基于用戶體驗(yàn)的食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)研究

近年來，我國(guó)的食品安全事件引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，伴隨而來的問題也日益突出，食品安全問題就是其中之一。食品安全問題已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)[2。食品檢測(cè)儀作為保障食品質(zhì)量與安全的核心工具，在餐飲、商超、學(xué)校食堂等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，盡管其應(yīng)用范圍廣泛，但現(xiàn)有的食品檢測(cè)儀在智能化水平、操作便捷性、數(shù)據(jù)整合能力以及外觀設(shè)計(jì)等方面仍存在顯著不足。這些問題不僅降低了用戶體驗(yàn)，也限制了設(shè)備在復(fù)雜場(chǎng)景中的高效應(yīng)用。為解決上述問題，本研究將結(jié)合用戶體驗(yàn)的核心理念與方法，深入分析食品檢測(cè)儀在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的用戶需求與痛點(diǎn)。通過聚焦餐飲、商超及學(xué)校食堂等典型環(huán)境，本文將探索設(shè)備在智能化功能、外觀設(shè)計(jì)等方面的創(chuàng)新方案，旨在提升設(shè)備的易用性、數(shù)據(jù)處理效率及視覺吸引力。最終，本研究期望為食品檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論支持與實(shí)踐指導(dǎo)，推動(dòng)食品檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與服務(wù)升級(jí)，為食品安全的全流程監(jiān)控與管理提供有力保障。

一、用戶體驗(yàn)概述

用戶體驗(yàn)（UserExperience，簡(jiǎn)稱UX）是一種以滿足用戶需求為目標(biāo)的設(shè)計(jì)手段[3]。即用戶在使用一個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)之前、使用期間和使用之后的全部感受，包括情感、信仰、喜好、認(rèn)知印象、生理和心理反應(yīng)、行為和成就等各個(gè)方面，一般而言包括感官體驗(yàn)、交互用戶體驗(yàn)和情感用戶體驗(yàn)。用戶體驗(yàn)不僅僅是各部分體驗(yàn)的簡(jiǎn)單相加，而是這些元素相互交織、相互影響所形成的綜合感知。它是動(dòng)態(tài)的，會(huì)隨著用戶的使用情境、使用頻率以及個(gè)人偏好等因素的變化而變化。同時(shí)，它也是相對(duì)主觀的，不同用戶對(duì)同一產(chǎn)品或服務(wù)可能會(huì)有不同的體驗(yàn)評(píng)價(jià)，這取決于他們的個(gè)體差異，如年齡、文化背景、技術(shù)水平等。總之，用戶體驗(yàn)是一個(gè)綜合性的概念，深刻影響著用戶與產(chǎn)品或服務(wù)之間的關(guān)系。食品檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)應(yīng)基于用戶的體驗(yàn)，以易用性、直觀性、智能化為核心，從硬件、交互、智能化功能三個(gè)方面優(yōu)化用戶體驗(yàn)，確保產(chǎn)品更高效、精準(zhǔn)、便捷，真正滿足市場(chǎng)需求[。

二、食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

我國(guó)相關(guān)食品檢測(cè)儀的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究起步較晚。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，我國(guó)生產(chǎn)力的穩(wěn)定增長(zhǎng)讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的大多數(shù)環(huán)節(jié)都運(yùn)營(yíng)良好，而產(chǎn)品生產(chǎn)力水平也顯現(xiàn)了穩(wěn)步提高與明顯的改善，食品安全檢測(cè)技術(shù)有較大提高[5。隨著國(guó)際化的良好發(fā)展趨勢(shì)，安全檢測(cè)器系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)也因?yàn)槠鋵?duì)消費(fèi)者的影響越來越受到重視。不過到目前為止，我國(guó)僅僅是產(chǎn)品制造技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際水平，由于不少產(chǎn)品都僅僅是處于模仿抄襲狀態(tài)，缺少足夠的創(chuàng)新，在設(shè)計(jì)原創(chuàng)力因素的制約之下導(dǎo)致我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平仍然沒有達(dá)到足夠的高度。同時(shí)，食品相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)力水平仍然比較落后[。

