積極重評指導下的康復產品交互策略研究

摘要：為提升用戶在使用康復輔助設備時的依從性和使用體驗。從用戶心理切入，探究積極重評這種積極心理干預方式對用戶心理彈性、康復運動完成度和積極重評指標的影響，并采用認知思維與視覺思維可視化方式將積極重評策略設計為更易理解的圖像表達。文章驗證了積極重評策略在康復輔助設備中的可用性，并進行了策略的可視化研究，為積極心理干預措施在康復輔助交互設備上的應用提供參考。

關鍵詞：積極重評；心理彈性；康復設備；可視化；交互策略

中圖分類號：TB472文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2025）12-0141-05

引言

隨著醫療科技的不斷發展，產品輔助康復的形式已經成為大勢所趨。許多患者采用設備輔助的方式進行肢體康復，但是康復過程中重復無聊的運動和康復過程中伴隨的疼痛，使患者的康復效果減低，患者自身不愿意去完成康復任務。積極的心理輔導能夠有效提升患者在進行康復訓練時的心理狀態和訓練依從性[1]，但是在康復訓練過程中讓患者通過治療師去進行心理輔助治療不僅失去了康復設備輔助治療的優勢，浪費人力資源，患者也容易產生抵觸心理。積極重評在過去被證實是一種能夠通過設備輔助的心理干預方式，這種心理干預方式能夠有效提升個體的心理彈性，且在相關研究中證實了心理彈性與康復指標存在正相關關系[2]。積極的心理干預更注重使用者的心理體驗，同時也是產品設計過程中設計者需要著重考慮的問題。目前將積極重評應用到康復輔助設備中的研究較少，文章以康復類運動為載體，證明積極重評能夠在康復類運動中對個體的心理彈性和康復運動產生積極效果。同時為提升用戶對于積極重評策略的理解性，實現策略在康復輔助設備上的易用性，文章從信息可視化角度在認知思維與視覺思維下對積極重評策略進行可視化研究，設計出更易被用戶所接受的積極重評指導策略。

一、研究方法和流程

（一）積極重評研究方法

積極重評在肢體康復輔助設備中的可用性研究采取對照實驗的方式，納入的被試為健康人群，以鼠標限時點擊和噪聲刺激的模擬實驗任務類比真正的康復運動。實驗設置為4次每次間隔1—4天的縱向研究，實驗組被試在實驗開始前會接受一段在電腦設備上的積極重評的指導。實驗過程中用鼠標點擊的往復運動模擬枯燥的肢體往復運動；點擊失敗的噪聲類比康復運動中的疼痛問題；限時點擊的目的是給被試增加一定的壓力，因為心理彈性的測量環境最好是在壓力前后[3]，且具有一定小插曲的實驗能更好地驗證積極重評的有效性。

實驗全程結束后，如果實驗組的心理彈性與實驗完成度相較于對照組存在差異且數值高于對照組，那么則說明實驗前在電腦設備上采取的積極重評指導能夠有效提升個體在肢體康復運動期間的心理彈性和實驗依從性，并且有望將其轉移到人機交互的康復設備上運行，使真正需要肢體康復訓練的個體在接受標準化的積極重評指導的同時能夠提升訓練期間的心理彈性，更好地完成康復訓練。

（二）策略可視化研究方法

信息可視化是對抽象數據進行直觀視覺呈現的研究，抽象數據包含數值數據和非數值數據（如文本信息、地圖信息、商標信息等）[4]。積極重評策略引導在前期實驗中以文字信息的方式呈現給用戶，這種引導方式在康復輔助設備的交互機制中有些復雜，不僅會增加用戶在使用康復輔助設備時的認知壓力，還會增加設備的使用時間。文本信息可視化的方式能提升用戶對于策略的理解力，使其更好地應用積極重評策略。為了增加用戶對于策略的理解力，提升策略的實用性，文章從認知思維和視覺思維兩個方面對積極重評策略進行可視化研究。在認知思維可視化研究中首先確定合適的用戶類型，然后根據用戶類型的需求選擇合適的注意機能并對認知層級進行分配、確定圖像的信息特征，隨后檢索合適的圖像表達，并采用問卷調研的方式確定最合適的積極重評策略可視化圖像。在視覺思維中根據視覺流程和視覺突出設計對整個策略的可視化細節進行把控。

