和倾倒角度难以控制，因为脸部不像手掌那样可以弯曲形成容器，因此液体容易快速滑落并弄脏衣物。

3.软膏体产品的挤压：不同产品的性能、结构和形态会影响其包装方式。化妆产品包装主要分为刚性包装与软性包装两类。刚性包装具备固定的形态，软性包装是指无固定的体型或表面柔软的包装制品。由于材质原因，软包装产品只要对瓶身稍加施力，就很容易挤出膏体。因此，单臂残障者用单手打开软体产品时，由于瓶盖距离瓶身过近，容易在打开过程中造成瓶身受力不均，从而导致膏体被挤出。

（三）可供性设计引导化妆辅具与单臂残障者交互的实现

明确了单臂残障者缺失手的真实需求也就明确了化妆辅具的产品需求，产品功能的推导是产品具体物化的重要流程。结合对缺失手的功能分析，单臂残障者化妆辅具设计需包含以下功能模块：稳定抓握固定功能；尺寸调节功能；固定翻转取液功能；软体产品特殊固定功能；左右手普遍适用功能。

手部操作在化妆过程中具有十分重要的作用。通过分析日常生活中单臂残障者最熟悉的手部结构，可以推导出相关的产品结构[6]。手部主要可以分为手指、掌心、手背和手腕四个部分。手部的不同结构在化妆产品的抓握、精细控制和翻转取液的进程中发挥着各自独特的作用，主要包括：

1.抓握的基本原则是要有摩擦力的存在。通过手部的弯曲调整来包裹物体，并使皮肤与物体表面接触，同时对物体施加压力，以阻止物体与手之间的相对运动，从而实现抓握的固定。

2.精细抓握需要根据手指的伸展分布来接触化妆产品的特定位置。例如，对于较矮且薄的翻盖化妆产品，手指会分布在物品底部的2到3个位置以进行固定；对于软体化妆产品，手指则会分布在底部较少的膏体区域，底部则更加坚硬。

3.化妆物品在翻滚取液的过程中，需要借助到腕关节。通过手腕弯曲、内收、外旋的运动，可以在固定化妆产品的同时，对物品进行各角度的灵活翻转。

通过分析手部结构，我们发现，在抓握固定各种化妆产品时，需要对物品进行调节和包裹，以增加表面的摩擦力，并在精细抓握时提供特定的接触位置。在翻滚取液的过程中，需要在抓握固定的基础上，实现旋转角度的变化。因此，最终的单臂残障者化妆辅具为增大摩擦力采用了橡胶和海绵相结合的推拉结构与翻滚结构。考虑到物品的高低，固定空间设计了高低阶梯分层结构，以模拟手掌包裹与手指包裹的不同形态。软体产品通过硬性结构卡合，膏体底部的横条缝隙帮助开关。根据产品内部结构定位外部设计，并考虑单臂残障者左右手的兼容性，产品多采用对称形式。最终的产品形态见下图（如图3）。

（四）单臂残障者化妆辅具设计方案效应评估

单臂残障者使用的化妆辅助工具通过可自由调节的左右双面自粘大腿绑带，将工具稳固地固定在大腿上。借助工具的推拉机制，大腿的内收和外展动作，可以使工具的滑块左右滑动，创造出一个容纳空间。当大腿分开时，辅助工具自动打开；单手将化妆产品置入后，大腿合拢，海绵橡胶部分会环绕并压迫物品，实现固定。此外，拉动皮革把手能够同步移动透明把手，从而在固定物品的同时，实现辅助工具的前后滚动。

化妆辅具的使用可以在一定程度上解决单手化妆者的化妆难题，同时节省人力和时间，提高化妆效率（如图4）。在溶液倾倒阶段，该辅具帮助用户用单手完成化妆产品的翻转，并用手承接溶液再上脸。用户将手指套在皮革把手上，便可通过把手的翻转功能来调节手掌的高低位置，进而让掌心面向瓶口承接溶液。在物品抓握阶段，辅具采用了海绵内衬与橡胶外覆的设计，通过大腿的夹持动作全面包裹各种化妆产品，增大摩擦力以稳固物品。这样，单手就能轻松旋开瓶盖，同时也便于对长管状产品如口红的固定和重复蘸取。对于扁饼状产品，单手开启往h3wF7KpmDafp4d+d3hDwxxO+sGbm7mZNpjVNxX/0l9s=往难以找到支点，辅具顶部的阶梯空间设计有助于用户打开不同高度的化妆品。此外，辅具利用软体产品底部更为坚硬的特性，通过辅具底部的空隙进行卡合，以辅助软体产品的开合。

五、结语

虽然我国在残疾人辅具事业方面已取得一定成果，但与那些较早关注残疾人用具的发达国家相比，我国的辅具发展较为落后。尤其是面向单臂残障者的化妆产品辅具市场，仍是一个未被完全开发的庞大市场。可供性理念为设计发展提供了新的方向，并为设计师开辟了全新的研究领域。本文将可供性理论引入残障者辅具设计，构建了一种基于可供性理论的辅具设计策略，并通过设计实例进行验证。评价结果表明，基于可供性理论的辅具设计策略具有可行性和有效性。该方法为将可供性引入辅具设计提供了借鉴和参考。后续研究应继续完善可供性评价体系，以提供更全面的辅具设计指导。

参考文献：

[1]朱图陵，金德闻.辅助器具与辅助技术[J].中国康复医学杂志，2006（3）：252-254.

[2]J.J.Gibson.The Ecological Approach to Visual Perception[M]， Boston： Houg-hton-Mifflin，1979：127.

[3]李帅，冯荟.可供性在产品设计中的应用研究[J].包装工程，2020（6）：228-231+238.

[4]Park H Y，Kim J H，Choi S，et al. Psychological effects of a cosmetic education programme in patients with breast cancer[J].European Journal of Cancer Care， 2015（4）：493-502.

[5]肖敏业.单手残障人生活用品创新设计研究[D].武汉：湖北工业大学，2018.

[6]苏远，王健.手抓握功能研究进展[J].人类工效学，2014（2）：91-95.

作者简介：吴丽娜，广东工业大学艺术与设计学院设计学专业硕士研究生。研究方向：工业设计集成创新研究。