基于人機(jī)工程學(xué)的老年人冰箱設(shè)計(jì)

賈夢(mèng)璐 裴學(xué)勝

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué);老年人;冰箱設(shè)計(jì)

在中國(guó)，65 歲以上的老年人占總?cè)丝诘谋戎卦缫淹黄?0%，人口老齡化是我國(guó)目前面臨的困境之一，如何給老年人創(chuàng)造出適宜的生活條件，受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。在過(guò)去，家用消費(fèi)市場(chǎng)的主力軍為中青年人群，他們手握社會(huì)的財(cái)富，占有社會(huì)更多的資源，當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生更多的消費(fèi)。但隨著現(xiàn)代社會(huì)人口老齡化的加劇，老年人群越來(lái)越龐大，在社會(huì)保障體系的作用下，老年人群也變成巨大的消費(fèi)市場(chǎng)。設(shè)計(jì)生產(chǎn)專(zhuān)為老年人服務(wù)的家用產(chǎn)品的，已成為當(dāng)前市場(chǎng)的大方向。而家用冰箱，作為生活中不可或缺的產(chǎn)品之一，其使用人數(shù)每年都在不斷的攀升。

1 研究目的與意義

1.1 研究目的

當(dāng)前市場(chǎng)上普通冰箱所面對(duì)的客戶(hù)群并不是65 歲以上的老年人，所以老年人在使用過(guò)程中，由一些生理原因帶來(lái)的問(wèn)題不可避免。因此，文章從人機(jī)工程學(xué)入手，分析市面上冰箱存在的問(wèn)題，并根據(jù)老年人的生理、生活習(xí)慣等特征，對(duì)冰箱尺寸、功能分布等內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，提高冰箱產(chǎn)品對(duì)于老年用戶(hù)群的實(shí)用性和易用性。使老年人在使用冰箱的過(guò)程中，更加便捷與輕松。

1.2 研究意義

將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用于冰箱設(shè)計(jì)中，能以人為本，根據(jù)老年人的生理特征進(jìn)行冰箱設(shè)計(jì)，不僅能提升老年人的使用體驗(yàn)，同時(shí)也能減輕年輕人的負(fù)擔(dān)，無(wú)形中提高老年人的生活質(zhì)量。

2 人機(jī)工程學(xué)概述

人機(jī)工程學(xué)綜合了多種學(xué)科，其中不僅包含了人體的生理學(xué)、心理學(xué)，還包含了工程學(xué)、生態(tài)學(xué)等，多學(xué)科的交叉滲透，使人機(jī)工程學(xué)在各行各業(yè)都有巨大的影響。人機(jī)工程學(xué)以人、機(jī)、環(huán)境三種要素作為研究基礎(chǔ)，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了安全、合理、舒適的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，它的核心理論就是“以人為本”。在設(shè)計(jì)一件產(chǎn)品時(shí)，不僅要考慮用戶(hù)的心理需求，更要注重用戶(hù)的生理指標(biāo)，這樣才能使產(chǎn)品與使用者建立和諧的關(guān)系。所謂的人性化產(chǎn)品，即融合了人機(jī)工程學(xué)的產(chǎn)品[1]。

3 冰箱設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和使用問(wèn)題訪談?wù){(diào)查

3.1 冰箱的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

冰箱作為現(xiàn)代的生活電器，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)家庭。為適應(yīng)眾多不同類(lèi)型家庭的需求，現(xiàn)代冰箱設(shè)計(jì)在不斷改進(jìn)，功能更加符合用戶(hù)需求，尺寸也更加人性化，主體也從單一的制冷冰箱變成復(fù)合的智能冰箱。當(dāng)前市場(chǎng)中的頭部企業(yè)對(duì)冰箱的研究仍停留在：（1） 智能化研究，使其接入家庭物聯(lián)網(wǎng)中，做一個(gè)智能家電;（2） 功能研究，使冰箱能更好地進(jìn)行食物的保鮮和冷凍，防止?fàn)I養(yǎng)流失;（3） 外觀研究，冰箱的體積一再擴(kuò)大并走極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)的風(fēng)格。然而現(xiàn)有冰箱并未著重考慮老年人群，主要體現(xiàn)在：（1） 尺寸不合理;（2） 缺乏老年人必備功能;（3） 造型結(jié)構(gòu)缺少人性化。

