基于用戶體驗的老年人助行器設計研究

史耀軍　常瑩　王新宇

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2021）08-0032-03

引言

如今，人口老齡化是一種必然趨勢，而中國早已進入老齡化社會，越來越多的人開始關注老年人這一特殊群體，隨著年齡的增長，老年群體的生理機能不斷退化，甚至出現肌肉萎縮，行動不便，各種慢性病，在心理上逐漸變得脆弱敏感孤獨，據不完全統計，老年群體面臨的最常見的問題就是行動不便，而助行器作為一種老年人與外界聯系的重要工具，可以輔助支撐和行走，對于老年群體來說尤為重要。

文章基于用戶體驗設計，對老年人使用的助行器進行設計研究，充分分析老年群體的生活需求、心理需求、生理需求等，在滿足老年群體安全出行這一基本需求的同時，為老年人帶來身心愉悅的用戶體驗，為子女減輕負擔，提高老年人的生活質量，使他們更好地融入社會。

一、用戶體驗概述

用戶體驗就是一種基于用戶的設計方法，它主要以用戶為中心，體驗非常重要，產品給用戶一個良好的體驗，用戶才更愿意與產品進行互動，充分研究目標用戶的心理需求、生理需求、情感需求等，充分考慮產品的安全性、易用性、產品的使用環境、使用條件。盡可能滿足用戶的喜好，設計出簡單易操作的產品，達到使用戶滿意并忠于產品的效果。我們需要關注老年人在心理和生理方面的需求，將用戶體驗設計理念充分融入到老年人助行產品的設計中，讓老年用戶有一個良好的使用感受，幫助老年人減少行動阻礙，提高生活質量，安度晚年。

二、用戶研究

（一）老年用戶特征分析

1.身體狀態：老年人的身體機能在60歲就開始走下坡路，在世界范圍內，中國老年群體比其他國家還要多，由于身體機能衰退，導致個人感知能力也受到影響。在視力方面，老年人的視網膜、瞳孔等自我調節能力下降，導致視力下降，對光的感知減弱，對色彩的敏感度減弱。在聽力方面，雙耳或單耳聽力下降，聽得見卻聽不清楚，難以辨別聲音的方位。在行動方面，老年人的肌肉減少，導致反應遲緩，行動變慢，手眼不協調。在記憶力方面，高齡老年人可能會患有一些腦部疾病或大腦皮層萎縮，導致記憶力減退或記憶力喪失，學習能力減弱，對學到的知識忘得很快，對于自己無法理解的內容進行學習通常很困難。

2.心理狀態：步入老年之后，情緒變化日益明顯，對身體上的疾病擔心焦慮，對兒女的不稱職感到沮喪，還有很多的老年人缺乏社會交往等一些列原因，導致老年人產生很多負面情緒。自卑和抑郁在老年群體中很常見，在年紀逐漸增長的同時，身體機能在不斷退化，在生活中遇到的問題變多，對生活中的很多事情處理不當，導致一定的心理落差。還有很多老年人因失去工作，覺得失去價值，導致自我的一種封閉心理，通常表現為變得嘮叨、敏感、因為小事發脾氣、自暴自棄。孤獨感和寂寞感幾乎是所有老人都會產生的一種情緒，辛辛苦苦撫養子女長大到子女成家離開父母獨自生活，老人的內心通常有一種被拋棄疏遠的孤獨感，還有很多老人由于聽力原因聽不清周圍人的談話，就會萌生一種被孤立不合群的想法。

3.老年人的消費觀：一些因素導致老年人的消費觀是很成熟的，通常是由于年齡的增長和心理變化等原因，老年人的消費觀是理性主導，與其他年齡層群體相比，他們對價格的感知更為敏感，勤儉節約的思維觀念會影響他們的消費觀念，他們更加追求物美價廉，更加追求質量、價格、實用、健康、安全舒適等。因此在助行器設計時應該更加注重功能實用，操作簡單，材質安全環保，物美價廉。