（三）研究流程

研究的主要分為兩個部分，第一部分通過對照實驗的方式從心理彈性、積極重評水平、康復訓練完成度3個方面驗證積極重評的有效性；第二部分通過對認知思維與視覺思維可視化的研究，設計更方便用戶理解的積極重評圖像信息。研究框架如圖1所示。

二、積極重評對肢體康復運動的影響

（一）被試

本次研究納入了28名心理健康的成年人，有償參與該實驗，被試隨機分配為實驗組16人，對照組12人。所有被試心理狀況正常，并且對于實驗目的不知情，實驗前告知被試實驗數據不會泄露且不用于其他目的。

（二）設備刺激及程序

實驗采用PsychoPy程序，實驗開始前告知被試實驗過程中可能會受到的噪聲刺激。實驗過程中被試需要完成一個快速追蹤屏幕目標并用鼠標點擊的任務，一旦被試點擊錯誤或點擊失敗則會聽到刺耳的音頻，該步驟的目的是給被試在實驗中增加具有一定壓力的小插曲[2]。在PsychoPy程序中需要點擊的目標的大小為（0.25，0.25），位置分別為（0.4，0.3）（-0.4，0.3）（0.4，-0.3）（-0.4，-0.3）隨機分布，如圖2a所示，被試與屏幕的距離為50—70cm，點擊失敗的噪聲反饋在人耳可接受的范圍之間。

實驗類比肢體康復訓練的往復運動，為4次每次間隔1～4天的縱向研究。每次實驗間隔1～4天的目的是與肢體康復頻率大致一致。實驗組會在實驗開始前接受一段簡單的關于積極重評這種心理彈性機制的策略指導，而后告知被試實驗流程，并讓其選擇一種積極的想法在隨后的實驗中執行，如“只要完成實驗任務我就可以減少聽見噪聲的次數”，整個實驗均在電腦設備上進行，實驗組與對照組的實驗流程如圖2c所示。正式進入實驗后屏幕上會出現一個時間為0.5s的十字符號進行提示，隨即將會出現在PsychoPy程序中直徑為0.25的綠色圓形圖案，在綠色圖案出現時被試需要快速點擊該圖案，每個圖案出現時間為0.4s且出現前文所述的4個隨機位置之一，點擊完成后屏幕中心出現“正確”或“錯誤”的文字反饋，如果沒有點中或點擊失敗將伴有噪聲刺激，實驗流程如圖2b所示。實驗中綠色圓形與十字符號交替出現，共計120次。實驗開始前后分別測量被試的心理問題P，微觀壓力源Smin，宏觀壓力源Smax，積極重新評價指標AS，并計算心理彈性值，程序后臺記錄實驗完成度。

（三）數據分析方法

本文的心理彈性測量方式采用Kalisch的量化模型[5]，量化后的數據有望通過其中一項變量去預測另一項變量，并且在數據分析上更加方便。通過記錄被試每次實驗的心理問題變化量P，以及壓力源負荷，構建因變量P與自變量S回歸方程，數據的殘差表達了被試心理問題測量值偏離回歸方程的程度，殘差值為正的個體存在較高的心理問題得分，心理狀況較好，殘差值為負值的個體存在相對較低的心理問題得分，心理狀況較差。換句話說，正殘差反映了個體對壓力源的較小反應，心理彈性較高；負殘差反映了個體對壓力源較大的反應，心理彈性較低。心理問題P采用定量工具測量，用到了積極消極情緒量表（PANAS），由黃麗等2003年進行修訂[6]。本研究中P值越大代表正面情緒越多，心理問題越少。除了測量實驗本身的壓力外，還需要對被試自身日常生活中的微觀壓力進行測量，這些壓力會影響日常生活中例如工作效率等問題，也會影響實驗的完成度[7]。宏觀壓力源采用與[8]研究相類似的問卷進行計分，微觀壓力源采用Andrea等人在2020年開發的MIMIS問卷，這是目前較為詳盡的微觀壓力源問卷，其中包括58個項目，理想情況下不會錯過任何微觀壓力源[9]。心理彈性不同于一般的心理健康指標，它既與心理問題相關同時也與壓力源負荷存在聯系，所以實驗數據需驗證心理問題P與壓力源負荷S存在一定的相關性[7]。本文的積極重新評價水平用AS表示，采用自我報告的形式[5，10]，實驗組個體在每次實驗完成后接受關于AS的評價，AS的評分為5個等級，每個等級設置相應的分數。實驗完成度采用PsychoPy程序的后臺數據，將點擊成功次數作為完成度指標，當目標出現超過0.4s未點擊或錯誤點擊時判定為點擊失敗。