市場(chǎng)上的普通家用冰箱主要為雙開(kāi)門(mén)、三開(kāi)門(mén)和對(duì)開(kāi)門(mén)三種。雙門(mén)冰箱如圖1 所示，此類(lèi)型的冰箱是當(dāng)前市場(chǎng)上銷(xiāo)售量最高的冰箱，上下兩開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，上層為冷藏室，下層為冷凍室;容量一般在160 升—250 升左右，冰箱的高度處于160cm—175cm。三開(kāi)門(mén)冰箱如圖2 所示，在雙開(kāi)門(mén)的基礎(chǔ)上增添了軟冷凍的功能，方便肉類(lèi)更新鮮的儲(chǔ)存;冰箱容量相對(duì)來(lái)說(shuō)較大，一般在250 升—360 升左右，冰箱的高度處于170cm—190cm。對(duì)開(kāi)門(mén)冰箱如圖3 所示，此類(lèi)冰箱功能更加全面，容量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，一般都在500 升以上，有的甚至能達(dá)到600 多升，冰箱高度處于175cm—190cm。

3.2 冰箱使用問(wèn)題訪談?wù){(diào)查

為了能更加了解老年人在使用冰箱時(shí)面臨的一系列困難，進(jìn)行了訪談?wù){(diào)研。在社區(qū)內(nèi)隨機(jī)找尋20 位老年人，就當(dāng)前使用冰箱面臨的問(wèn)題進(jìn)行一系列訪談?dòng)懻摚?duì)訪談結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，老年人群使用冰箱調(diào)查情況，見(jiàn)表1。從訪談得出的結(jié)果來(lái)看，由于三種冰箱存儲(chǔ)容量的不同，老年人在家里更愿意使用多容量的對(duì)開(kāi)門(mén)冰箱，其占比為40%，略多于三開(kāi)門(mén)冰箱的占比;絕大多數(shù)的老年人在使用冰箱時(shí)出現(xiàn)過(guò)遺忘物品、操作不方便的問(wèn)題，其中80% 的老年用戶(hù)容易忘記冰箱內(nèi)存放的物品，75% 的老年用戶(hù)表示冰箱過(guò)高，上層物品不方便取用;有65% 的老年用戶(hù)表示希望在冰箱上安裝可借力的裝置;30% 的用戶(hù)表示冰箱上特別需要冷藏藥物的獨(dú)立空間。

4 老年人的生理特征分析

為了提高冰箱的實(shí)用性，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮老年用戶(hù)的生活習(xí)慣;為了提高冰箱的易用性，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮老年用戶(hù)的生理和心理因素。這樣老年用戶(hù)在使用過(guò)程中才能得到更加舒適的體驗(yàn)。

4.1 身高呈下降趨勢(shì)

將老年人冰箱設(shè)計(jì)的年齡范圍限制在60—80 歲，身體質(zhì)量隨著年齡的升高在不斷的降低，全身將會(huì)有一些萎縮，身高方面尤為明顯，一般老年人身高會(huì)比年輕時(shí)降低2.5%—3%，女性的身高萎縮率有時(shí)候可達(dá)6% [2]。根據(jù)2020 年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)公報(bào)可知：成年人身高均值為165.75 厘米，老年人身高均值為160.44厘米[3]。依據(jù)段凌等學(xué)者在2014 年對(duì)1406 例老年人身高變化調(diào)查得出的數(shù)據(jù)可知，在這個(gè)區(qū)間內(nèi)的女性身高會(huì)下降在6—8 厘米，男性身高會(huì)下降9—11 厘米[4]。因此，這個(gè)年齡段人們的身高數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，所以對(duì)于老年人使用的冰箱不應(yīng)該按照正常中青年人的人機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)衡量。