（二）目標用戶需求層次分析

用戶研究在產品的設計中通常是設計流程中需要進行的第一步，用戶研究通過對用戶的理解，對用戶的目標、需求進行分析。老年人助行器設計的目標用戶人群主要定位是老年人群體，獨自在家行動不便的老年群體或子女在外工作忙碌而疏于照顧和陪伴的老年群體。通過問卷調查、實地訪談和考察調查研究后，將獲得的研究結果進行了整理歸納如下：

1.老年人生理方面的需求。隨著年齡的增長，老年人的身體機能和一些器官開始退化，運動系統也逐漸退化，導致老年人出現很多問題，如肌肉退化導致的運動機能的下降、肌肉萎縮關節勞損、行動不便容易跌倒、心臟病、糖尿病及并發癥、各種慢性病、記憶力減退、學習能力減弱等，其中肌肉萎縮、行動不便為高發問題。因此針對老年人自身所發生的一系列變化，老年用戶對生理方面的需求主要體現在助行器的操作簡便、可以提供座椅便于休息、可以輔助支撐行走、可以購物收納。

2.老年人心理方面的需求。隨著老年人身體機能的退化，老年人的心理也在不斷變化，身體原因會帶給老年人_種自卑感，他們常常產生一些負面的情緒，固執、孤獨、焦慮、覺得自己不被理解、變得更加敏感多疑。因此在心理需求方面更加關注關懷陪伴、產品外觀的美觀程度、產品是否安全可信賴。

通過以上調研分析，將目標用戶的需求進行了整理和分析，建立了用戶需求層次，第一層為目標用戶（老年用戶群體）總需求層次，第二層為目標用戶（老年用戶群體）生理需求、用戶（老年用戶群體）心理需求，具體模型如圖1所示。

三、老年人助行產品設計研究現狀分析

（一）助行器的分類。現有市面上的助行器有很多分類，如果按照功能和結構進行分類可以分為三大類：無動力式助行器、動力式助行器和功能性電刺激助行器。

1.無動力式助行器：無動力式助行器主要用于下肢力量相對來說較薄弱人群，通過上肢力量進行支撐，來彌補下肢力量薄弱的問題。無動力式助行器可分為兩類：助行杖和助行架。動力式助行器用戶最多，應用最廣，更加輕便，價格也相對來說比較便宜，但也存在一些問題，主要是安全穩定性差、功能單一、不夠美觀。

2.動力式助行器：動力式助行器主要用于那些無下肢力量、下肢癱瘓、下肢完全失控等人群，它可以通過人-機仿生系統，通過機械骨骼給下肢驅動力來模擬人的正常步態，從而達到使用戶重新直立行走的目的。動力式助行器在國外比較成熟，國內還處于初級階段，但動力式助行器的價格比較昂貴。

3.功能性電刺激助行器：功能性電刺激助行器主要用于輕度中樞性偏癱患者，通過電流來刺激肌肉，促使肌肉可以恢復以往的力量，使肌肉重新充滿活力，以達到改善用戶的行走步態和提供用戶的行走功能，一般更傾向于康復治療。由于價格昂貴，所以使用量較少。

（二）助行器的結構分析。無動力助行器是市面上最常見的一種助行器，應用也最為廣泛，以下為無動力式助行器的分析。助行器的結構可以分為三部分，上肢扶持部分、下肢支撐部分和地面接觸部分。

1.上肢扶持部分：上肢扶持部分就是助行器的把手，是用戶使用助行器時的主要受力部分，這個部分設計時應主要考慮抓握是否舒適，是否符合人機工程學。

2下肢支撐部分：下肢支撐部分主要就是助行器的骨架，助行器的連接部件，助行器的高度調節按鈕等，這個部分在設計時更多要考慮的是結構方面的問題。

3.地面接觸部分：地面接觸部分就是助行器與地面接觸的部分，通常是輪子或者腳墊，這個部分在設計時應該考慮的是材料要可以緩沖反作用力，還要防滑耐磨。

（三）現有四輪助行器優缺點分析及設計改進方向。現有市面上的四輪無動力式助行器：

1.結構方面：目前市面上的四輪無動力式助行器，通常采用X形和三角形結構，這種受力結構比較穩定，通常滿足支撐和步行的基本功能，有些助行器帶有座椅和購物籃，助行器的高度可以調整，還有一些助行器可以折疊，方便攜帶，但國內現有四輪無動力式助行器普遍都外觀不夠美觀，框架結構看起來較單薄，很多助行器設計都是由醫療器材改裝而來，給人_種冰冷和沒有人情味的感覺。