所以目前市場(chǎng)上很大一部分食品檢測(cè)相關(guān)的產(chǎn)品僅僅就是在考慮產(chǎn)品的使用功能而已，在外觀設(shè)計(jì)上還是采用沿襲傳統(tǒng)的造型樣式。國(guó)外的食品檢測(cè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)大概在工業(yè)革命19世紀(jì)70年代至19世紀(jì)末開始萌芽，由于起步較早，設(shè)計(jì)理論會(huì)更加成熟，尤其在德國(guó)，將其工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)視為國(guó)家發(fā)展的支柱，非常注重產(chǎn)品的材質(zhì)，設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)處理，相關(guān)檢測(cè)儀器的研究尤為突出。設(shè)計(jì)師不是藝術(shù)家，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮其他人的感受[。設(shè)計(jì)師會(huì)在功能設(shè)計(jì)之余更加關(guān)注用戶的心理和情感需求的元素，并盡量使產(chǎn)品設(shè)計(jì)和檢測(cè)的過程交互更加貼近消費(fèi)者的需求，從而趨于人性化。所以這樣設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不僅功能完善，而且貼近了用戶的需求，能夠打造接近理想的生活方式，讓用戶體會(huì)到檢測(cè)過程的愉悅樂趣，從而達(dá)成較高的滿意度。

表1用戶畫像

圖1五層要素模型 （圖片來源：筆者自制）

表2用戶訪談

三、基于用戶體驗(yàn)的食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)思路

（一）目標(biāo)用戶分析

目標(biāo)用戶分析是用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)思維下的重要環(huán)節(jié)，目標(biāo)用戶分析為用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)和方向。以用戶為中心是用戶體驗(yàn)的核心原則[8。食品檢測(cè)儀的目標(biāo)用戶群體并非單一，而是涵蓋了從個(gè)人消費(fèi)者到企業(yè)機(jī)構(gòu)等多個(gè)層面。為了設(shè)計(jì)出更貼合用戶需求的產(chǎn)品，我們需要對(duì)不同用戶群體進(jìn)行深入分析，明確他們的核心需求和使用場(chǎng)景。文章目標(biāo)用戶為需要對(duì)大規(guī)模團(tuán)餐進(jìn)行食品檢測(cè)的用戶。他們大多是一些團(tuán)餐企業(yè)，負(fù)責(zé)食材采購(gòu)、加工和配送；或是學(xué)校、企事業(yè)單位食堂，需為大量人員提供餐飲服務(wù)，需嚴(yán)格把控食品安全，避免群體性食物中毒事件；或者是一些監(jiān)管部門對(duì)團(tuán)餐企業(yè)進(jìn)行食品安全監(jiān)管，保障公眾健康。通過分析這些人群，了解目標(biāo)用戶的具體特征屬性（如表1）。

（二）用戶行為分析

用戶行為分析是深入了解用戶的關(guān)鍵。通過多種方法收集數(shù)據(jù)、問卷調(diào)查可大規(guī)模觸達(dá)用戶，了解不同群體對(duì)產(chǎn)品功能、外觀等方面的期待。針對(duì)食品檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)，問卷能知曉用戶常用社交功能。用戶訪談則深入挖掘個(gè)體對(duì)食品檢測(cè)儀的需求，與潛在用戶交流可發(fā)現(xiàn)未被滿足的社交場(chǎng)景需求。進(jìn)行用戶訪談，進(jìn)行用戶行為分析，能夠多維度的對(duì)食品檢測(cè)儀的智能交互進(jìn)行優(yōu)化[10]。從功能、外觀、交互界面三個(gè)方面對(duì)用戶進(jìn)行訪談 （如表2）。

用戶訪談在食品檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與優(yōu)化中至關(guān)重要，能夠深入挖掘用戶需求、優(yōu)化功能和交互體驗(yàn)，同時(shí)拓展產(chǎn)品適用場(chǎng)景。通過訪談，了解食品檢測(cè)儀產(chǎn)品交互界面不清晰操作痛點(diǎn)、需提升檢測(cè)效率、優(yōu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方案，從而提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高用戶的購(gòu)買欲望。