4.2 身體機(jī)能下降

對(duì)于老年人來(lái)說(shuō)，身體機(jī)能也是隨著年齡的增長(zhǎng)在不斷下降的，在這個(gè)過(guò)程中，肌肉強(qiáng)度衰減，行動(dòng)滯緩，手臂軟弱無(wú)力，身體佝僂成為普遍的現(xiàn)象。老年人的骨骼質(zhì)量也在不斷下降，更是會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛的癥狀，例如肩周炎、膝關(guān)節(jié)疼痛等。由于身體機(jī)能下降，會(huì)給人帶來(lái)明顯的表現(xiàn)，即身體站姿高度會(huì)變低。而老年人常見(jiàn)的肩頸疾病會(huì)引起一個(gè)更加直觀的變化，那就是胳膊不能上舉，這樣將會(huì)對(duì)其取放物品造成不便。

4.3 記憶力下降

人的記憶是由大腦里面的精神細(xì)胞進(jìn)行儲(chǔ)存，人們?cè)?0 歲后，腦神經(jīng)細(xì)胞只剩下1/3 左右，所以長(zhǎng)期以來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，人過(guò)了中年之后記憶力和接受新事物的能力會(huì)越來(lái)越差[5]。特別是60歲以上的老年人，這個(gè)特征將會(huì)更加明顯，老年人不是在遺忘，就是在遺忘的路上。甚至因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞的減少，老年人的邏輯能力、語(yǔ)言表達(dá)能力也伴隨著不同程度的降低。當(dāng)他面對(duì)一件開(kāi)始使用的產(chǎn)品時(shí)，要花費(fèi)多倍的時(shí)間去接受它、適應(yīng)它，甚至每一次使用都要重新判斷產(chǎn)品的使用方式。

總而言之，老年人身高、人體機(jī)能、記憶力的下降帶來(lái)的影響十分嚴(yán)重，市面上常見(jiàn)的冰箱并未將這些因素考慮進(jìn)去，這就造成老年人使用普通冰箱時(shí)面臨一系列難題。

5 基于人機(jī)工程學(xué)的老年人冰箱設(shè)計(jì)思路

普通人使用的冰箱尺寸并未考慮老年人群體，且大多是柜式結(jié)構(gòu)，也就是上下都是柜門(mén)開(kāi)合。但因?yàn)槔夏耆松眢w原因上舉和下蹲都較為不方便，這就給其在使用過(guò)程中帶來(lái)隱性的困難。而且市面上的普通冰箱，并不會(huì)考慮到老年人的用藥問(wèn)題，例如需要冷藏的藥品和保健品應(yīng)如何放置，也不會(huì)考慮老年人記憶力衰退的問(wèn)題，例如記不住放進(jìn)去的食物是否還在食用范圍內(nèi)。因此，文章將冰箱尺寸、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)，使老年人使用時(shí)更加方便。

5.1 尺寸設(shè)計(jì)

5.1.1 尺寸分析

從人機(jī)方面來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的高度不能僅以身高來(lái)決定，應(yīng)以人體垂直手握高度的平均值來(lái)決定。隨著生活水平的日益提高，需要冷藏儲(chǔ)存的食物增加，冰箱的整體尺寸也開(kāi)始呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，目前市場(chǎng)上售賣(mài)三種類(lèi)型的冰箱，其整體尺寸都是以正常的成年人身體數(shù)據(jù)及心理需求為參考量進(jìn)行設(shè)計(jì)，它們的尺寸大多在172cm—190cm 之間[6]，這正是依據(jù)成年人的人機(jī)數(shù)據(jù)，附加上修正尺寸之后與設(shè)計(jì)造型相結(jié)合得出的具體數(shù)值。但這樣的高度卻不適合老年人的使用，它不僅忽略了老年人群體，還忽略了老年人隨著年齡的增長(zhǎng)，身體機(jī)能會(huì)逐漸衰退，其各項(xiàng)人機(jī)數(shù)據(jù)都在不斷變化中。

