基于Logistic回歸的老年人APP用戶體驗優化設計

張璟，李永鋒，朱麗萍

基于Logistic回歸的老年人APP用戶體驗優化設計

張璟，李永鋒，朱麗萍

（江蘇師范大學，江蘇 徐州 221116）

提升老年人APP的用戶體驗水平。提出一種基于Logistic回歸的老年人APP用戶體驗優化設計研究方法。首先，通過文獻研究和焦點小組法確定APP的設計模式，并選擇合適的正交表確定設計模式的組合方式；其次，構建以行為體驗、感知體驗和情感體驗為基礎的用戶體驗評價體系，邀請被試者對試驗樣本執行具有代表性的任務，并對用戶體驗進行評價研究，收集試驗數據；再次，運用序次Logistic回歸建立APP設計模式與用戶體驗之間的關系模型，確定APP的最佳設計方案；最后，運用A/B測試方法對得到的試驗結果進行驗證。以老年人移動醫療APP為例進行研究，結果表明所提出的方法可以有效地對老年人APP的用戶體驗進行優化設計，有助于設計師了解老年用戶的偏好，設計出適合老年人使用的APP。

用戶體驗；優化設計；Logistic回歸；老年人；APP設計

隨著我國人口老齡化現象的持續發展，預計2025年我國60歲及以上的老年人口將達到2.8億，占總人口的20%[1]。此外，智能手機在老年人中逐漸普及，越來越多的老年人開始接觸移動APP。由于老年人身體機能的衰退，該群體往往無法熟練使用移動APP以滿足自身的需求[2]，因此，如何提高老年人的用戶體驗是當今設計師需要關心的問題。

目前，許多學者已經進行了老年人APP的設計研究，如Díazbossini等[3]為實現移動APP的易操作性，提出了減少操作步驟的設計方法，以降低老年人的認知負擔；王苑蓉等[4]通過老年人對移動醫療APP使用意愿影響因素的調查，提出界面設計要符合老年人心理和生理特點的設計原則。然而，影響APP設計的因素并不是單一的，目前的老年人APP很少從多維度變量影響設計結果的角度出發，因此很難把握老年人的真實需求。Logistic回歸是一種多變量分析方法，用于研究多分類結果與一些影響因素之間的關系，目前已成功應用到設計研究中，如Demirtas等[5]運用Logistic回歸來探究感性詞與總體偏好之間的關系，從而對水龍頭造型進行優化設計。然而，少有學者用Logistic回歸對老年人移動APP進行用戶體驗優化設計研究。

筆者以老年人移動APP為研究對象，通過建立用戶體驗與設計模式之間的關系模型，提出基于Logistic回歸的用戶體驗優化設計研究方法，以此對老年人移動APP用戶體驗的優化設計進行探索。

1 理論背景

1.1 用戶體驗

用戶體驗目前已成為移動APP設計的核心，包含了用戶與系統、設備或產品交互等方面[6]。Norman[7]將用戶體驗分為本能層面、行為層面和反思層面；Quesenbery等[8]提出了基于有效性、效率、易學習、低容錯、吸引力的用戶體驗設計原則；Park等[9]提出了基于行為體驗、感知體驗和情感體驗的用戶體驗評價模型。此次研究以Park等提出的影響用戶體驗的3個層面為基礎，來構建老年人移動APP用戶體驗評價體系。

1.2 Logistic回歸分析

Logistic回歸分析可用于建立分類因變量與自變量之間的關系模型，該模型可測量自變量對因變量屬于某一類別概率的影響[5]。國內外已有學者將Logistic回歸應用于設計研究中[10-12]。在數據分析中，有序多分類變量是很常見的變量形式，當因變量為有序變量時，可以采用序次Logistic回歸，該方法能夠考慮自變量之間相互作用的影響[13]。因此，此次研究采用序次Logistic回歸對用戶體驗進行優化設計研究。

2 研究方法

基于序次Logistic回歸提出老年人APP的用戶體驗優化設計方法，研究過程主要包括：確立APP設計模式及構建試驗樣本；構建APP用戶體驗評價體系，對用戶體驗評價進行試驗研究；建立基于序次Logistic回歸的設計模式和用戶體驗關系模型；確定最優方案；結果驗證。研究方法框架見圖1。

