基于感性工学的老年智能药箱外观造型设计研究

中国人口正迈入急速老龄化阶段[1]，老年人口的服药问题逐步成为社会关注的重要问题。

据研究预测，在2050年中国将成为全球范围内老龄化程度最严重的国家[2]。

随着社会各界提高了对老年人的关注度， 一系列关爱老人的智能化产品不断涌现。

市面上的药箱产品发展滞后，其原因如下：1） 拘于传统储药形式，并不能从根本上解决现有问题。

2） 智能药箱产品附加功能太多，易用性设计不足，对老年用户不够友善。

据相关文献调查，研究者大多关注智能药箱的功能，缺少从老年用户的角度去研究药箱的情感化体验问题，导致市面上的智能药箱外观冰冷生硬，人
性化设计不足。

1 感性工学概述1.1 感性工学概念
感性工学是建立在理性基础上的，即以理性的方法去研究感性，从人的感性出发，对用户的情感需求进行研究，探寻心理学的生理基础，用数理分析方法将人的感觉量化，从而得到一个客观规律。

该文以老年人智能药箱的外观为研究对象，着重将视觉认知感性化，运用语义差异
基于感性工学的老年智能药箱外观
造型设计研究
鲁梦雨 徐凤芹 徐梦圆 郑本鑫
（蚌埠学院艺术设计学院，安徽 蚌埠 233000）
摘 要：在设计中用户的情感需求是产品创新的关键点，为了进一步获取老年用户对智能药箱外观造型的感性需求。

首先，该文提出了基于感性工学的智能药箱外观造型设计研究。

其次，以感性工学为理论支撑，采用感性工学中的语义差异分析法和层次分析法分析现有产品，借助意向尺度图将用户的感性意向转化为数理设计要素，以设计老年人智能药箱的外观造型。

最后，通过Likert 量表验证了感性工学能够应用于设计领域并为设计服务。

关键词：感性工学；智能药箱；外观造型；亲情与关爱中图分类号：TB 472 文献标志码：A
的工作效率。

参考文献
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：151-152.[4]陈慧云.高精度数字温度计替代标准水银温度计的研究[J].工业计量，2022，32（6）：32-33.图4 绝对误差与环境温度的关系
实际温度/℃
测量误差/℃
2.0
1.5
1.00.5
正常数据
异常数据
-0.5
-1.0
0510152025303540
法、心理学量表的数理统计方法进行设计，使智能药箱满足用户主观满意度。

1.2 感性工学的设计流程和相关方法
随着理论体系不断的发展和完善，感性工学广泛参与产品设计，其中语义差异法、意向尺度法和层次分析法等是引用较多的方法，并具有一定的实践性和代表性。

该文将主要运用这3种方法对老年智能药箱进行设计[3]。

将目标用户的感性意向与产品属性进行相互联系是感性工学必不可少的过程[4]，关键点就是确定目标用户的感性意图，对其进行测量、分析转换为重要的设计参数[5]。

目前，感性工学设计流程主要分为3个阶段，即获取感性意象、建立模型和优化设计。

2 老年用户分析——生理和心理特征
老年人群作为一个特殊群体，随着年龄的增长在各方面都表现出不同于年轻人的生理和心理特征，智能助老产品也与其他年龄段存在差异性[6]。

衰老的过程给老人带来许多烦恼和困境。

老年用户在生理上形态、运动神经以及感觉系统均有所老化，同时记忆力减退；在心理上，认知能力降低、依赖感和孤独感增强且情绪自主稳定情况不佳[7]。

这些变化使老年用户在使用过程中会因产品的不适配性和操作难度过大而产生消极情绪，并且医疗产品本身就会使人产生众多负面情绪，导致老年人对医疗产品产生一种抗拒感，因此在智能药箱产品的设计中应融入“亲情与关爱”的设计要素。

3 基于感性工学的老年人智能药箱设计
3.1 样本的收集与挑选
该文通过调研收集了53件智能药箱的样本，根据外观形态、方向以及角度的一致性进行初步删减，通过KJ法对删减后的样本进行筛选，最终得出具有代表性的智能药箱样本。

3.2 老年人智能药箱的设计需求
老年人对智能药箱的需求与日俱增，大多老年人在服药过程中会产生一系列问题（例如忘记服药、药量过多记忆混乱以及药物缺少不能及时知晓等），为了解决这些问题，笔者以用户为中心对智能药箱进行设计。