5.1.2 尺寸調(diào)整

以目前市面上常見(jiàn)的冰箱為例，最高的擱板和擱架與地面的距離處于160cm—175cm 的范圍[6]，在這個(gè)高度區(qū)間內(nèi)取放物品都屬于較為不方便的區(qū)域，身高170cm 左右的使用者在使用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，更何況對(duì)于人體機(jī)能下降、關(guān)節(jié)疼痛的老年人，因此冰箱的高度區(qū)間需做調(diào)整。

設(shè)計(jì)的對(duì)象為全體老年人，因此需要考慮這個(gè)群體身高的最小平均值，故選取小身材女性的肩高作為參考數(shù)據(jù)。將冰箱的高度定為H，最高的擱板高度定為H1，H=H1+A+B-Z，J≤H1≤h1。J 為女性第95 百分位的肩高數(shù)據(jù)135cm，那么老年女性的站姿肩高數(shù)據(jù)則為135cm×0.97=131cm ;h1 為手上舉功能高，A 為最高擱板和冰箱壁的高度距離15cm，B 為冰箱壁的厚度約5cm，Z 為老年人體質(zhì)引起的修正量。最終將老年人冰箱的整體高度H定位于158cm—163cm。這個(gè)高度將會(huì)更加適合老年人使用，絕大部分老年人的視線將會(huì)與冰箱內(nèi)部最高擱架成為平視和俯視狀態(tài)，這樣會(huì)更加適合其搜索物品和取放物品。

5.2 把手設(shè)計(jì)

對(duì)于老年人而言，隨著年齡的不斷增加，其判斷能力是在不斷下降的，因此老年人面對(duì)經(jīng)常使用的產(chǎn)品，仍需一定的反應(yīng)時(shí)間。就現(xiàn)在市場(chǎng)上主流的雙開(kāi)門(mén)冰箱而言，每個(gè)品牌內(nèi)部的格局均不同，其扣手放置的位置也不相同，這就給老年使用者帶來(lái)了一定困難。而且國(guó)內(nèi)電冰箱多用側(cè)邊隱藏凹槽式扣手，這樣整體性的設(shè)計(jì)，確實(shí)使冰箱等家電看起來(lái)更加時(shí)尚，更加充滿科技感。但是這樣的設(shè)計(jì)，恰恰忽略了老年人，能否及時(shí)判斷冰箱的開(kāi)合方式。因?yàn)楸涞拈_(kāi)合是隱藏式的，使用者在冰箱的正面難以判斷出扣手的位置，且有些扣手的寬度比較窄、深度比較淺，因此使老年人也常常會(huì)出現(xiàn)“用不上勁”的不適感[7]。

可以在上層冷藏室的柜門(mén)上增添同色系把手，這樣不僅不會(huì)破壞其整體的規(guī)則美感，還可以為老年人在站立時(shí)提供一個(gè)借力的作用。中下層的開(kāi)合方式，可以將凹陷式扣手的位置放在柜門(mén)的正面中間位，不做隱形式設(shè)計(jì)，且將寬度和深度的尺寸進(jìn)行一定程度的加深。這樣的設(shè)計(jì)會(huì)讓柜門(mén)的開(kāi)合方式一目了然，方便使用。

5.3 抽取設(shè)計(jì)

市面上冰箱下層的冷凍區(qū)域設(shè)計(jì)，多為柜式開(kāi)合門(mén)搭配內(nèi)部抽屜式的冷凍隔層，取放物品需要先打開(kāi)外層的柜門(mén)，接著抽開(kāi)內(nèi)部的冷凍抽屜，才可以找尋自己想要的物品。但外層的柜門(mén)和內(nèi)部分割的冷凍隔層都對(duì)老年人找尋物品產(chǎn)生了一定的干擾。而且不管是普通人還是老年人，40 厘米以下的區(qū)域都是取放物品較為不方便的區(qū)域[1]。因?yàn)椴粌H此處視線被阻隔，還要進(jìn)行下蹲取物。在這樣的情況下，對(duì)骨關(guān)節(jié)逐漸衰退的老年人更加不方便。因此，除了上層冷藏室設(shè)計(jì)為柜式開(kāi)合，其余皆為一體抽拉式開(kāi)合，這樣不僅解決了視線阻隔問(wèn)題，避免了老年人下蹲帶來(lái)的不便，也減少了使用冰箱時(shí)的操作步驟，使之取放物品愈加方便。