圖1 研究方法框架

2.1 確立APP設計模式及構建試驗樣本

2.1.1 確立APP設計模式

APP的設計可劃分為多種設計模式，每種設計模式根據產品需求的差異又可以分為不同的類型，在設計時應當根據目標用戶的需求加以組合進行設計[14]。因此，在對APP進行優化設計時，需要將老年人的生理和心理特征納入考慮范圍來選擇合適的設計模式。

隨著中國進入“新時代”，習近平治國理政思想在海外也受到更加廣泛的關注，英國的《每日電訊報》長期追蹤和報道習近平主席的一系列治國理政思想。通過與海外媒體合作、召開記者論壇或峰會、以及加強中國對外話語體系建設，可以進一步促進習近平治國理政思想在國外的傳播，從而逐漸消除西方媒體報道中對中國的一些誤讀或偏見，為中國營造良好的國際輿論環境和發展環境。

2.1.2 構建基于正交原則試驗樣本

正交試驗設計法指用正交表安排多因素試驗的方法，該方法具有高效率、低成本、均勻分散等特點[15]。設計模式加以組合并構建試驗樣本時，如果可供選擇的方案總數過大，可采用正交試驗設計法[16]。

2.2 APP用戶體驗評價

2.2.1 構建APP用戶體驗評價體系

以Park等[9]提出的評價體系為原型來構建用戶體驗評價體系，行為體驗包括用戶界面的有效性、效率和滿意度，使用戶能夠在特定環境中實現目標；感知體驗是一種用戶通過與產品或服務的互動而產生的感受；情感體驗指用戶將自己的主觀價值附加到產品之中的過程。為提高結果的可靠性，在評價指標中加入“完成任務所需時間”和“出錯次數”2個客觀評價指標。根據所構建的用戶體驗評價體系，設計老年人移動APP使用情況調查問卷。

2.2.2 進行用戶體驗評價試驗

邀請用戶依據評價體系對試驗樣本進行用戶體驗評價試驗。采用7階Likert量表對評價指標進行度量，在量表中1表示非常不滿意、2表示不滿意、3表示比較不滿意、4表示一般、5表示比較滿意、6表示滿意、7表示非常滿意。

2.3 基于序次Logistic回歸構建設計模式與用戶體驗的關系模型

序次Logistic回歸用于建立有序因變量和自變量之間的關系模型。本文中以APP設計模式作為自變量，將用戶體驗評價作為因變量來建立關系模型，表示如下：

(1)

(2)

(3)

2.4 確立最優APP設計方案

2.5 結果驗證

針對得到的最優設計方案，為驗證最優設計結果的有效性，將基于序次Logistic回歸模型得到的最優設計與原始設計進行A/B測試。

3 案例研究

中國是老年糖尿病患者最多的國家，60歲以上老年人的Ⅱ型糖尿病患病率達20%以上[17]。治療糖尿病的困難在于讓患者控制飲食、保持健康的生活習慣[18]。隨著智能手機的普及，移動醫療APP的設計能夠提供更人性化的服務，可以增強糖尿病患者的自我管理能力[19]。在互聯網時代背景下，糖尿病移動醫療APP發展迅速，但在老年人適用性方面還存在不足，需要進一步優化用戶體驗來提高用戶滿意度。

糖尿病移動醫療APP的功能主要包括血糖監測、數據的采集與管理、互動反饋等方面，老年患者在血糖記錄、血糖監測、按時用藥等方面的管理能力較差[20]。因此，此次研究以老年人糖尿病移動醫療APP為研究對象，從而滿足老年患者的需求。