（三）用戶體驗(yàn)需求分析

JesseJamesGarrett提出了用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)的五層要素模型，將基于用戶體驗(yàn)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程分為五個(gè)層面，并詳細(xì)解釋了每個(gè)層面的含義[]。五層要素模型 （如圖1）。從下（抽象）到上（具體）為：戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層、表現(xiàn)層，五層要素模型也被廣泛地運(yùn)用到設(shè)計(jì)中[2]。根據(jù)用戶體驗(yàn)五層要素的分析，基于此構(gòu)建食品營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)儀的產(chǎn)品體驗(yàn)分析，主要將其歸納為兩類，分別是感官體驗(yàn)和行為體驗(yàn)。感官體驗(yàn)和行為體驗(yàn)基本上覆蓋了從戰(zhàn)略層到表現(xiàn)層的設(shè)計(jì)需求。感官體驗(yàn)注重設(shè)備的外觀、觸感和聽覺反饋，而行為體驗(yàn)則關(guān)注操作的便捷性、功能的多場(chǎng)景適配以及用戶的學(xué)習(xí)成本。通過系統(tǒng)化的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)分析，食品檢測(cè)儀能夠更好地滿足用戶需求，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖2食品入庫(kù)流程圖（圖片來源：筆者自制）圖3使用流程圖（圖片來源：筆者自制） 圖4造型方案（圖片來源：筆者自制）

1.感官體驗(yàn)

感官體驗(yàn)是用戶與食品檢測(cè)儀交互時(shí)的第一印象，直接影響用戶對(duì)產(chǎn)品的信任感和使用意愿。食品檢測(cè)儀的外觀應(yīng)簡(jiǎn)潔、專業(yè)，符合現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)風(fēng)格，同時(shí)具備科技感，傳遞出高效、精準(zhǔn)的品牌形象。產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)直接影響了用戶體驗(yàn)[3]。顏色搭配應(yīng)避免過于花哨，以中性色（如白色、灰色、黑色）為主，增強(qiáng)設(shè)備的專業(yè)感。

屏幕顯示應(yīng)清晰、直觀，采用高對(duì)比度的色彩和易于閱讀的字體。圖標(biāo)和按鈕設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，避免復(fù)雜的圖形，確保用戶能夠快速理解操作步驟。設(shè)備應(yīng)具備明確的視覺反饋機(jī)制，如指示燈、進(jìn)度條等，幫助用戶實(shí)時(shí)了解檢測(cè)狀態(tài)（如檢測(cè)中、完成、錯(cuò)誤等）。在外觀材質(zhì)的選取上面，產(chǎn)品材質(zhì)的設(shè)計(jì)涉及范圍較為廣泛，不同材質(zhì)有不同質(zhì)感[4]。外殼材質(zhì)應(yīng)堅(jiān)固耐用，同時(shí)具備良好的觸感，避免使用過于冰冷或粗糙的材料。按鍵和觸摸屏應(yīng)靈敏且反饋明確，確保用戶操作時(shí)的舒適感。在重量方面應(yīng)具備適中的重量，既保證穩(wěn)定性，又便于移動(dòng)和攜帶。手柄設(shè)計(jì)應(yīng)符合人體工學(xué)，方便用戶握持和搬運(yùn)。在聽覺方面，設(shè)備應(yīng)配備清晰、柔和的提示音，用于反饋操作成功、檢測(cè)完成或出現(xiàn)錯(cuò)誤。提示音應(yīng)避免過于刺耳或頻繁，以免干擾用戶的工作環(huán)境。同時(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量保持低噪音，避免因噪音過大影響用戶的專注度或工作環(huán)境。

2．行為體驗(yàn)

