心流理论视角下室内骑行台设计研究

摘要：探讨心流理论视角下，利用心流体验要素识别和定位用户需求和产品要素，提升用户心流体验。从心流体验阶段出发，通过心流PAT模型分析用户骑行场景及行为体验，提炼室内骑行台心流体验要素，构建骑行心流目标与用户需求映射路径；其次，利用结构方程模型（Structural Equation Model，SEM）量化处理、筛选提取心流要素，明确骑行产品心流体验核心要素；最后，应用QFD质量功能展开，进行核心产品要素与产品设计特性构建。基于心流体验，提出用户体验要素定位与设计转化方法，应用该方法进行室内骑行台创新设计实践。依据心流体验要素，融合SEM模型与QFD进行设计探究，丰富产品要素定位与设计转化路径，提升用户心流体验的沉浸度与愉悦度，丰富心流理论在设计领域的实践研究。

关键词：心流理论；心流PAT模型；SEM模型；QFD；室内骑行台

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2024）23-0066-04

引言

伴随着全民健身和骑行风潮，越来越多居民尝试体验骑行活动，追求轻松、自在的骑行体验[1]，但城市交通拥堵、工作节奏紧张、户外骑行复杂等因素，限制部分骑行爱好者充分体验户外骑行乐趣。目前，户外骑行要求高、骑行装备繁多、户外环境复杂，骑行用户身心体验状态需要进一步探究。针对户外骑行体验无法满足、室内骑行台体验不佳的情况，聚焦用户骑行过程的心流体验，探究和完善室内骑行台产品体验设计要素，为骑行娱乐体验寻找心流体验契机。心流理论强调在具有明确活动目的情况下，追求心理流畅、专注沉浸[2]，由此出发，以期提升室内骑行台使用体验的沉浸感和愉悦感。因此，关注室内骑行过程中心流体验，融合心流PAT 模型、SEM 模型（Structural Equation Model，SEM）和QFD 模型构建设计研究集成模型，将产品心流体验进行综合性的聚焦和转化，梳理心流体验过程并精准定位心流体验要素，实现心流要素与设计要素的设计转化，提升用户心流体验。

一、心流理论视角下室内骑行台设计分析

（一）室内骑行台产品概述

在大健康主题下，骑行运动逐渐成为人们渴望健康自由的生活乐趣之一，而室内骑行具备效率高、连贯性好、智能交互训练、避免骑行干扰、骑行乐趣等优势，为用户提供深层次的参与感、体验感，达成心流体验状态，因而受到部分群体的热衷，进行尝试和探索。室内骑行训练主要通过室内骑行台、公路车、传感器、显示器及其他配置搭配进行，如Garmin 公司推出的新一代室内骑行台Neo 3M，如图1，通过摇车板、开关操控、真实惯性模拟等创新功能，模拟更真实的户外骑行体验，为室内骑行提供革新之作。

（二）心流理论概述

“心流”（Flow）概念由美国心理学家Csikszentmihalyi 提出，指人们全身心投入某一活动的心理感觉，具有积极情绪、高参与度、感知控制等特征[3]。齐克森米哈里和杰克逊将心流体验总结为3 阶段九大特征：（1）心流前兆：具有明确的目标、明确及时的反馈、挑战与技能的平衡；（2）心流体验：行为与意识的融合、专注一致、潜在的主控感；（3）心流结果：自我意识减弱、时间的错觉、发自内心的参与感[4]。心流状态下不同阶段的体验会影响下一阶段的心流结果[5]，心流体验的前因达成能够促进用户快速进入心流状态，提升心流体验峰值，进而达到心流忘我状态，追求下一次心流活动，具有延续性、独特性等特征，产品心流体验路径如图2。伴随心流体验的研究深入与丰富，许多学者关注到，帮助用户在产品使用过程中进入心流状态，不仅能够提升用户的体验感和幸福感，还能形成激励循环，提升产品体验的深度和黏性。同时，提升用户使用产品不同阶段的沉浸感和愉悦感，成为产品心流体验构建的重心。由此出发，部分学者关注到健身行为的心流体验，如杨维漾等[6] 通过提炼心流体验不同阶段下公共健身设施的设计需求，提出公共健身服务设施产品设计评估方法，探寻出能加强用户心流体验的健身方式；廖诗奇等[7] 从心流理论出发，针对家庭智能健身产品进行创新思考，提出有效设计创新策略。