設計方向：使用X形或三角形的穩定結構以及受力方式，在滿足人機關系的前提下，實現基本的穩定支撐和輔助出行的功能，在實現基本功能的基礎上添加一系列附加功能，如座椅休息功能、折疊置物籃功能、剎車功能等。外形盡量采用穩定的框架結構，輪子盡量具有緩沖作用，減少外力對用戶帶來的傷害，產品的視覺重心放在助行器的中下部，給老年人帶來安全感，在視覺上造型設計要年輕化。

2.材質方面：目前市面上的四輪無動力式助行器，主體部分通常采用鋁合金材質，鋁合金材料是工業應用最多的一類有色金屬材料，它的密度低，強度高，質地輕，易加工，耐腐蝕。一些助行器的座椅采用PU軟皮坐墊或塑料座椅，通常扶手采用軟性材質，比如橡膠或塑料材質，使用更加舒適。

設計方向：合理利用目前市面上的常用材質，在保證穩定性的前提下運用質量較輕的材質，盡量減輕助行器的整體重量，結合其他復合材料提升整體使用的舒適度。

3.顏色方面：目前市面上的四輪無動力式助行器通常采用暗紅色、藍色、黑色，灰色、金屬色等。這些顏色相對來說都比較深沉，給人一種冰冷壓抑的感覺。

設計方向：選用一些老年人喜愛的色彩，盡量使用柔和溫暖的顏色，增強色彩的對比程度，避免大面積使用黑白灰，可以在黑白灰中加以鮮艷的色彩進行點綴。

4.手剎：目前市面上的四輪無動力式助行器通常有兩檔控制，分別為剎車和駐車功能，老年用戶可能會因為不懂如何讓使用出現操作失誤，所以設計應盡量簡化。

設計方向：設計更加簡單的剎車模式，讓老年人一看就懂，一學就會。

5.車輪：目前市面上的四輪無動力式助行器通常采用助大小相等的四個輪子，通常兩個前輪是萬向輪，兩個后輪是定向輪，這種設計很可能導致重心不穩等問題，遇到障礙物或路面不平整的情況，會阻礙行進。

設計方向：改善四個輪子同樣大小的問題，可以適當加大前輪直徑，減小后輪直徑，給人_種視覺穩定的感覺。可以采用現有的軌道輪，更加美觀，輪胎選用PU材質，耐磨防滑，彈性強，具有良好的緩沖性和穩定性。

四、基于用戶體驗的老年人助行器設計原則

（一）功能易用性原則。為老年人設計的產品應該遵循功能易用性原則，老年人的學習能力和感知能力逐漸減弱，所以老年人使用的產品應該操作簡便，降低操作難度，使其符合老年人的認知水平和操作習慣，完善用戶的無腦體驗，即盡可能滿足用戶在不需要動腦的情況下，結合自身的經驗形成條件反射，依然可以很好地使用該產品。所以在設計中要結合老年人的生活習慣，結合易用性原則，增強老年人的無腦體驗，這樣在老年人接觸到新產品時也不會不知所措，使產品可以更好地為老年人服務。

（二）舒適性設計原則。產品在設計時應考慮到老年人群體的特殊性，將老年人的身體尺寸和人機工程學理論相結合，設計出最合理舒適的使用模式，消除使用時的障礙，實現無障礙化，在色彩選擇時充分考慮老年人的審美，尋找最舒適的色彩比例，在材料的選擇上，充分考慮材料的物理性質，在視覺、觸覺等方面給滿足老年人用戶舒適感。