3.1 老年人移動醫療APP設計模式的確立及樣本構建

3.1.1 確立老年人移動醫療APP設計模式

結合文獻資料[21-23]和市面上已有關于糖尿病的移動醫療APP設計，通過焦點小組法確立老年人移動醫療APP的設計模式，見表1。該模式分為8項，每項又分為2～3種不同的類型，用表示設計模式的不同類型，表示設計模式的種類，表示設計模式的類型。如界面布局（3）包含了3種類型，分別是宮格式（31）、分模塊式（32）和手風琴式（33）。其中圖標風格[24]中的面性圖標常以圓或圓角矩形作為背景，具有極強的視覺表現力；線性圖標常由圓角、直線和線段組成，視覺表現力較弱，但辨識度很強；線面混合圖標將線與面搭配起來，使圖標設計形式更加豐富。問診模式[25]中的問診是用戶與醫生進行有效交流，并由醫生對癥狀進行診斷的模式；自診是用戶通過癥狀查詢來自我診斷的模式；導診是用戶通過查看癥狀類型來判斷自身癥狀的模式。

表1 老年人移動醫療APP設計模式

Tab.1 Design mode of mobile medical APP for the elderly

3.1.2 構建基于正交原則的老年人移動醫療APP試驗樣本

對于表1中的設計模式，可供選擇的方案總數為4 374（21×37=4 374）種，由于樣本數量較大，很難對每種設計方案進行原型設計，因此，采用盡可能小的正交表來考察整個設計。通過18（21×37）正交表確定了18種設計方案的組合，正交表的行數表示試驗樣本的數量，正交表的列數表示設計模式種類，見表2。

表2 基于18（21×37）正交表的老年人移動醫療APP樣本組合方案

Tab.2 Sample combination scheme of mobile medical APP for the elderly based on L18 (21×37) orthogonal table

3.2 老年移動醫療APP用戶體驗評價

3.2.1 構建老年人移動醫療APP用戶評價體系

基于Park等[9]的評價體系，結合老年人的生理和心理特點，對現有移動醫療APP進行分析，提出了老年人移動醫療APP用戶體驗評價體系，該體系包括行為體驗（）、感知體驗（）和情感體驗（）3個一級指標，3個一級指標又包含了16個二級指標，見圖2。問卷由16個與用戶體驗評價相關的問題組成，評價項目采用7階Likert量表，問卷的Cronbach's為0.907，這表明問卷信度較高。

3.2.2 對老年人移動醫療APP進行用戶體驗試驗

試驗邀請了30名被試者，均為Ⅱ型糖尿病患者，其中男性14位、女性16位，平均年齡為64.23歲，標準差為1.85。這些被試者都有使用智能手機的能力，且有2年及以上的移動APP使用經驗。試驗以iPhone X為樣機，在試驗時，先讓被試者對感知體驗進行評價值打分，接著讓被試者依次執行血糖測量記錄、設置用藥提醒、添加用藥和數據查看4個具有代表性的任務，并記錄用戶的行為表現，便于對行為體驗中的客觀指標進行度量，整個過程持續30～45 min。被試者完成以上任務后，讓其對問卷項目進行用戶體驗評價，從而得到樣本用戶體驗評價的平均值，見表3。

圖2 老年人APP用戶體驗評價體系

表3 正交試驗樣本用戶體驗評價平均值

3.3 基于序次Logistic回歸建立設計模式與用戶體驗關系模型

在該研究中，APP設計模式包含不同的類型，可作為分類自變量，用戶體驗評價值為定序數據，可作為因變量，以此構建關于設計模式與用戶體驗之間的序次Logistic回歸模型，并利用SPSS 22.0進行計算，得到的結果見表4。

3.4 確定老年人移動醫療APP最優方案

根據表4可知，界面樣式中的系數分別為11卡片式=1.339、12去卡片式=0，說明界面樣式為卡片式時的評價值高，界面樣式為去卡片式時的評價值低。圖標風格中的系數分別為21面性圖標=0.021、22線性圖標=?1.247、23線面混合圖標=0，說明圖標風格為面性圖標時評價值最高，圖標風格為線性圖標時評價值最低。對于3—8的設計模式評價值，可照此方法進行分析。結果表明，老年糖尿病移動醫療APP的最優設計組合方案為11、21、31、43、51、62、71、81，即界面樣式為卡片式、圖標風格為面性圖標、界面布局為宮格式、導航模式為選項卡式、顏色搭配為單色、數據添加方式為設備讀取、引導模式為交互教程、問診模式為問診，其部分界面設計見圖3。