（三）室内骑行台心流体验探究

针对室内骑行台的心流体验，借助心流PAT 模型进行梳理，从用户（P）、工具（A）、任务（T）方面进行分析，探究将心流体验引入具有清晰活动目的室内骑行台产品设计过程。心流PAT 模型常应用于探究心流前因阶段，明确多维度影响关系，能够有效分析心流体验的产生与变化[8]。针对室内骑行过程，用户因素重点关注用户身心状态内容，包括身体能力、心理状态、心理动力等；工具因素关注骑行训练产品本身，包括操作体验、人机互动等；任务因素聚焦提供清晰、直观、可达成的产品使用任务。

针对室内骑行台心流要素的识别、分类、归纳，首先通过市面已有产品进行搜集，进行用户、工具、任务要素的梳理；其次，针对骑行用户和相关群体，结合访谈法和实地观察法进行用户访谈和反馈，初步得到室内骑行台心流要素映射探究路径，如图3。

1. 在心流前兆阶段，用户使用产品时要解决的挑战与其本身拥有的技能应当维持一定的平衡，才能进入稳定的心流状态[9]。室内骑行训练过程中，用户追求骑行台产品的舒适性、契合性，符合用户的感知觉体验追求，以达成心流体验状态。针对室内骑行台的心流体验构建，需要在前兆阶段设置清晰、可达成的任务目标，满足用户和工具内容的融洽，具体表现为考虑不同用户存在的个性化、独特化的需求内容，匹配用户的骑行能力和骑行习惯，同时造型、色彩、材质等主要产品属性能够为用户提供舒适的产品体验，进而提供独特满足的骑行训练体验。

2. 在心流体验阶段，需要保持用户专注一致的心流状态，引导进入深层次的行为意识融合，进而形成“忘我不舍”的骑行训练体验。对于用户专注感、主控感的感知体验，来源于用户对于骑行台工具的使用操作、自我状态把控和骑行任务的处理。产品通过提供直观、多维的操作反馈内容，包括骑行引导、骑行状态反馈、智能虚拟模拟等多种体验，用户进行骑行任务内容的加工和输出，形成深层次的骑行过程体验。聚焦用户骑行信息的输入和输出，考虑提供互动性、体验性的产品交互信息，引导用户进行人- 机- 环境的“场域”体验，从而实现骑行过程的多样化体验。

3. 在心流结果阶段，关注用户产品使用结束时丰富的心理体验维度，进一步强化用户的参与感和体验感；考虑在用户骑行训练结束时，能够了解骑行阶段的身心状态，获取直观舒适的骑行操作反馈，进而为后续骑行训练提供参考和建议，实现用户对于骑行体验的自主参与和设计。同时，对于明确骑行结束的设备整理、体验分享等内容，需要提供给用户完整的骑行体验流程，以社交激励、积累激励等信息反馈提高用户骑行台体验积极性，达成提供愉悦骑行体验的设计目标。

二、基于SEM-QFD的骑行产品心流体验设计研究

（一）SEM-QFD 研究方法概述

SEM 模型由外国学者Swell Wright 和Jöreskog 提出并不断完善[10]，广泛应用于模型路径探究、变量关系对比等内容关系分析，在设计学领域常作为设计分析工具，为设计人员提供设计参考。SEM 模型分析步骤包括模型构建、拟合判断、评估修正和模型结果得出[11]，能够同时考量和处理多个不同变量间关系，获取单个变量对设计总体的影响程度，具有直观明确的设计决策和参考价值。应用SEM 模型探究心流体验要素与产品设计需求关系，以用户自我报告方式，明确用户对室内骑行训练产品心流体验的认知反馈，完成心流体验设计映射流程。

