空巢家庭遠程監控式心率表人機設計與研究

馬廣韜，張 淼

（沈陽建筑大學 設計藝術學院，遼寧 沈陽 110168）

0 引言

現代老人家庭越來越關注健康，也注重隨時觀測身體健康的指數。無論是空巢家庭或非空巢家庭都需要適合老人用的基礎測量設備。

家庭基礎測量包括測量體溫、血壓、血糖、心率等基礎人體生理參數。在家庭中進行此類測量，需購買簡單家用醫療設備。在一般老人家庭中，有陪伴者輔助進行定期測量，能達到體制監控的目的。但在空巢家庭中，一方面由于老年人記憶力下降，不能按時定期的進行測量，另一方面由于現有家庭醫療設備設計的不完善性，從字體大小到操作復雜步驟，對于獨居老人來說難以獨自操作。

所以現在市場上急需一類專為空巢家庭設計的醫療測量設備，來填補這方面的空缺。此類設備不僅符合老年人機尺寸，還要滿足外地子女遠程監控、數據傳輸等特殊要求。將專業運動員使用的心率表進行再設計，可達到最佳效果。

1 空巢與非空巢老人養老區別

（1）日常生活被照料情況。在《中國大百科全書》中對日常生活的解釋為人們在生產和社會公共活動領域以外，對物質和精神產品的消費性活動，包括衣、食、住、行、用、醫療保健、文化學習、休息娛樂、親友交往、戀愛婚姻、風俗習慣、典禮儀式等廣泛的活動領域，是人們生活方式的重要組成部分。在非空巢老人生活中大多數情況都有人陪伴，而空巢老人在日常生活中缺少子女照顧，長期處于獨立生活狀態。隨著年齡的增長，身體機能下降、活動不靈活，在日常生活中需要人照顧。據調查，較非空巢家庭而言，空巢家庭的老人對無人伺候比較擔心和非常擔心的比例較高[1]。

（2）身體生理狀況比較。老年人的身體疾病主要集中在心血管疾病高血壓、眼疾、關節炎和糖尿病等。這些常見老年病很多都是可以提早發現并預防的，如果在平時生活中能養成定期監測身體指標，可大大降低患老年病的幾率。并且能夠及時發現身體異常變化，做到及時就醫，不會錯過最佳治療時機。空巢家庭老人和非空巢家庭老人普遍受到慢性病的困擾，其中空巢家庭老人患慢性病的比例很高，接近70%[1]。由于空巢老人身邊無子女陪伴，自己又忽略身體健康，所以患慢性病幾率很大。而在非空巢家庭中，有子女的關注、陪伴，老人健康得到應有的重視，能夠做到及時就醫。

（3）心理狀態比較。空巢老人相對一般老人，由于長期處于獨自一人狀態，難免會產生孤獨、寂寞等負面心理問題。但就由于子女不在身邊的原因，老人的關注度由子女轉化到夫妻身上，增加了家庭親密度。據調查，空巢家庭親密度高于非空巢家庭[2]。威廉古德曾指出 “家庭生活的中心轉移到夫妻關系上是世界性的趨勢”。不僅是家庭親密度，在適應性和幸福感都相對高于非空巢家庭的老人。空巢老人由于沒有子女陪伴，很多事情都要自己獨立完成，從學習性、獨立性上來講也要高于一般老人。由于生活重心從子女身上轉移到自身，有更多的時間與精力進行社交活動，來提高生活質量和情趣，生活幸福感相對較高。

（4）供養條件比較。現代老年人經濟來源主要有三方面： 一是繼續從事工作或炒股、證券等經濟活動的收益；二是子女、親戚給的錢；三是每月固定領取的養老金。對于失去子女的空巢老人來說，缺少第二種經濟來源，但同時也無這方面的消費。非空巢老人由于兒女、子孫常年在身邊陪伴，一部分經濟消費花費在陪伴者身上，相對于空巢老人在這方面的負擔較大。

2 現有心率表現狀

心率是人體最基本的生理參數，能反映出包括體溫、心臟、精神狀態等一些基礎生理狀態。如能時時進行監控式測量，則對老年人是非常必要的。

（1）現有心率表現狀。心率表是一種運動輔助測量工具，能在運動者進行體能運動的同時同步進行心率測量。現有心率表主要針對專業運動者，給使用者提供心率、卡路里、步速、海拔、溫度等信息，而在外觀及人機界面等方面上也以青年使用者為主，大多設計沒有考慮老年人的因素。例如大多心率表功能復雜且程序繁瑣，人機界面字符過小，分區不明確。如在無人陪伴的空巢老人家庭中使用此類產品，則難以使其發揮專業作用。

（2）家用心率測試現狀。目前家庭心率測試主要分為兩種方式： 第一種，根據脈搏、心跳進行估測；第二種，很少出現單獨的心率測試儀器，市場上大多數產品都是附屬在其他設施上，比如現在較普遍的為血壓儀等。血壓儀因其具有操作簡單、能夠測量常規醫療數據、價格適中等特點，已成為中國家庭較普遍的家用醫療設備之一。

心率作為人體最基本生理參數，卻沒有得到家庭測量設備的重視，不僅沒有專屬測量設備，對心率測量也使用估算方法。在這方面應得到設計者的重視。

3 空巢老人家庭心率表設計原則

（1）智能一鍵式。現有心率表大多數要佩戴其配套胸帶才能準確的測量出使用者的心率，但對于老年人來說，配套設施越少、操作越簡單才合理。

眾所周知，高血壓是常見老年病，也是終身疾病，需要經常進行血壓測量，掌握身體狀況來更好的控制病情。但患有高血壓的老年人對血壓儀使用也須專業人士指導，在指導之后對血壓儀正確使用率提升71.66%[3]。這就要求設計空巢老人產品需要降低學習成本，實現一鍵式操作。空巢老人由于獨自在家，身邊缺少能夠指導使用新產品的人，而老人本身對學習新鮮事物不是很敏感。