（四）結果分析

1.心理彈性結果分析

對所有被試的心理問題與壓力源負荷的測量值進行數據分析得出，心理問題P與壓力源負荷S（r=-0.66，p=0.000lt;0.01）兩組數據呈顯著負相關，實驗結果有意義。本實驗屬于小樣本，符合Shapiro-Wilk檢驗，表1中心理問題與壓力源負荷的殘差所對應的p=0.667gt;0.05，實驗數據的殘差符合正態分布，表明心理問題與壓力源負荷可以進行回歸分析。構建回歸方程為：YX?=6.91+18.28=-6.91X+18.28- *。散點圖3中隨著S的增加，P值逐漸降低，說明在實驗過程中壓力源負荷越大，心理問題得分數越低，心理問題越多。回歸方程中的X為壓力源負荷S的測量值，YX?為計算得出的心理問題P的估計值。=6.91+18.28- 通過計算得出實驗組與對照組4次實驗心理彈性平均值如表2所示，實驗組心理彈性在第一次實驗后明顯高于對照組，并且整體呈現上升趨勢。在4次實驗中，實驗組心理彈性數值先下降，后上升，最終T4時的數值高于第一次實驗T1時的數值；對照組4次實驗數據呈現先下降后上升的趨勢，但最終T4時的數值低于第一次實驗T1時的數值，整體呈現下降趨勢。最初實驗組被試的心理彈性低于實驗組，但是通過積極重評的干預，實驗組的心理彈性在第二次實驗后均高于對照組，說明實驗所采取的措施具有一定的積極性，如圖4所示。

2.積極重評分析

實驗組積極重評分數在4次實驗中呈現升高－降低－升高的趨勢，最終T4的數值相較于實驗最初T1的數值有明顯的提升，整體呈現上升趨勢，隨著實驗的進行，被試的積極重新評價水平有所提升，如圖5所示。

3完成度分析

實驗的完成度采用每次實驗結束后PsychoPy程序后臺數據進行記錄，實驗過程中僅記錄實驗完成次數。如圖6所示，4次實驗中實驗組被試的完成度始終高于對照組，說明在積極重評的干預下被試能夠更好地完成實驗。

（五）積極重評策略在康復輔助設備中的可用性

本研究驗證了在設備干預的積極重評指導下，個體在進行康復運動時的心理彈性和完成度得到提升，并且積極重評水平可以通過訓練得到提高。也就是說積極重評策略能夠在康復輔助設備上實現，并且能夠提高用戶在使用過程中的依從性和心理彈性。

三、積極重評策略的可視化研究

積極重評策略在之前的研究中雖然采用了設備引導的方式，但是仍然以文字的形式呈現，這種文字交互的方式不僅會增加整個康復訓練的時間，還會增加用戶在閱讀文本和理解時的認知壓力。圖像表達的方式能夠代替文字傳達出相同的意義且更易被用戶接受和理解。本章針對積極重評的可視化展開研究，從認知思維與視覺思維可視化概念入手，設計出方便用戶理解的積極重評可視化策略。

（一）認知思維與視覺思維可視化概念

認知思維可用在交互產品的意象設計中，一般通過用戶認知與意象的匹配來深入探討以用戶為中心的設計。人們在使用一個產品時首先接收到的就是產品的視覺信息，知覺將感受到的視覺信息組成有意義的對象，即在已貯存的知識經驗的參與下，把握刺激的意義[11]。認知心理學中將這種關系稱為模式識別，也就是說認知系統構架了用戶與視覺信息之間的橋梁。杜鶴民等人提出了基于認知思維用戶端的信息層級設計[12]，根據用戶類型和實際需求總結注意機能，并以不同的注意機能確定信息層級，最后建立信息可視化設計，如圖7所示。視覺系統開啟了人類觀察世界的大門，視覺結合了人類的理性經驗，能夠反映人的直觀感受。視覺思維將意象作為媒介，相較于普通的抽象思維更具智能化、創造性。在設計學上，視覺思維的研究范疇主要包括視覺流程、視覺突出設計等，這些都反映了人在面對事物時主觀迸發的視覺邏輯[13]。尤其對有信息傳達任務的積極重評策略設計而言，合理地運用視覺思維能讓用戶沿著預設的方向接收信息，并快速做出決策

