醫用配送機器人PC端后臺操作界面交互設計研究

任工昌 張博文 王肖燁

摘要：醫院配送任務在現代醫院管理中擁有戰略性地位，幾乎涵蓋了醫院所有業務部門的日常作業和管理活動，推動了現代醫院自動化水平的發展。通過對現有機器人PC端后臺操作界面進行分析，為使用戶在對醫用配送機器人的操作調控過程中有良好的交互體驗，提高工作效率，增強用戶體驗滿意度，提出相應的交互設計原則，為今后醫用配送機器人PC端后臺操作界面的設計發展提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：交互設計;界面設計;醫用配送機器人;操作界面

中圖分類號：J524 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）03-0139-02

20世紀科技領域最偉大的成就之一便是機器人的廣泛應用。在陜西省“十三五”戰略性新興產業發展規劃中，明確提出“要面向搬運、特種作業等工業應用場景，搜救、醫療健康等社會服務應用場景，重點發展機器人高可靠性基礎功能部件、整機制造及系統工藝應用解決方案”[1]。而在人工智能時代下，設計方向從造型設計向交互與體驗設計轉向，人機交互在交互設計領域中最備受關注，作為重要的研究和組成部分，是現代產品設計中不可或缺的設計原則和方法。針對目前高危傳染病區易交叉傳染、醫護人員數量短缺、工作量巨大、醫用品配送出錯等問題設計出了醫用配送機器人，基于交互設計理論的醫用配送機器人PC端后臺操作界面的設計研發正處在不斷的進步和發展之中，需要對醫用配送機器人PC端后臺操作界面進行分析研究，并提出相應的操作界面交互設計原則，不斷完善已有的醫用配送機器人控制系統界面。

1 操作界面設計的現狀分析

當前，美國將界面設計列為21世紀基礎研究內容之一，以成為世界關注的焦點。界面是人與控制系統之間交互的媒介，操作界面的友好性、易用性、可操作性對于操作系統至關重要，它將直接關系到操作系統的性能能否充分發揮，能否使用戶準確、高效、愉快地完成控制及操作工作，也將直接影響用戶的體驗和評價[2]。而國內對界面設計的研究起步較晚，起先只重視軟件的實際功能，但近些年，人們在做界面設計的研究時，也開始注重操作界面的交互性和藝術性，越來越多的設計師通過關注用戶的心理特征、需求特征、操作特征和審美特征，根據用戶的這些特征來進行操作界面設計[3]。

2 交互設計對操作界面的影響

交互設計產生于二十世紀八十年代[4]，由IDEO的創始人之一比爾·莫格里奇（Bill Moggridge）提出：交互設計以滿足用戶需求為目的，以創造易學、易用產品為目標。最初將其命名為“Softface（軟面）”，后更名為“Interaction Design”——交互設計。

交互設計是研究系統與用戶之間的交互關系。系統可以是機器，也可以是計算機化的系統和軟件，用戶通過人機交互界面與系統交流，并進行操作。良好的交互界面能夠影響用戶使用的效率、舒適性以及系統本身的可用性、易用性[5]，幫助用戶減輕學習和使用操作界面過程中的負擔，提高用戶的工作效率并使用戶在操作體驗中獲得愉悅感。

3 醫用配送機器人B端后臺操作界面分析

3.1 操作界面功能分析

醫用配送機器人的主要功能是配送醫用品，因此操作界面中需要表達的信息主要是對配送機器人的實時監控自身狀態及其運行與配送量進行調控操作，如圖1所示。操作功能實質上是一種動態的管理模式，主要是對操作地點的命令輸入與修改，確保路徑規劃準確性;配送數量及種類的錄入，減少配送差錯;運行速度的調整，及時將特殊藥品送達指定地點等等。監控功能所獲得的信息都是基礎數據的重要組成部分，如機器人的電量狀態、使用狀態、配送位置等信息量。對不同功能進行合理布局，使每一功能能夠清晰明了的對信息進行反饋，盡可能讓用戶在同一界面中對不同功能進行實時監控及操作。