功能质量展开（Quality Function Deployment，QFD），通过“质量屋”矩阵关系转化模型，探究表现用户需求与产品要素间的联系，完成产品设计转化和完善的设计目标[12]。基于SEM 模型进行设计需求分析结果，应用QFD 模型构建和完善产品设计细节，为室内骑行训练产品创新设计提供指导。

（二）室内骑行台心流体验设计研究模型

心流状态体验存在、延续于用户整个室内骑行训练过程中，具有延续性、模糊性、多变性等特点，同时心流要素的达成需要产品设计要素融合构建，因此，进行精准有效的设计分析。针对心流体验设计分析模糊、主观的情况，聚焦心流体验需求的获取和心流要素的设计映射，建立心流体验设计分析的实践路径，以期提升心流体验设计实践的高效性和精确性，骑行训练台设计研究框架，如图4。首先，将心流PAT 模型中组成要素——用户、工具、任务引入心流体验需求分析阶段，借助心流体验需求和心流要素映射分析产品设计需求，从而直观有效地梳理骑行产品心流体验需求；其次，通过SEM 模型筛选和分解设计需求间关系，明确设计需求重要程度；最后，应用QFD 模型指导进行设计需求的转化，完善室内骑行台设计细节。通过探究和追求室内骑行台过程的心流体验，进而明确心流体验与设计要素间的映射关系，梳理和优化设计分析流程，为设计人员提供高效、可靠的心流体验设计研究模型。

三、室内骑行台心流体验分析

（一）SEM 心流要素分解

深入访谈的内容从基本情况、骑行态度与行为、智能骑行产品，以及体验相关、骑行活动的心流体验感受4 个方面展开。将心流体验前兆、过程及结果要素与室内骑行台用户、任务、行为进行对应分析，映射获得室内骑行台心流体验要素，构建室内骑行台心流体验结构方程模型，如图5。

在室内骑行台心流体验测量模型基础上，明确对应变量信息，制作李克特七级量表问卷，对心流体验要素进行探究。本次问卷探究共发放300 份问卷内容，进行无效问卷筛选剔除后，最终得到274 份有效问卷，真实回收率为91.3%。针对问卷数据进行SPSS 信效度，进一步明确问卷内容反馈可信度，具体问卷信效度数值如表1。

基于心流体验要素探究路径的分析结果，并根据结构方程模型构建方法，对各心流体验要素进行相关定义，将心流前兆体验、心流体验、心流结果体验、定义为外生潜在变量，并分别记作FP、FE 和FR，其各自所包含的心流体验要素为外生观测变量，并依次记为FP1-FP6、FE1-FE8、FR1-FR4，将室内骑行台心流体验定义为内生潜在变量，记作CE，内生观测变量记为CE1-CE3，构建结构方程模型。通过AMOS 软件进行结构方程模型拟合度分析，拟合度分析结果如表2。

从室内骑行台心流体验模型运行结果来看，如表3、表4，模型内容和数据指标符合拟合状态，认为模型能够有效探究室内骑行台心流体验。用户认为心流体验过程中，心流前兆和心流体验两个过程更为重要，需要关注和聚焦；其次，心流前兆体验对于总体过程影响关系明显，对于心流结果状态进行达成和承接，成为最重要的体验内容，因此，对于骑行台设计分析中，考虑心流前兆和心流体验要素内包含的14 个体验内容需要着重进行探究和分析。

在心流体验探究过程中，心流前兆作为心流状态的起始，将其作为基本要求，应当予以满足；心流体验要素能够进一步提升用户心流状态的沉浸度和体验度，达到心流体验的峰值状态。首先，聚焦FP 心流前兆、FE 心流体验环节的体验要素，虚拟现实模拟、智能场景模拟、符合不同用户群体3 个要素标准系数值最高，作为影响骑行台心流体验程度的关键因素，由此出发，进行设计分析和思考。其次，对于骑行台心流因素中，用户、工具、任务层面标准系数分别为0.734、0.829、0.920，由此聚焦考虑任务层面因素，明确用户心流状态，提供清晰、直观、可达成的产品使用任务。