（三）安全性原則。為老年人設計的產品應該遵循安全性原則。在產品的造型設計時，應避免產品中出現直角、尖銳形狀設計、凸起等可能對老人造成傷害的產品造型形態。隨著年齡的增長，老年人的各項身體機能都在逐步退化，尤其老年人的神經系統和運動系統退化會導致老年人出現中樞處理信息能力減弱、大腦功能減弱、視覺聽覺味覺嗅覺減弱、平衡能力減弱、行動不便容易跌倒等，所以老年人使用的產品必須安全，保證老年人使用時不會受到傷害。同時產品也要具備容錯性，即使老年人操作使用錯誤，也不會對老年人造成傷害，避免老年人使用產品時出現挫敗無助感。

（四）情感化原則。為老年人設計的產品應該遵循情感化原則，即在滿足基本使用功能的基礎下，還要滿足用戶的情感需求，可以為用戶帶來積極正面的情感（比如愉快、興奮、信任），避免用戶在使用過程中產生負面情感（比如挫敗、失望、無助），正面情緒會使用戶在產品時感到快樂，更喜歡使用該產品，對產品出現的一些錯誤有更高的包容度，對產品和品牌更加信任。所以在設計時應該更加注重融入情感，體現出對老年人的關懷，促使產品和老年人產生情感共鳴。

（五）美觀性原則。為老年人設計的產品應該遵循美觀性原則，美觀的產品可以給人一種賞心悅目的感覺，美觀的事物更容易讓人產生好心情，隨之會提升用戶在使用時的愉快程度，更容易尋求到產品使用過程中遇到問題的答案，在造型設計時我們更應該注意造型的形式美和結構美，所以在設計時應根據老年人的心理分析進行外觀設計，在滿足產品功能的前提下，對產品的顏色、形狀、結構等進行設計，產品顏色不可以過于沉悶，不可以給老年人帶來負面的感覺，產品的形狀應輕盈，結構應穩定。

（六）經濟性原則。為老年人設計的產品應該遵循經濟性原則，由于目標用戶是老年人，老年人生活通常比較節儉，在消費時更加理性，通常更喜愛物美價廉的產品，更加注重產品的質量和經濟耐用程度，所以在設計時應該考慮產品的性價比，產品的材料選擇等，做到低碳、環保、物美價廉。

五、基于用戶體驗的老年人助行器設計實踐

助行器是老年人與外界聯系的重要工具，助行器是市面上支撐穩定性較好的產品，它可以幫助有運動系統疾病的老年人，輔助老年人外出活動，有效提高老年人的生活質量。針對身體機能有一定退化的老年人群體，但他們的生活還可以自理，有時還需要外力幫助輔助，經過以上分析研究，設計一款基于用戶體驗的老年人助行器，如圖2所示為Rhinoceros軟件建模，KeyShot軟件渲染得出產品的三維模型。

（一）設計創意。根據文章中對于用戶需求的分析，結合以上現有市面上的四輪助行器的缺點與改進分析，根據提出的設計痛點以及創新點，遵循以上設計原則，進行老年人助行器創意設計構思，如圖5為方案設計推導。老年人助行器除了基本功能之外一定要操作簡單、無障礙交互、情感關懷、使用安全等。本設計主要創新點在于改變了市面上原有助行器的冰冷感，外觀更加具有溫度，更加時尚，更加符合老年人的審美，在功能上實現可折疊座椅的創新設計，座椅與置物籃相結合，方便老年人出門攜帶物品，方便老年人休息，給老年人更多的安全感，采用軌道輪設計，前輪較大后輪較小設計模式，更加輕便、時尚、穩定。

（二）設計方案總功能概括

1.助行支撐功能：助行器的最基本功能就是輔助出行，為用戶提供穩定的支撐作用，所以設計時采用三角形、X形、四邊形等設計元素，使其具有較高的安全穩定性，老年人可以通過把手推動助行器輔助出行，在老年人外出時給老年人提供十足安全感。設計采用X形結構設計以及三角形的受力方式，使用助行器時，受力點介于兩輪之間，增加了助行器的穩定，受力如圖3所示。