（二）基于認知思維的圖像設計

1.圖像特征

圖像特征是可視化設計中的基石，是積極重評策略應用在康復輔助設備交互中的第一步。文章以游戲性康復輔助交互設備為例，將積極重評策略融入這類設備的交互中。積極重評策略可視化設像特征可以利用認知思維可視化模型將策略信息根據用戶特征及注意系統確定對應的信息層級，然后總結信息特征，如圖8所示。

本次設計針對的用戶主要是需要肢體康復的個體，這類用戶具有普遍性、業余性、必要性的特點[12]，所以在積極重評策略可視化設計中應使策略指導更易理解，能夠讓用戶高效了解必要的信息。用戶的注意機制是主動分配信息的過程，根據本文所研究的策略表達方式，可以將注意機制從認知思維自上而下分為引起注意、選擇注意，再根據用戶需求進行層級的細化[12]。在引起注意層人腦開始接收信息，這時交互畫面所對應的圖像要能夠與用戶認知相匹配；在選擇注意層的人們根據認知去尋找對解決問題有關鍵指導意義的部分。

文章以引起注意和選擇注意層級根據用戶需求總結出對應信息主題層級和第一層級。如圖8所示，在信息主題層級，應當使用戶能夠明確積極重評策略圖像特征所要表達的主題，在第一層級應當使用戶明確圖像特征的指導意義。積極重評策略的特征是認識到事件中的積極結果，考慮如何從正在經歷的事件中學習、成長或發現事件中對自己有利的部分[14]似表達，比如“往好的方面想”“總結失敗的經驗”等。而不同的背。日常生活中我們經常會聽到積極重評指導的類景下積極重評的表達方式也存在差異，本次可視化設計以前文的肢體康復輔助交互設備研究為例，針對用戶在肢體康復前的準備階段，所以可以將積極重評策略的表達解釋為“只要完成這次康復訓練我就離康復更進一步了”。結合認知思維可視化模型總結出的信息特征與積極重評策略的特點可以將策略的圖像特征可分為4部分：A：完成這次、B：康復訓練、C：成功、D：更進一步。其中A、D為選擇注意系統層級信息，B、C為引起注意系統層級信息。

2.圖像表達

在可視化研究中圖像的表達是策略可視化的第二步，合適的圖像能夠與用戶認知達到較高的匹配度，使用戶在進行交互時降低認知壓力。通過輸入前期總結的圖像特征關鍵詞對特征圖像進行檢索，選取檢索過程中出現頻率最高的圖像作為積極重評策略的圖像表達。其中檢索特征A對應的圖像為“跨過障礙”和“搭橋越過障礙”；特征B對應的圖像為“石頭”和“大山”；特征C對應的圖像為“躍起的人”和“成長的樹”；特征D對應的圖像為“近在咫尺的獎牌”和“快要倒滿的水”。不同特征對應的圖像表達形式如表3所示。

3.圖像確定

為更好地確定用戶對于圖像信息的理解程度，滿足使用型用戶對于圖像表達的理解，發放包含所有圖像的認知匹配度問卷，每個圖像設置匹配與不匹配正反兩個選項，讓用戶對該圖像與自身認知匹配程度進行評分，依據評分機制，提出了匹配矩陣。匹配矩陣中以正反兩類題目中用戶評價認知匹配程度分為不同的區塊，每個區塊所代表的含義不同，由最匹配到最不匹配設置A-G不同程度的匹配區，以及可疑區域H，每個區域位置及含義如表4所示。問卷調研了54名用戶的評分結果

根據不同區域所占權重得出圖像表達的區域比例表，對每類信息主體對應的圖像進行比較，選擇匹配度較高的圖像作為此次積極重評策略可視化表達的視覺信息。根據表5所示，最終選定A1、B2、C1、D1作為合適的可視化圖像。

前期已經確定積極重評策略的研究在游戲性康復輔助設備的基礎上進行，這類設備更易與積極重評的可視化研究結合。圖9為游戲化康復輔助設備的一般頁面，通常會包括開始頁、交互頁以及結尾頁，文章主要針對在開始頁階段，該階段也是準備階段，這個階段能夠傳達給用戶交互操作的基本信息，更加適合加入積極重評策略引導。