行為體驗(yàn)的過程是對(duì)產(chǎn)品靈魂的感知過程，所以它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)用戶的關(guān)懷的體現(xiàn)。行為體驗(yàn)關(guān)注用戶在使用食品檢測(cè)儀時(shí)的操作流程和交互體驗(yàn)，目標(biāo)是提升用戶的操作效率和滿意度。首先食品檢測(cè)儀的操作流程應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化，減少用戶的學(xué)習(xí)成本。例如，采用一鍵式啟動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)校準(zhǔn)等功能，降低用戶的操作難度。對(duì)于復(fù)雜的檢測(cè)項(xiàng)目，設(shè)備應(yīng)提供清晰的引導(dǎo)式界面，通過圖文結(jié)合的方式逐步引導(dǎo)用戶完成操作，避免用戶因操作不當(dāng)導(dǎo)致檢測(cè)失敗。同時(shí)，因?yàn)樵谏逃妙I(lǐng)域，設(shè)備的使用頻率比較高，因此設(shè)備的響應(yīng)速度應(yīng)快，確保用戶操作后能夠立即得到反饋，避免因延遲導(dǎo)致用戶產(chǎn)生焦慮感。

食品檢測(cè)儀應(yīng)具備多種檢測(cè)模式，能夠適應(yīng)不同的食品類型和檢測(cè)需求（如營(yíng)養(yǎng)成分、污染物、添加劑等）。用戶可以根據(jù)實(shí)際需求快速切換模式，提升設(shè)備的實(shí)用性。同時(shí)設(shè)備應(yīng)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和導(dǎo)出功能，提升用戶的工作效率。設(shè)備可以集成智能提示功能，根據(jù)用戶的操作方便用戶查看歷史檢測(cè)記錄并生成報(bào)告。支持通過USB、藍(lán)牙或Wi-Fi將數(shù)據(jù)傳輸至電腦或習(xí)慣提供個(gè)性化建議，幫助用戶更高效地完成檢測(cè)任務(wù)。其次食品檢測(cè)儀應(yīng)具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在高溫、高濕等復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

四、食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）設(shè)計(jì)定位

此次食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)是一款幫助一些團(tuán)餐企業(yè)需為大量人員提供餐飲服務(wù)人員提供的檢測(cè)儀。通過食品成分識(shí)別檢測(cè)儀錄入食品信息到手機(jī)APP，再送到云端數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算分析，最后結(jié)果呈現(xiàn)到APP中（如圖2）。食品健康成分識(shí)別檢測(cè)儀的使用方式為先掃描食品，通過識(shí)別檢測(cè)將食品錄入APP的食品庫(kù)，第一類是帶條碼包裝的食品，利用條碼技術(shù)進(jìn)行識(shí)別，第二種是蔬菜、水果、魚類、肉類，利用圖像識(shí)別技術(shù)與近紅外光譜技術(shù)識(shí)別檢測(cè)。

（二）功能設(shè)計(jì)

商業(yè)食品檢測(cè)儀的功能設(shè)計(jì)旨在滿足食品安全檢測(cè)的多樣化需求，確保食品從生產(chǎn)到消費(fèi)的各個(gè)壞節(jié)都能得到高效、精準(zhǔn)的監(jiān)控。首先，本次食品檢測(cè)儀具備多參數(shù)檢測(cè)能力，能夠同時(shí)檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留、重金屬含量、微生物污染、添加劑超標(biāo)等關(guān)鍵指標(biāo)，確保全面覆蓋食品安全的核心風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。其次，設(shè)備需支持快速檢測(cè)功能，能夠在兒分鐘內(nèi)完成樣品分析，滿足商業(yè)場(chǎng)景中對(duì)高效檢測(cè)的需求，尤其適用于餐飲、超市、食品加工廠等需要即時(shí)結(jié)果的場(chǎng)所。此外，具備高靈敏度和準(zhǔn)確性，可以與移動(dòng)端的App進(jìn)行藍(lán)牙鏈接。進(jìn)行掃描識(shí)別。并且采用先進(jìn)的光譜分析、圖像識(shí)別、條碼識(shí)別技術(shù)。最后將數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性，避免誤判或漏檢（如圖3）。