表4 序次Logistic回歸分析結果

圖3 最優設計部分界面展示

最優設計中，界面樣式選用了卡片式，該設計方式去除了其他元素的視覺影響，使內容更加清晰；圖標風格采用了面性圖標，使信息更加突出、易于使用；界面布局為宮格式設計，視覺效果穩定，用戶可快速查找和選擇功能；單色配色使界面簡單而有吸引力；交互教程的引導方式，能夠讓用戶快速地學會使用APP；問診模式指通過醫患溝通使用戶了解病癥的形式，該模式增強了用戶的信任感。最優設計在導航模式中采用最常見的選項卡式，符合用戶的認知心理，這種模式功能入口清晰，操作簡單，便于切換不同功能，可以使用戶在第一時間獲取重要性高、頻率高的任務，用戶也可以在不同功能區之間進行切換；原始設計采用列表式，這種模式沒有突出重要的任務，會造成用戶的認知負荷。最優設計中的數據添加方式為設備讀取，這種方式降低了用戶的操作難度、消除了用戶的怕錯心理；相比之下，原始設計采用了手動添加的方式，該方式不僅讓操作更加復雜，還會讓用戶產生輸錯數據的恐懼心理，原始設計部分界面設計見圖4所示。

圖4 原始設計部分界面展示

3.5 序次Logistic回歸結果驗證

回歸分析出的最優設計不在18正交表中，因此需要進行試驗驗證。再次邀請之前的30名被試者，根據所構建的用戶體驗評價體系，使用A/B測試方法對最優設計和原始設計進行用戶體驗評價試驗，得到

用戶體驗評價值，見表5。對測試結果進行檢驗，結果表明，最優設計與原始設計存在顯著差異（<0.05），且最優設計的用戶體驗評價值明顯高于原始設計，因此，所提出的基于Logistic回歸的研究方法可用于用戶體驗優化設計研究。

表5 最優設計和現有設計用戶體驗評價得分

Tab.5 User experience evaluation scores for the best design and existing designs

4 結語

筆者以老年糖尿病患者為目標群體，提出基于Logistic回歸對老年人移動醫療APP用戶體驗進行優化設計研究，分析了APP的設計模式，構建了用戶體驗評價體系，建立了設計模式與用戶體驗評價體系的關系模型，最終確定了APP的最優設計方案。所提出的優化設計方法，可以發掘結果與影響要素之間的關系，也可用于其他APP的優化設計。然而，設計模式類型有多種分類，此次研究只選用了2～3種設計模式類型，在后續的研究中，可引入更多的設計模式類型。

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Optimization Design of Elderly APP User Experience Based on Logistic Regression

ZHANG Jing, LI Yong-feng, ZHU Li-ping

(Jiangsu Normal University, Jiangsu Xuzhou 221116, China)

In order to improve the user experience level of mobile APP for the elderly. A research method based on Logistic Regression for the optimization design of the user experience of the elderly APP is proposed. Firstly, determine the design mode of APP through literature research and focus group method, and select the appropriate orthogonal table to determine the combination of design modes; Secondly, build a user experience evaluation system based on behavioral experience, perceptual experience, and emotional experience, and invite participants to perform representative tasks on the test samples, conduct evaluation studies on user experience, and collect test data;Then, use Ordinal Logistic Regression to establish the relationship model between APP design mode and user experience, and determine the best design plan of APP; Finally, the A/B test is used to verify the obtained test results. Taking the mobile medical APP for the elderly as an example, the result shows that the proposed method can effectively optimize the user experience of the elderly APP, which helps designers understand the preferences of elderly users and design an APP suitable for the elderly.

user experience; optimization design; Logistic regression; the elderly; APP design

TB472

A

1001-3563(2022)10-0091-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.10.010

2021-12-27

江蘇師范大學研究生科研與創新計劃（2020XKT196）；江蘇省高校哲學社會科學研究項目（2019SJA0930）；江蘇師范大學研究生質量工程項目（Y2018YXK0305）

張璟（1994—），女，碩士生，主攻設計學。

李永鋒（1979—），男，博士，副教授，主要研究方向為產品設計、人機交互、感性工學。

責任編輯：馬夢遙