同時隨著康復訓練的進行，積極重評策略的側重點也會發生相應改變，文章將積極重評策略的可視化研究分為康復訓練初期、康復訓練中期、康復訓練后期3個階段，針對不同階段對積極重評的視覺思維可視化分別探討。

1.視覺流程設計

視覺流程遵循人眼視覺習慣，例如觀看流程通常為從上到下、從左到右的順序[12]配圖像進行組合，設置一個動態的流程，表達語義為：一個人越過。積極重評策略視覺表達上通過前期用戶選擇的匹大山，每越過一次就會有所成長，最終獲得成功的獎牌。該語義是積極重評策略在認知思維圖像設計中所確定的圖像表達的組合結果，根據語義表達可以確定人作為主體，遵循從左到右的運動流程。無論哪個時期積極重評的策略表達的最終目的都是完成康復目標，所以視覺流程在不同康復時期無明顯變化，整個積極重評策略的圖像排布上均遵循從左到右的視覺流程原則，即從最初的主體在左，然后根據康復訓練的進行，逐漸向右運動，直到拿到成功的“獎牌”完成康復訓練。

2.視覺突出設計

其次，依照視覺突出設計的原則對策略可視化設計進行完善?？祻陀柧毷且粋€循序漸進的過程，需要多次訓練才能夠達到康復效果，所以在不同階段康復設備的積極重評策略也會存在一定差異，也就是說不同階段策略表達的側重點會有所不同。視覺突出主要分為色彩突出、圖形突出及大小突出3類，因積極重評策略認知思維圖像的設計已經確認好了圖像的大致圖形及大小關系，所以在視覺突出設計上應更多考慮色彩突出設計。

在積極重評交互畫面中所有圖像均出現，但是會根據不同時期所要表達的策略側重點不同，圖像色彩突出會存在差異。在康復初期階段，用戶剛剛接觸康復輔助設備，并不了解交互模式以及圖像所要表達的意義，前期已經通過認知思維確定積極重評策略的表達圖像，而在該時期應當讓用戶直觀了解到圖像所要傳達出的意義，所以傳達給用戶的信息應該是：只要完成本次康復訓練就會有所收獲。這個階段所要表達的意象主要是用戶完成本次康復訓練，重點應當是用戶，所以根據視覺突出設計原則，本階段應當著重突出C1的圖像表達。在康復訓練中期，用戶已經完成了一定數量的康復訓練，此階段用戶更注重的是自己已經完成了多少康復目標，所以該階段應當著重突出已完成的任務，即加強圖像A1、B2、C1的視覺突出效果，可以通過加深重要圖像透明度，降低不重要圖像透明度來完善圖像的視覺設計。康復訓練后期，用戶幾乎快要完成全部康復訓練目標，此階段用戶更注重“成功”的體現，所以在此階段應當著重體現“成功”的視覺圖像表達，即加強圖像D1的視覺表現。根據各個時期的側重點不同，依照視覺突出設計中的顏色突出原則，可以相應改變不同時期積極重評所要表達的語義對應圖像的顏色或透明度，讓用戶首先注意到更為重要的圖像信息，以更好地理解積極重評策略的含義。不同時期的視覺思維可視化構建的低保真模型如圖10所示，該圖提出了基于視覺流程和視覺突出設計的積極重評策略框架。設計者可以根據不同的康復訓練模式設置不同的圖像表達和視覺設計效果，設計出具有針對性的積極重評策略可視化模型。

結語

本研究以康復輔助設備為例，首先探究積極重評策略對于肢體康復存在的積極影響，隨后對積極重評策略進行可視化研究，設計出方便用戶理解的且可以應用在康復輔助設備流程中的積極重評可視化交互策略。在康復輔助交互設備設計中，研究人員可以根據不同的康復需求和目標用戶制訂積極重評策略，再根據認知思維和視覺思維可視化理論構建特定的積極重評策略的可視化模型。這種積極重評的可視化設計可以融入康復周期的任意階段，通過積極重評策略的實施提升用戶在使用康復輔助設備時的完成度、心理彈性，提升用戶在康復訓練過程中的康復指標。

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