隨著年齡增長，老年人身體機能下降，反應能力也逐漸緩慢。聽覺是相對敏感的的感覺通道。視覺與聽覺表現形式的準確性在不同方面差異性較大（如表1 視覺與聽覺表現形式的準確性比較）。從表1 中可總結出聽覺在處理短時的、簡單的、緊要的信息時準確性比視覺要強，并且在視覺模糊不清和連續不斷接觸設備時準確率較高。所以無人陪伴的空巢老人產品，每個操作步驟都需配有適當的提示音，既能提示操作正確可繼續，也可提示誤操作和返回上一步。這樣可使空巢老人除去因害怕出錯而不敢操作。

（2）符合老年人機尺寸。①布局合理： 符合邏輯約束原則： 人機界面是心率表與老人溝通最重要的部分，它給使用者提供了即時狀態信息。在設計布局中要合理，與正常人類的經驗和習慣保持一致性，減少與平時相悖的設計，降低老年人對新事物的學習成本和對電子產品的恐懼心理；②遵循統一原則： 在現實屏幕上，字體和顏色方面要遵循統一原則。手表屏幕本身對尺寸就有限，屏幕上不宜出現多種字體和顏色。謹慎使用紅色和綠色，這兩種顏色都是人們熟知且敏感的顏色。在設計顯示屏幕選擇顏色時，應考慮人的色視野因素如 （圖1 色覺視野），白色視野最大，接著依次是黃色、藍色，紅色視野較小，視野最小的為綠色；③字符尺寸設計： 經專家研究表明，字符的尺寸與視距關系的基本數據是： 字符 （高度）尺寸=視距/250（單位cm）。心率表屬于ⅡA 型產品，選用P99 男作為尺寸上限值的依據。需要用到的人體尺寸參數有2.1 眼高、2.3 肘高，查（表2 部分站姿人體尺寸）得：

表1 視覺與聽覺表現形式的準確性比較Tab.1 The accuracy of the visual and auditory form comparison

圖1 色覺視野Fig.1 Color sense field of vision

表2 部分站姿人體尺寸Tab.2 Part of the standing human body size

2.1 眼高P99 男=1705mm；2.3 肘高P99 男=1128mm。如（圖2 視距與眼高、肘高的關系）：視距=眼高-肘高=1705-1128=577mm。

所以，能滿足99%男子的視距為577mm,但對于老年人來說應加上視覺模糊引起的功能修正量和心理修正量。

最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數+功能修正量+心理修正量=577+100+50=727mm。字符（高度）尺寸=視距/250=72.7/250 =0.29cm。

心率表上最小字符高應為2.9mm。字符的其他尺寸可以根據字符高度來確定，如（圖3-字符推薦尺寸），字符之間最小尺寸間距為D/5，單詞或數據之間最小間距為2D/3，字符的寬度為2D/3，筆畫粗細為D/6。可以根據以上公式獲得常見視距下的字體各個部分的基本數據，如表3 所示。

圖2 視距與眼高、肘高的關系Fig.2 The relationship among sight distance,，height of eye，elbow height

表3 視距與字符的關系Tab.3 Stadia and relationship of the characters

圖3 字符推薦尺寸Fig.3 Character recommended size

（3）情感化設計。由于手表為長期佩戴物品，所以不宜設計過大，相應視覺顯示屏幕設計尺寸也有限，但針對老年人的產品顯示字符又不能過小，所以在這種矛盾之下把心率表上有效信息轉化成老年人可方便、清楚能看到的可視裝置是必要的。減少無關信息的干擾，避免屏幕上出現過多文字，可設計簡單易懂的圖形符號來代替文字。圖形是對文字信息高度概括和抽象處理，提取出來的。也可利用移動應用軟件，藍牙或無線網絡傳輸，這樣也實現了無線醫療的家庭化。設計簡單的應用軟件，適合老年人使用，可將數據同步到子女手機和對應的社區醫療機構，子女可時時觀察到老人的心率變化，有效解除子女長期在外對老人身體狀況的擔心。在老人身體狀況出現問題時也可及時發現，不會錯過最佳就醫時期。

4 結束語

筆者通過長期對空巢家庭的觀察，了解空巢老人的生活習慣和心理狀態，并區別于正常老人。這為設計出更適合空巢老人的產品奠定基礎。本文通過對空巢家庭和非空巢家庭調查，從日常生活狀況、身體生理狀況、心理狀態、供養條件幾個方面進行比較。并分析了現有家庭心率測試方式，得出適合空巢家庭使用的心率表，并結合無線醫療，提出適合空巢家庭的醫療方式。

[1] 邢潔.城市空巢家庭與非空巢家庭老人養老狀況比較[D].華中科技大學，2007.

[2] 王溪玥，楊國玉.“空巢”現象影響下中年人心理現狀分析[J].河北工程大學學報（社會科學版），2013，2.

[3] 李靜怡，王月英.對門診老年高血壓病人使用血壓儀培訓的意義[J].家庭護士，2008，3.

[4] 孫佑元，譚杰.目前我國家用醫療器械現狀及展望[J].中國醫療器械信息，2011，2.

[5] 谷青芳.空巢老人面臨的問題及護理對策[J].全科護理，2012，6.

[6] 李建新，李嘉羽.城市空巢老人生活質量研究[J].人口學刊，2012.

[7] 李樹豐.無線醫療服務系統的設計與實現[J].醫院數字化，2009，6.

[8] 馬廣韜，劉濤.信息可視化中視覺載體界面設計[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版），2013，3.