在《情感化设计》一书中，唐纳德·A.诺曼从认知心理学的角度提出了设计情感的3个层次：本能层、行为层以及反思层。

为了使“亲情与关爱”融入智能药箱的设计，让智能药箱更具人性化，笔者根据3个层面对设计需求进行划分，基于收集来的样本整理了“亲情与关爱”的设计要素，见表1。

3.3 感性意向词汇收集与筛选
该研究侧重了解受试者对智能药箱外观造型的感觉，即对产品语意的理解，采用形容词对表达产品意象。

通过调研访谈、搜索文献资料、问卷调查以及专家评估法收集感性意向词汇，步骤如下。

3.3.1 收集、筛选感性词汇
根据收集的样本图片，采用语义差异法收集大量感性意向词汇，整理对应的相反词汇，组成配对的感性词汇，共150组，初步剔除重复率较高的词汇组，从造型、色彩、材质以及功能4个维度对剩下的90组词汇进行编号分类。

将选定的样本图片进行编号制作问卷，发放至30位受试者，进行样本与感性意向词汇组的配对，每个样品需从造型、色彩、材质以及功能4个维度进行词汇配对。

3.3.2 确定代表性意象语意词汇
邀请3~4个相关的专家进行评估，筛选最终的意象语意词汇。

得出以下8组感性意向词汇对，见表2。

表2 8组感性意向词汇对
造型色彩材质功能冰冷生硬的
—柔美可爱的
单一色彩
—搭配色彩
平滑的
—质感的
机械化的
—人性化的
科技感—自然感平静的—热烈的稳重的—轻巧的普通的—智能的3.4 基于语义差异法的问卷调查
为了使感性意向标准化、等级化并与产品设计要素紧密联系，采用以语义差异法为基础的意向尺度法[8]，建立Likert 七级量表，将意向划分为7个等级的感性数值（-3、-2、-1、0、1、2和3），通过最终统计的数值反映受测者对样本案例的心理认知变量，例如“普通的—智能的”，-3表示极普通，-2表示较普通，-1表示普通，0表示中立感觉，1表示智能，2表示较为智能，3表示极智能。

笔者发放了30份问卷，实收30份问卷，为智能药箱设计要素的选择提供数据支撑，调查统计结果见表3。

3.5 意向尺度图的绘制和分析
根据问卷调查结果，从造型、色彩、材质以及功能4个维度计算10个样本的均值，整理感性意向词汇对象限分类，见表4。

通过观察意向尺度图确认最终的设计风格和造型趋势，意向尺度图如图1所示。

造型意向尺度图第一象限的样本最多，即造型方面可以得出设计方向为自然感和柔美可爱；色彩意向尺度第四象限的样本最多，即色彩方面可以得出设计方向为平静的和搭配色彩；材质意向尺度图第一、第二和第四象限的样本数量相等，根据前文对智能药箱设计需求的调查结果来看，笔者将材质定位为有肌理质感的塑料材质并且整体趋
表1 层次分析表
根层基本层拓展层形态层本质要素技术特性
亲情与关爱本能层
造型：自然感线性流畅圆润不可有尖锐的线条整体过渡平滑处理、圆润倒角
色彩：清新感整洁干净视觉稳定主体局部白色湖绿色
材质：有质感触摸舒适温暖整体有表面肌理的塑料材质
行为层
可用性：无障碍操作功能键可视化局部色彩明度高
功能：简易化、明确性智能化、交互信息准确无误显示屏红外超声振动大字号显示整体造型融合度高
适老化：易于操作语音提示人性化操作步骤少尺寸语音操作整体可设定方言自动弹出装置符合人机反思层赋予产品的特殊情感情感鼓励理念设计理念结合当下老人内心诉求
于轻巧型；功能意向尺度图第一象限的样本最多，即功能方面可以得出设计功能为智能且人性化的。

3.6 设计展开
借助意向尺度图选取相符程度高的元素，即自然感、柔美可爱、平静搭配色彩、色彩协调、质感材质、轻巧、智能且人性化，将这些设计元素应用到设计实践中，并要求操作系统、附加功能满足人性化、智能化需求。

综上，形成6款草图方案，如图2所示。

邀请5位专家对每个方案的“亲情与关爱”符合程度进行评分，采用百分制五级评分，其中100分为完全符合，80分为较符合，60分为中等立场，40分为较不符合，20分为不符合，以平均分数表示专家对应该区间的态度。

结果方案二得分最高，方案二的外观造型满足了人性化、智能化需求，整个机身圆润可爱，造型自然且放置稳固不易倾倒，与“亲情与关爱”的符合程度高，因此最终选用方案二并对其进行细化。