（二）骑行产品质量屋分析

根据SEM 模型探究结果，对于骑行台心流体验要素内容进行分析转化。首先，通过将骑行台心流体验要素进行调整，映射转化为用户需求，进而考虑用户骑行过程中的产品需求。其次，根据QFD 质量屋进行用户需求信息和产品技术特征转化理念，注重不同要素的相关程度，由此识别重要程度高的设计内容，如图6。

由质量屋内容分析可知：

1. 对于室内骑行台用户需求内容进行梳理和归纳，明确其聚焦于产品操作调节、外观造型、人机交互、模拟反馈等4 个方面，由此形成舒适、沉浸、深度的骑行过程心流体验。

2．室内骑行台设计过程中应关注车身调节、物理屏幕、智能互动等关键技术特征，该技术特征能够有效满足用户需求，密切影响用户的心流体验，成为关键设计内容。

四、骑行产品创新设计方案

探究室内骑行台心流要素，通过室内骑行台心流体验设计研究模型，明确心流要素- 用户需求- 技术特征的分析路径，由此构建室内骑行台方案。首先，通过SEM 模型分析过程，定位虚拟现实、场景模拟、符合不同人群的关键设计需求，明确产品调节、人机交互、模拟反馈等关键技术特征，为骑行台设计分析提供设计创新方向；其次，通过心流PAT模型理念和SEM 模型数据特征，针对用户- 工具- 任务进行梳理，强调提供直观、可达成的使用方式和骑行任务，优化心流前兆、心流体验阶段的产品体验，进而实现心流峰值的达成和持续。针对骑行台使用分别对产品属性、虚拟现实、场景模拟、符合不同人群等需求特征进行设计分析和优化，完成设计方案的构思：

1. 针对骑行台产品属性内容，包括造型、色彩、材质等内容，分析现有竞品的风格特征和产品视觉效果，明确设计方案基本属性。车身造型采用简约动感的流畅线条感，选取“孔雀蓝”颜色确定色彩意象，同时搭配全铝压铸车身、复合塑料外壳等材质结构，符合目标用户的审美特征、安全体验等要求，提供舒适、愉悦的情绪体验，为用户进入心流状态提供引导和铺垫，如图7 所示。

2．骑行台虚拟现实需求将从产品部件、使用操作、感官反馈等方面进行分析，为用户进一步提升沉浸感和体验。首先，明确室内骑行台产品主要包含骑行车身、智能骑行头盔、沉浸式模拟设备，其中骑行头盔集VR 眼镜、骨传导耳机于一体，沉浸式模拟设备包含动态风阻模拟出风口、电子显示大屏，如图8 所示；其次，设计过程中注重易用、可用的设计理念，避免消耗用户的精力和状态，能够为用户尽可能减少操作内容或步骤，引导或维持用户进行心流过程，保持专注感、控制感；最后，关注用户骑行过程中感官体验，对于用户视听体验方式进行设计优化，捕捉骑行头盔的使用逻辑，以智能骑行头盔为用户提供专业感和包裹感，配合VR 眼镜在进入骑行模拟时提供视觉反馈，骨传导耳机同时递增式释放音量模拟环境音，逐渐将视听线从现实吸引到模拟场景内。通过智能骑行头盔、电子显示屏、震感反馈部件、气流模拟部件等内容，为用户在骑行过程中进行智能调整，融合虚拟场景进行动态模拟，逐步引导和营造符合用户追求的骑行场景，进行沉浸、忘我的心流体验过程。