為提升用戶體驗(yàn)，配備直觀的觸摸屏界面和智能化的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，用戶可通過簡(jiǎn)單的操作完成檢測(cè)，并自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和云端上傳，便于追溯和管理。可以適應(yīng)不同用戶需求，設(shè)備支持模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)實(shí)際需求選配不同的檢測(cè)模塊，擴(kuò)展檢測(cè)功能。最后，本次設(shè)計(jì)的檢測(cè)儀具備低功耗和長(zhǎng)續(xù)航能力，確保在長(zhǎng)時(shí)間使用中的穩(wěn)定性。

（三）造型設(shè)計(jì)

本次的食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)造型采用一體化結(jié)構(gòu)，檢測(cè)艙、觸控屏、數(shù)據(jù)處理模塊集成。整體是長(zhǎng)方形的形態(tài)，減少桌面占用空間 （如圖4）。在檢測(cè)艙采用透明的材質(zhì)，可以直接觀察到檢測(cè)的產(chǎn)品狀態(tài)以及擺放位置。外殼部分采用食品級(jí)塑料，易清潔，耐腐蝕。屏幕進(jìn)行傾角優(yōu)化，符合用戶視角，方便讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)。關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的外殼采用凹槽封閉式設(shè)計(jì)，減少外部污染。

（四）CMF設(shè)計(jì)

食品檢測(cè)儀的CMF設(shè)計(jì)（色彩、材料、表面處理）在提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和用戶體驗(yàn)方面至關(guān)重要。色彩設(shè)計(jì)應(yīng)注重專業(yè)性與親和力的平衡。因此采用白色、淺灰中性作為外殼顏色，傳遞潔凈、科技感，同時(shí)配藍(lán)色和綠色顯示屏點(diǎn)綴，象征安全與健康，增強(qiáng)用戶信任感。在材料選擇上，需兼顧功能性與耐用性。因此本次設(shè)計(jì)上采用ABS高強(qiáng)度工程塑料，確保抗沖擊、耐腐蝕，同時(shí)滿足輕量化需求。在接觸食品的部分使用食品級(jí)不銹鋼，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。表面處理上，采用細(xì)磨砂質(zhì)感能有效減少指紋殘留，提升產(chǎn)品檔次；在顯示屏區(qū)域使用紋理設(shè)計(jì)，增加視覺層次感，突出品牌標(biāo)識(shí)與功能區(qū)域。此外，CMF設(shè)計(jì)還需考慮人機(jī)交互，因此在按鍵區(qū)域進(jìn)行色彩對(duì)比與材質(zhì)區(qū)分，提升操作直觀性。整體設(shè)計(jì)遵循簡(jiǎn)潔、易清潔的原則，符合商用設(shè)備的高頻使用場(chǎng)景。通過CMF的巧妙搭配，食品檢測(cè)儀不僅能提升品牌辨識(shí)度，還能增強(qiáng)用戶對(duì)產(chǎn)品可靠性的感知，從而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出[15]。

五、結(jié)語(yǔ)

本研究聚焦于基于用戶體驗(yàn)的食品檢測(cè)儀設(shè)計(jì)，通過用戶調(diào)研、行為分析和用戶體驗(yàn)需求分析，深入挖掘用戶需求與痛點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，用戶體驗(yàn)的核心在于操作的便捷性、檢測(cè)效率及結(jié)果的可讀性。設(shè)計(jì)上，優(yōu)化了人機(jī)交互界面，采用直觀的圖標(biāo)和簡(jiǎn)潔的布局，降低操作門檻；硬件設(shè)計(jì)注重便攜性與耐用性，符合多場(chǎng)景使用需求，提升用戶操作的流暢性與滿意度。色彩與材質(zhì)的選擇以專業(yè)感和親和力為導(dǎo)向，增強(qiáng)用戶信任感。研究結(jié)果表明，以用戶體驗(yàn)為中心的設(shè)計(jì)能顯著提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與用戶粘性，為食品檢測(cè)儀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

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作者簡(jiǎn)介：

王瑞，上海工程技術(shù)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院碩士研究生。研究方向：產(chǎn)品造型藝術(shù)及其應(yīng)用實(shí)踐、商廚系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

許桂蘋，博士，上海工程技術(shù)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院副教授。研究方向：產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真與交互、商廚系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

編輯：王歡歡