老年人陪護機器人交互設計研究

婁熙純 高娃

摘要：探索老年人群體的生理、心理需求，探索老年陪護機器人交互設計研究思路。通過市場調(diào)研、訪談調(diào)研和問卷調(diào)研分析了老年陪護機器人的功能、老年人群體的生活習慣和情感需求、以及老年人對智能產(chǎn)品人機界面的使用體驗。提出了“健身+紅包獎勵”的老年陪護機器人人機界面設計方案，并采用參與式方法進行了主要功能界面評估。通過設計評估，發(fā)現(xiàn)“健身+紅包獎勵”模式從生理角度提升了老年人的身體素質(zhì)，從情感層面增強了老年人的社會參與度和自我價值感。

關鍵詞：老年人 陪護機器人 交互 界面設計 情感設計

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 04-0134-03

引言

人口老齡化進程加劇已成為當今社會的突出現(xiàn)象之一。在中國獨有的“4+2+1”（即—對夫妻贍養(yǎng)四位老人和一個孩子）的家庭模式中，日常生活行為可以自理且不依賴他人護理的“自理老人”[1]卻往往缺乏子女的直接照顧。在這種背景下，智慧養(yǎng)老逐漸出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪校夏昱阕o機器人也逐漸成為輔助養(yǎng)老的重要手段。與此同時，現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展往往使老年人群體對于使用智能產(chǎn)品產(chǎn)生心理上的抵觸，這使得面向老齡用戶的智能產(chǎn)品界面設計要充分考慮用戶群體的特殊性。相對于傳統(tǒng)人機界面，老年陪護機器人人機界面更關注界面的效能和友好性。國內(nèi)關于老年陪護機器人人機界面的研究成果相對較少。例如，王年文[2]等在老年人陪護機器人服務系統(tǒng)設計研究中進行的老年人生理、心理、社會特征分析對于老齡陪伴機器人人機界面的研究具有一定意義。本文從老年人的生理、心理需求出發(fā)，通過市場調(diào)研、訪談調(diào)研、問卷調(diào)研等方法，探索老年人對于老年陪護機器人的功能、情感需求，提出老年陪護機器人人機界面交互設計方案，為老年人智慧養(yǎng)老模式提供新的可行性途徑。

一、設計調(diào)研

老年人陪護機器人是為老年人用戶在日常生活中提供幫助的智能化產(chǎn)品。為助力養(yǎng)老和提升老年人生活幸福感，老年陪護機器人的人機界面應滿足老年人的使用習慣，其功能應滿足老年人的使用需求。因此，為更好地了解老年人需求，采用市場調(diào)研、訪談調(diào)研和文獻調(diào)研的方式進行了用戶群體特征分析。

（一）市場調(diào)研

對國內(nèi)市場可購買的老年人服務機器人進行了網(wǎng)上調(diào)研（信息來源于萬達科技、類人智械和坤波機器人有限公司），并分別對“家寶”、“小雪”和“小慧”三款機器人，從交互方式、基礎功能和特色功能三方面進行了比較分析，見表1。

三款機器人均使用語言和觸摸式交互方式，并都保留機器人的基礎功能：APP支持、一鍵呼叫、語音通話和視頻搜索。除此之外，三款機器人均擁有自己的特色功能?！凹覍殹笔切滤蓹C器人設計的一款“居家養(yǎng)老型機器人”，搭配智能腕表可以實現(xiàn)老人的健康監(jiān)控。慢病管理可以根據(jù)老人的健康數(shù)據(jù)制訂適合老人的慢性病護理方案?！靶⊙笔巧虾Ｊ欣げC器人公司設計的一款家用機器人，智能家居的互聯(lián)使得陪護無處不在。移動凈化器的設計也有益于老年人的呼吸健康和心情的改善。“小慧”是類人智械設計的一款家用陪護機器人。個人空間和智能跳舞豐富了老人的娛樂方式來起到情感上的陪護。

通過上表可以得出，當今老年人陪護機器人的功能主要包括語音通話、一鍵呼叫和視頻搜索，提高了老人獨自在家的安全系數(shù)，增強了老人和子女朋友之間的交流和聯(lián)系，豐富了老人的網(wǎng)絡生活?？刂品绞街饕姓Z音控制和觸摸控制，方便老年人的使用。特色功能主要從兩方面考量：健康和娛樂。

（二）訪談調(diào)研

為了分析老年人的行為方式和對智能產(chǎn)品的認知能力進行了調(diào)研。選取了三個老年人較多的公共場所：公園、菜場和幼、小學校。采用問卷調(diào)研好訪談調(diào)研結合的方法。問卷調(diào)研人數(shù)48人，均為65-74年齡段的老年人，并在48人中選取10位進行了訪談式調(diào)研，下表為主要訪談問題，并將回答整理為三類：回答1、回答2、回答3，見表2。