3.2 界面操作交互分析

美觀實用的軟件界面需要將大量的信息合理的安排在有限的空間里，常見的有“T”字形、“口”字形、“三”字形和左右對稱等界面布局方式，如圖2所示[6]。不論是哪種布局的界面設計，應當將重要信息的反饋窗口設計在人們視覺的關注點處，使用戶在最短時間內掌握到最重要的信息。

如圖3所示的操作界面將文字與圖標相結合，減少了用戶的反應時間，減化了操作步驟，并降低了分辨難度。具體表現在利用不同功能區域采用不同形式的圖標與文字顯示按鍵，使用戶提高了在監控操作過程中的有效性，迅速得到反饋信息，準確無誤地完成檢測操作及命令操作，與界面之間進行良好的交互。

4 醫用配送機器人PC端后臺操作界面交互設計原則

通過對醫用配送機器人PC端后臺操作界面設計分析，得到以下設計原則。

4.1 統一性

統一性原則是指在醫用配送機器人PC端后臺操作界面設計時運用統一的設計標準約束整個軟件系統[7]。優良的界面，其內容結構是清晰統一的，用到的視覺元素和形式構成要遵循美學法則和標準法規[8]，即通過色彩、整體風格、文本等元素的統一，使界面具有整體感;另一方面界面的操作方式和步驟應與用戶的思維一致，確保用戶根據自己的習慣完成基礎性操作，并在最短的時間和最少的記憶量下學會使用。

4.2 合理性

在設計醫用配送機器人PC端后臺操作界面時應對每張界面內文本、圖標等元素合理安排。操作界面背景圖案設計應簡潔明了，菜單項合理設置，層次分明，使用戶在短時間內能夠找到所需操作的功能鍵。按照用戶的一般視覺的關注點，會停留在界面的左上方，將重要的信息設計在此;按照大部分用戶都為右手操作，操作圖標應設計在界面右方，以便用戶方面操作。

4.3 簡潔性

在控制醫用配送機器人時應當是對多臺機器人同時進行控制，為使用戶在使用時一目了然，減少記憶負擔，界面設計需要簡潔性。研究表明好的界面設計應符合“80-20”法則[9]。界面信息需適量表達，信息過多，會阻礙用戶使用;信息過少，會顯得界面較為單調。

4.4 交互性

醫用配送機器人PC端后臺操作界面在設計過程中需要考慮醫用配送機器人自身數據的顯示和實時信息的反饋。將復雜的文字用一些圖標代替，可使界面為用戶提供更好的操作提示[10]。如采用動態化的交互方式，形象的展示了用戶所執行的命令，同時也給用戶留了足夠的確認操作的時間[11]。在操作的過程中，還可以通過使用控鍵顏色、立體化的變化來體現操作的狀態。

4.5 共用性

界面的功能、情感和使用環境在設計時缺一不可、相互協調。醫用配送機器人的主要功能是為醫護人員分擔配送任務，此任務需嚴謹不能出現差錯，因此設計時要突出重點信息，主次分明，不易科幻炫彩。使用環境為醫院，操作界面應當帶給人們一種溫暖的情感，在界面背景色的使用時應當以淡、暖色調為主，色彩搭配柔和干凈，使得用戶與界面的交互體驗更加親切。

4.6 以用戶為中心

在設計過程中，要理解和照顧用戶的使用習慣和特點，優先考慮人的需求[12]。以用戶體驗為中心，使操作界面的按鍵大小、形狀、間距等元素符合人體尺寸的生理特征，同時減少使用時出錯率提高工作效率，降低用戶職業病發生的幾率，提升用戶使用體驗和滿意度，增強界面親和力。

5 結語

用戶與產品進行交互所產生的第一印象來自界面，好的界面具有良好的可用性，使用中能提升用戶愉悅度、幫助用戶準確進行操作，以最快的速度完成任務。將交互設計理論應用在醫用配送機器人PC端后臺操作界面設計中，以人為設計中心，使用戶在操作過程中提高效率與用戶滿意度，為提高醫院自動化水平，代替醫護人員工作，減輕醫護人員的壓力等方面具有重要的理論研究價值和社會應用價值。

參考文獻

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