最终设计方案完成后，建立Likert 五级量表，再次对受测者进行问卷调查。

将喜爱程度分为五级[10]，50分为非常喜欢，25分为比较喜欢，0分为可以接受，-25分为不喜欢，-50分为非常不喜欢。

发放50份问卷，实收43份，经计算评估，分数均值为45.8，受测者对最终方案的评价范围在非常喜欢和比较喜欢之间。

由此可知，感性工学的研究方法可以有效地把用户的感性需求转化为可靠的设计要素，达到目标用户的预期，这种将语义差异法、意向尺度法和层次分析法相结合的研究方法具有可行性。

4 结语
感性工学是指导产品开发设计的一种有效方法。

该文将感性工学中的语义差异法和意向尺度法作为设计实践的理论基础，以研究用户的感性意向需求。

用数据阐述目标用户的感性想法，避免了设计人员在设计过程中产生主观意向因素。

最终方案的确立是结合目标用户情感需求，通过感性工学的数理研究方法得出的，使“亲情与关爱”程度最大化。

结果反映了目标用户对该产品的情感需求得到基本满足，证明了感性工学的方法应用在智能药箱上具备可行性。

参考文献
[1]曹泽宇，王凤华.基于感性工学的老年助行器外观设计研究[J].工业设计，2022（7）：74-76.
[2]董克用，王振振，张栋.中国人口老龄化
注：X 轴和Y 轴分别对应2组意向词汇[9]。

图1 意向尺度图
冰冷生硬
Y 1自然感
X 1柔美可爱
科技感
（a）造型
样本6
样本2
样本4
样本5
样本1
样本9
样本7样本3
样本8
样本10
321
-312
3
-2-10-1-2
-3
X 2搭配色彩
平静的单一色彩
Y 2热烈的样本8
样本5
样本2
样本4
样本7样本9样本10
样本1
样本6样本33
21
-3
-2
-1
123
0-1-2-3
（b）色彩
Y 3轻巧的
X 3质感的
平滑的
稳重的样本1
样本7
样本3
样本8
样本10
样本4
样本2
样本5
样本9
样本6
3-3
-2
-112
3
2
10-1-2-3（c）材质
Y 4智能的普通的机械化的
X 4人性机械化的
样本4样本3
样本10样本2
样本9
样本6
样本5
3
210-1-2-3
-3-2
-1
123
样本8
样本1
样本7（d）功能
与养老体系建设[J].经济社会体制比较，2020（1）：53-64.[3]毕翼飞，王年文，朱亦吴.基于感性工学的老年陪护机器人造型设计[J].包装工程，2018，39（2）：160 -165.
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[9]齐浩，陈净莲.融合KANO 和感性工学的老年家用药箱设计方法[J].包装工程，2022，43（6）：49-55.
[10]朱彦.基于感性工学的家庭服务机器人外形设计研究[J].包装工程，2015，36（14）：50-54.通信作者：徐凤芹（1984-），女，山东巨野人，讲师，硕士，
研究方向为产品人机交互设计。

电子邮箱：
****************。

图2
方案草图设计
（a）方案一（b）方案二（c）方案三
（d）方案四（e）方案五（f）方案六
基金项目：蚌埠学院校级应用型科研项目“智能导医机器人用户体验度量及优化设计研究”（项目编号：2020YYX06）；国
家级大学生创新创业训练计划项目“家庭卫士智能终端设计”（项目编号：202111305024）。

表4 感性意向词汇对象限分类表
种类标注感性意向词汇对造型X1Y1冰冷生硬——柔美可爱科技感——自然感色彩X2Y2单一色彩——搭配色彩平静的——热烈的材质X3Y3平滑的——质感的稳重的——轻巧的功能
X4Y4
机械化的——人性化的普通的——智能的
表3 问卷调查统计数据表
意向词汇/样本序号 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 冰冷生硬—柔美可爱
科技感—自然感 单一色彩—搭配色彩平静的—热烈的平滑的—质感的稳重的—轻巧的机械化的—人性化的普通的—智能的
1.9 -
2.8 2 -1.21.8 -2.1 1.2 -2.6 2.1 2.6 2.7 0.5-2.3 1.9 -1.2 -0.5 -0.9 1.8 2.1 1.11.4 -2.4 1.9 -1.82.1 -2.5 1.1 1.1 1.5 1.6 1.9 2.5
-0.9 2.5 1.5 -2.4 2.9 1.3
2.1 2.2 0.9
0.4 -2.3 -1.7 -2.1 -1.6 -0.5
-1.5 0.5 0.20.6 1.3 2.12.3 1.6 1.9
2.5 2.3 1.80.4 1.5 0.22.6 0.3 0.52.5 -2.1 -2.51.4 2.3 1.70.8 1.1 -0.41.9 0.2 0.11.4 1.1 2.1。