5.4 藥物專(zhuān)柜設(shè)計(jì)

老年人身體機(jī)能下降伴隨著各類(lèi)疾病的產(chǎn)生，那么在治療老年人常見(jiàn)的一些疾病中的某些藥物是需要冷藏的，例如重組胰島素及所有胰島素制劑、重組人體干擾素、胸腺肽、司莫司汀膠囊等。且對(duì)于老年人保健品來(lái)說(shuō)，如魚(yú)甘油、維生素膠囊等需要放置在陰涼的地方。這些需要冷藏的藥品如何放置也應(yīng)該是需要考慮的問(wèn)題，如果將其與蔬果海鮮等放一起，會(huì)對(duì)人們?nèi)粘Ｊ褂迷斐梢欢ǖ睦_。

因此，在冰箱的中部增添兩個(gè)小巧的藥物保健品專(zhuān)柜，其溫度設(shè)計(jì)為固定狀態(tài)，不用二次調(diào)節(jié)。一個(gè)作為放置藥物的冷藏柜，溫度穩(wěn)定在2℃—8℃的區(qū)間內(nèi);一個(gè)作為放置保健品的陰涼柜，溫度穩(wěn)定在20℃—25℃的區(qū)間內(nèi)。這兩個(gè)藥柜的增加不僅可以使老年人需要冷藏存放的藥品有了一個(gè)合理的位置，還能幫助老年人將食品、藥品與保健品區(qū)分開(kāi)，防止誤食誤用。

5.5 二維碼記憶儲(chǔ)物盒設(shè)計(jì)

老年人在使用冰箱的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)忘記自己儲(chǔ)存在冰箱內(nèi)的物品，很多食物是否在食用的日期內(nèi)也不知道，甚至冷凍的東西壞掉了都不得而知。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以搭配冰箱增添一套二維碼儲(chǔ)物盒子，保鮮盒的蓋子上印有二維碼及數(shù)字。老人將需要放入冰箱的食物裝進(jìn)保鮮盒里，然后打開(kāi)冰箱上的智能面板，打開(kāi)攝像頭，將盒子上的二維碼進(jìn)行掃描，再放入冰箱。每天使用冰箱時(shí)，冰箱上的智能面板將會(huì)提醒你吃什么、哪一個(gè)編號(hào)的盒子里有食物將要過(guò)保鮮期等事項(xiàng)，催促使用者盡快食用。

5.6 數(shù)字編碼設(shè)計(jì)

因?yàn)槔夏耆说挠洃浐瓦壿嬆芰Χ荚谙陆担瑸榱思訌?qiáng)老年人使用冰箱時(shí)儲(chǔ)存物品的方便性，可以將冰箱的各個(gè)柜門(mén)上增添數(shù)字編號(hào)。這樣老年人的儲(chǔ)存物品時(shí)，可以用數(shù)字編號(hào)來(lái)輔助記憶，例如：“我今天把買(mǎi)的肉，放在4 號(hào)抽屜里”，不僅方便快速記憶和回憶，也方便告知老伴和保姆物品的位置。數(shù)字編碼的設(shè)計(jì)，也為智能面板和儲(chǔ)物盒子的使用提供了方便。

6 結(jié)論

老年人的人口數(shù)量在急劇增加，但社會(huì)上對(duì)于老年人的關(guān)注并沒(méi)有落到實(shí)處。特別是適合老年人使用的產(chǎn)品少之又少，對(duì)于老年人家用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)發(fā)展，中國(guó)的企業(yè)還有很長(zhǎng)的一段路要走。將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用在老年人家用冰箱的設(shè)計(jì)中，不僅能提升產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和價(jià)值，還能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)更加注重以人為本的設(shè)計(jì)理念，減輕老年人的生活負(fù)擔(dān)，提升其生活質(zhì)量。