主要訪談問題包括：1.是否接觸過智能產(chǎn)品。此問題的設置目的是為了了解老人對于智能產(chǎn)品的熟悉程度，以此在設計機器人交互界面時根據(jù)此問題得到的數(shù)據(jù)進行相關使用習慣的設計。2.健身的頻率是？此問題目的是為了了解老人是否有健身的習慣，以及老人是否重視健身。3.您接受商家的優(yōu)惠活動么？4.接受/不接受的理由？這兩個問題提出來是為了了解老人對于促銷優(yōu)惠活動的心理，以便更好地進行相關功能的設計。

在受訪10位老人中，有2位接觸過智能產(chǎn)品，6位只使用過智能手機，2位老人從沒接觸過智能產(chǎn)品。10位老人的健身頻率最少保持在一周3次，最高達到一周7次。談及是否接受商家的優(yōu)惠活動時，有80%的老人會選擇接受，20%的老人不接受，理由是不相信活動的質(zhì)量和安全保證。

在接受訪談調(diào)研的老人中，有8位老人使用過智能產(chǎn)品，但其中有6位老人的反饋是子女買給自己用來聯(lián)系、娛樂的，但并不怎么使用，而且用著不習慣。

老年人由于成長年代的特殊性，打折活動、贈送禮品等促銷方式很受歡迎。調(diào)研時間恰逢年關，因此在訪談調(diào)研時做了關于優(yōu)惠活動的調(diào)查。結果顯示6位老人喜歡并接受優(yōu)惠、贈送禮品活動;2位的老人表示對此活動感興趣，并會選擇性地接受;2位的老人不接受此類活動，其原因是認為個人信息會流失、換取的物品質(zhì)量難保證。

（三）問卷調(diào)研

老人對于智能產(chǎn)品交互界面具有特殊的需求，因此通過設置問卷問題，對老人進行深入的分析。

1.界面相關問題：在被調(diào)研人群中，48位老人均患有老花眼，且其中5位老人患有近視。當使用4.7寸、5.5寸手機進行APP界面操作時，均反映界面太小，使用較吃力;當使用9.7寸平板進行操作時均反映使用感覺較好。

在屏幕圖標排列類型方面，設置了兩個參考組：（1）電腦式方塊組合，見圖1a;（2）平板式常見組合，見圖lb。調(diào)研結果得出，33位參與調(diào)研者選擇平板式常見組合式樣，經(jīng)詢問得知，平板式組合樣式對老人來說已經(jīng)熟悉了如何操作。

在圖標樣式方面，設置了三組參考式樣：（1）線性圖標，見圖2a;（2）寫實圖標，見圖2b;（3）意象圖標，見圖2c。調(diào)研結果得出，48位老人，45位選擇寫實圖標，3位選擇意象圖標，而對于線性圖標的反饋是象征意不明顯，辨識度低。

在圖標尺寸方面，設置了三組參考尺寸：（1） 152像素，見圖3a、（2） 214像素，見圖3b、（3） 312像素，見圖3c。調(diào)研結果得出，48位老人，37位選擇214像素，11位老人選擇介于214像素和312像素之間的尺寸。

2.日常相關問題：當老人處于負向心力情緒，進而喪失信心和勇氣，最終加速衰老。[3]調(diào)研結果顯示，除41%的調(diào)研者不覺得孤單之外，46%的老人有時覺得孤單，13%的老年人經(jīng)常有孤單感，見圖4a。而經(jīng)交談得知，不認為自己孤單的老人需要為子女照顧孩子，或是經(jīng)常做自己喜歡的事情，如跳舞、聽歌、健身等，見圖4b。

在問及日常娛樂方式時，比例占前兩名的分別是“觀看電視”48%和“與街坊聊天”23%，但當問及“感到孤單或不開心時會如何舒緩心情”，67%的老年人選擇“與人聊天”，包括與街坊、子女和老伴聊天交談，而“觀看電視”的比例下降到了21%。剩下的12%則是選擇“做自己喜歡的事情”，包括健身、廣場舞、閱讀等。

綜合以上調(diào)研結果顯示：1）目前市面上的老年人智能陪護機器人的基礎功能與智能手機的基礎功能相似;特色功能以老人健康和娛樂為主。2）老人的日常閑暇時間多做以下活動：健身（包括散步、跑步、跳舞）、聽歌（唱歌）、逛商場，并且老人對于自身的健康狀況更加重視。3）優(yōu)惠活動普遍受老年人歡迎。4）寫實的、尺寸在214-312像素之間的圖標和平板式圖標的組合樣式比較適合老年人使用。5）老年人在感到孤獨時多選擇可以與人有接觸的交往方式。