2.休息功能：休息功能主要是為老年人提供可以休息的座椅設計，設計采用折疊方式，可以拾起或放下，在老年人需要休息的時候可以提供短暫的休息，老年人可以坐在助行器上倚靠靠背休息，如圖4所示。

3.儲物功能：置物收納功能主要是在助行器上設計了可以存放東西的鏤空籃，很多老年人喜歡出門購物或攜帶常用物品出門，老年人的體力早已不如年輕人，所以置物籃可以存放出行所需要攜帶的物品，避免長時間提東西，為老年人提供便利，有效減少老年人的負擔。

4.調節把手高度功能：由于不同用戶身高、身體狀況等存在差異，所以助行器設計為可調節把手，把手處設計了黑色按鈕，調節把手高度時操作簡單，只需要按壓按鈕就可以調節到對于用戶來說最舒適的高度，滿足不同用戶對高度的使用需求。

5.剎車功能：通過手把、手閘、閘線來實現剎車功能，本次設計參考目前市面上常見剎車方式，與自行車的剎車方式相同，向上提起時即可剎車。

（三）設計要素分析

1.色彩：基于以上老年人的生理和心理需求，對老年人助行器進行設計，由于老年人身體機能逐漸減弱，視覺神經也變得不敏感，對色彩的感知能力也減弱，因此他們更加傾向于色彩純凈清新，避免大面積使用黑白灰色，以免帶來壓抑的感覺，應該在設計中使用黑白灰后再添加一些靚麗的顏色加以點綴，所以老年人助行器設計采用了灰白橙三種顏色，整體感覺簡約不沉重。

2.形狀：適老化的助行器設計應該在外觀上避免抽象造型，應多運用幾何感強的造型，所以在設計時整體金屬骨架采用X形和三角形，四個輪呈平行四邊形更加穩定，X形設計除了起到穩定支撐的作用之外，還相對來說更加美觀，視覺上給老年人安全感，更符合老年人的審美。

3.材料：助行器的基本金屬骨架材料選用鋁合金骨架，鋁合金材料是工業應用最多的一類有色金屬材料，它的密度低，強度高，質地輕，易加工，耐腐蝕。由于助行器金屬骨架需要質地輕、易加工、強度高、美觀的金屬材料，所以經過綜合比較選用了鋁合金。輪胎胎面選用PU材質，耐磨防滑，彈性強，具有良好的緩沖性和穩定性。助行器的把手手柄把手主體采用塑料材質，手握部位采用硅膠材質包裹，使用時更加舒適。

（四）人機關系設計

人機工程學是一門年輕的科學，是運用生理學、心理學和醫學等有關科學知識。通過研究組成人機系統的機器和人的相互關系，以提高整個系統工效的新興邊緣學科。助行器形態的設計是否合理，包括助行器的人機關系是否協調，尺寸的大小是否合理，角度的放置是否合理。老年人助行器設計中，人與助行器共同構成了助行器的人機系統，如果助行器過高會讓人抬高胳膊與肩膀而產生疲勞，但如果太低又會因為彎腰而腰酸背痛。所以老年人助行器在設計中，分析老年人站立、行走以及坐立的人體尺寸參數，使人機關系合理，使老年人使用時可以緩解自身的行動障礙，得到安全、舒適的使用感受。

結論

關注老年群體的心理與生理健康非常重要，因此在設計時，在功能方面，在滿足基本支撐、輔助行走的基本功能之外，為老年人提供可以休息的座椅設計，置物籃設計等，在操作方面，設計滿足老年人的操作習慣，易操作易理解。在外觀方面，滿足老年人的審美和心理需求，在基本顏色的基礎上使用了靚麗的顏色加以點綴。

基于用戶體驗的老年人助行器設計，核心是用戶體驗，首先確定目標用戶，對目標用戶的需求進行調研與分析，確定目標用戶的需求層次，確定產品的基本功能與附加功能，最終完成老年群體助行產品的設計實踐，為老年群體助行產品的設計提供了建議和方向，具有一定的研究價值。