3．骑行台使用过程中，为满足用户对不同骑行场景的体验和需求，设定天气模拟、气流模拟、道路模拟以及骑行阻力模拟等模式，通过摇车板、虚拟惯性飞轮、智能电机、模拟出风口等不同模块，提供逼真的真实环境模拟骑行体验；对于不同产品部件进行详细说明，骑行台车身主体，能够模拟真实环境内骑行过程触碰的震感，如柏油路、碎石路等不同路感状态，并将中智能模拟震感通过把手及座椅传递给用户，如图9 所示。骑行场景模拟状态下，出风口将根据场景设置、天气环境等因素，匹配不同的出风温度、风速等，以视觉、触觉、听觉等感官接触，为用户营造全场景模拟的骑行体验。

4．为满足不同使用群体的使用特征和要求，在骑行过程中，用户能够调节车身位置高度、显示屏倾斜角度、骑行模式、更换配件等，以自定义、一键化理念进行调节产品，适配或切换用户的骑行模式；其次，能够通过电子显示屏部件，接收智能、合理的骑行指导，了解自身身体的舒适状态内容，进行更加科学、舒适的骑行训练等内容；最后，在骑行不同阶段为用户提供舒适的智能交互内容，通过电子显示屏进行主要智能交互，明确运动娱乐、设备反馈、用户社区、个人中心等信息架构，提供骑行台模式、骑行数据、用户骑行记录等信息操作，以适应用户个性化、多元化骑行需求。

结语

心流作为一种积极的情感交互体验，能使人们达到全神贯注的状态，将心流理论引入室内骑行台设计创新过程，拓展室内骑行台设计思路，引导用户进入沉浸式锻炼体验状态，加深用户的训练记忆，提升用户室内骑行训练体验。以心流体验特征和心流PAT 模型为基础，融合SEM模型和QFD 模型分析室内骑行台心流体验因素，构建室内骑行台心流体验设计研究模型，提升设计创新效率和质量，完善产品创新设计方案，为同类骑行产品设计提供参考；通过SEM-QFD 集成研究模型，进行室内骑行台心流体验要素的识别和聚焦，提升产品心流体验探究的客观性和准确性，从而得到准确的设计因素和创新思考。

基金项目： 湖北省文化创意产业化设计研究中心开放基金一般项目（HBCY1906）；湖北省教育厅人文社会科学研究项目（HBCY1203）

参考文献

[1]吕和武，王瑞. 论紧凑城市理念下全民健身与全民健康深度融合[J]. 体育文化导刊，2023（07）：32-39.

[2]廖诗奇，沈杰. 基于心流理论的家庭智能健身心流体验要素分析[J]. 包装工程，2022，43（14）：139-145.

[3]Csikszentmihalyi M.Beyond boredom and anxiety：experiencing flow in work and play[M].SanFrancisco/Washington/London；Wiley，1975：65-54

[4]姜婷婷，陈佩龙，许艳闰. 国外心流理论应用研究进展[J]. 信息资源管理学报，2021，11（05）：4-16.

[5]Finneran C M，Zhang P.A Person-artfact-task（PAT）model of flow antecedents in computer-mediatedenvironments[J].International Journal of Human-Computer Studies，2003，59（4）：475-496.

[6]杨维漾，唐德红，阎春蕊. 心流理论下公共健身服务设施设计评估研究[J]. 包装工程，2023，44（20）：207-216.

[7]廖诗奇，沈杰. 心流理论下的家庭智能健身产品创新设计思考[J]. 设计，2020，33（23）：141-143.

[8]孙宁娜，孟忠涛. 基于心流PAT模型的界面设计策略研究[J]. 包装工程，2023，44（20）：217-228.

[9]顾艺，许王旭宇. 基于心流理论的海派绘画数字文创产品设计[J]. 包装工程，2022，43（04）：383-391.

[10]胡珊，贾琦，张利艳，等. 基于结构方程模型的康养智能陪护产品设计[J]. 机械设计，2021，38（07）：110-117.

[11]宗鹏，陈旻. 基于模糊KANO模型的古建筑博物馆展陈空间设计研究[J]. 设计，2023，36（17）：80-84.

[12]代宇婷，韩少华. 基于KANO-QFD模型的医用防护服及其处理仓设计[J]. 设计，2022，35（05）：66-69.