二、交互框架設計

在訪談的過程中發(fā)現(xiàn)，一些老人的日常生活較單一化，并且這部分老人接受調(diào)研時的表現(xiàn)往往是不自信，積極性不高。相反，經(jīng)常健身、日常生活較為豐富的老人則是積極主動，樂于分享的一種狀態(tài)。

老年人如同小孩，有著老小孩的“頑皮”性格，同樣也存在強烈的孤獨感。[4]美國心理學家馬爾曼做了一項關于運動與愉悅相關的研究，結果發(fā)現(xiàn)：人在運動后愉悅程度顯著升高，這種現(xiàn)象被稱為“體育鍛煉的短期情緒效應”。原因在于運動促進了內(nèi)啡肽的分泌，這種激素被稱為“快樂激素”或“年輕激素”。因此對于老年人來說，運動健身可以緩解消極情緒，緩解孤獨感。

結合設計調(diào)研的結論，設計了一個“通過健身獲得紅包獎勵”的輔助健身模式。健身可以降低老人患心理疾病的發(fā)生概率，促進正面情緒的產(chǎn)生。通過健身獲得紅包，并可直接運用于生活當中。當今時代的老人的基本生活需求已得到了普遍滿足，他們更渴望得到家人和水的認可與尊重，[5]紅包與健身兩者的結合，不僅給老人的健身增加了趣味和動力，增強老人的自信心和愉悅感。“健康提醒”功能可以在適合健身的時段（9： 00-10： 00）[6]提醒老人健身，盡可能降低因氣溫等因素帶來的不適。

中國傳統(tǒng)意義的紅包是指長輩送給晚輩的“壓歲錢”，目的是壓住晚輩身上的“祟”，紅色也代表著喜氣吉祥。隨著“虛擬紅包”的流行，“紅包”成為一種喜聞樂見的娛樂方式。當今社會老人長期勤儉節(jié)約的習慣，使得他們依舊是“紅包”的最大擁護者。因此，在陪護方式上設置“紅包”獎勵機制不僅符合老人的生活習慣，還能夠以此來提升老人的積極性，從而達到情感陪護的目的。

老年人陪護機器人的主要功能架構見圖5所示，健身模塊的流程圖見圖6所示。

三、界面設計與評估

（一）界面設計：界面是用戶與產(chǎn)品進行交互的媒介，是交互的必要條件。[7]為了適合老人使用，屏幕尺寸為9.7寸平板尺寸，圖標尺寸為214像素，見圖7。

不同的顏色差異在人的心理感受上形成不同的感知深度[8]老年人對于紅、黃色系的識別程度超過藍、綠色系，對于暖色系的辨識度高于冷色系的辨識度[9]。因此在設計主界面時以暖色為主，用冷色點綴。圖標用寫實風格和符合老年人生活經(jīng)歷的文化載體作為設計的來源，位老人創(chuàng)造良好的視覺記憶，形成反射式的操作[10]。由于老年人的行動能力與心理能量都處于衰減狀態(tài)，n”因此將飽和度高的色彩作為點綴色使用，會起到適度刺激心理能量的效果相比較直角輪廓，圓弧輪廓更能引起人的注意，[12]而且圓弧輪廓可以給老人-種柔和親切的感覺。所以在設計界面時廣泛地將圓角運用于界面中，大交互面積，符合老年人的生理特性，提高老年人的操作正確率。高識別度的符號，降低老人的識別難易度。

造型風格避免特殊對待[13]。老年人的心理特征使得他們對于一些特殊的服務或看法具有相當大的敏感度，這些特殊對待也是造成老年人，心理差異的原因。并且隨著時代的發(fā)展，老人也在追求時尚、美觀。[14]因此在設計時，盡量減少設計上的差異性，使之與普通智能產(chǎn)品的交互界面相似。

（二）設計評估：為了完善設計，特地對四位老人進行了“健身”功能的設計評估，測試的方法為問卷調(diào)研法、觀察法和訪談法。

先對參與評估的四位老人進行基本的問卷調(diào)研，包括姓名、年齡以及是否使用過智能手機/陪護機器人，并統(tǒng)計成表見表3。其中、/表示使用過智能手機或陪護機器人;×表示沒使用過智能手機和陪護機器人。接著將界面設計的目的、功能進行簡單的介紹，并將主要功能“健身一模式選擇”打印成紙質(zhì)稿，交由四位老人進行模擬使用，并分別計時記錄。測試結果見表4。最短任務時間是47秒，最長任務時間是1分15秒。

最后為了更好地描述使用體驗，將評分等級分為1-5，五個等級，從低到高逐級遞增，1表示體驗不好，5表示體驗很好。四位老人中2位的使用體驗為5，其余兩位的使用體驗分別為4和3，經(jīng)訪談得知張女士和郭先生由于之前有過智能手機或陪護機器人的使用經(jīng)驗，所以操作較為順利。郭女士和李女士由于缺乏使用經(jīng)驗，在使用時會有一些遲疑。