人机工程学设计

摘要

中国已经进入老龄化社会，然而国内专门为老年人设立的服务机构和服务人员匮乏，提高老年人的自助能力能够有效缓解社会老龄化带来的巨大压力。另一方面，随着社会文明的发展，“享受生活”的价值理念逐渐渗入到老年人当中，他们对助行产品的设计提出了更高的要求。人机工程学在工程和设计领域中的运用和实践是工业设计的重要辅助手段，是实现人造物和使用者之间身、心良好亲和性的重要保障。因此，针对老年人年龄和身体状况提供的产品人性化设计成为促进老年产业发展的重要方面。本文以低、中龄老年人为目标人群，选择能够辅助这部分老年人自驾出行的一类助行工具为研究对象，运用人机工程学的相关理论，通过老年人的特征分析、需求分析以及老年人使用助行工具的姿势分析，对老年人助行工具展开设计研究。论文分析了我国老年人的体态变化和运动机能的老化等生理特征，研究了老年人的认知心理和感性心理等心理特征的变化，同时运用语义差分法探讨了老年人的心理需求与助行工具造型设计之间的关系。随着年龄增长，老年人的人体尺寸发生变化，肢体运动能力尤其是下肢活动能力降低，老年人生理特征的变化对助行工具的基本尺寸、材料选择及肢体辅助功能设计提出了要求。在色彩视知觉、注意力、记忆力等方面，老年人的认知心理存在明显的老化现象，从而影响助行工具的界面设计。老年人的情绪情感、兴趣偏好等感性心理也发生显著变化，具有安全感、归属感、自主感以及审美体验等心理诉求，老年人助行工具的造型设计应符合这种心理变化。此外，论文针对老年人使用助行工具时的驾驶姿势和起立姿势进行了分析，获得了老年人在该姿势下的关节活动范围与助行工具人机尺寸之间的关系。老年人的舒适驾驶姿势影响了助行工具的功能尺寸、各部分之间的相对空间位置的设计，对老年人起立姿势的研究为肢体辅助功能装置的参数设计提供了依据。综合以上研究，论文从功能和形态两方面归纳总结了老年人助行工具的设计要素，对老年人助行工具进行了系统的人机工程设计。在设计过程中，提出了辅助老年人站立的功能方式，分析了该方式实现的相关参数以及老年人助行工具整体设计参数，并针对同类产品界面中存在的缺陷，构建了老年人助行工具界面的设计策略。在此基础上，提出了一种具有辅助站立功能、便于操控的老年人助行车设计方案，使其功能结构、尺寸参数和外观形态既能满足老年人便利出行的生理要求，又能满足他们对安全、舒适和审美的心理体验。整篇文章力求理论与实践相结合，为同类产品的设计提供参考。

关键词：通用设计老年人手机

人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐结合。的社会的发展，技术的进步，产品的更新等等都与人，机，环境有密切的联系，所以要实现“以人为本”人性化设计思想，必定以人机工程学为参照。

人机工程学的具体含义；

一、人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。

二、工业产品设计作为设计中最主要的一环，工业设计是一项综合性的规划活动，工业设计是指以工业产品为对象的造型设计，它包含美的因素，是以机械技术为手段的造型活动，但又不能单纯理解为只是产品的美观设计。

三、产品设计中人、机、环境的关系人机工程学和工业设计在基本思想与工作内容上有很多一致性：工业设计与人机工程学同样都是研究人与物之间的关系，研究人与物交接界面上的问题。由于工业设计在历史发展中融入了更多的美的探求等文化因素，工作领域还包括视觉传达设计等方面，而人机工程学则在劳动与管理科学中有广泛应用，这是二者的区别。

人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面：

１．为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数；

２．为工业设计中“产品”的功能合理性提供科学依据；

３．为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则，人机工程学为工业设计开拓了新的设计思路，并提供了独特的设计方法和理论依据

The elderly mobile phone design Author：ZhaoJinling units: Shenyang Institute of Aviation Industry Key words: universal design elderly mobile phone

Abstract: In this paper, using the idea of universal design thinks about suitable for the elderly on the use of mobile phones. It clarifies the psychological characteristics of older persons and the elderly design features of the phone. Then it analysis the phone at home and abroad through the design of the outstanding cases, summed up the design for the elderly mobile phone design principles.

提出问题

根据某调查公司的统计中国已成为全世界手机占有率最高的国家之一。根据通用设计原则，设计的产品应该能为大部分人所使用，而在众多的手机用户中60岁以上的老年人仅占5%，并且在这5%中经常使用手机的人只有20%，更多的老年人选择使用手机的状态是关机。并不是其他80%的老人不希望使用手机，而是手机中繁琐的功能让这些老人望而却步。即使在经常使用手机的老人中能够准确操作手机基本功能的人所占的比率也很小。所以依据通用设计，不论是从设计公司、为老年人服务还是手机研发制造公司考虑设计老年人能使用的手机都是有益处的。

2、老年人心理特征及对手机设计的影响

2.1感知觉

从心理学的角度，人们感知客观事物是视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉五种感官功能共同作用的结果，其中视觉大约占60%，是感知事物最重要的器官，老年人的眼睛对冷色调颜色如蓝、绿及紫色不易区别，而对暖色调系统如红、黄、橘色还比较敏感；视网膜视敏度下降，对明暗光线的变化也不太适应，因此老年人手机设计时充分考虑到色彩在手机上的使用，使其弥补老年人视力的不足，在重要位置使用老年人比较敏感的色彩；其次是听觉，老年人容易产生耳鸣、幻听、听力下降。所以在不刺激老年人耳膜的前提下，应该比普通的手机的声音更高些；再次是触觉方面，由于皮肤内的神经老化，老年人对触觉的敏感性逐渐减低，如触及冷、热物或被按受压，对皮肤破损的感觉均缺乏敏锐的反应。因此在设计手机时避免尖

锐的菱角，凹凸区分要明显

2.2记忆力

老年人会遗忘生活琐事，如记不得把重要的文件和钱款放在什么地方了，甚至有时候连亲友的名字一时记不起来了，忘记自己家门牌号等。老年人主要是还是能回忆过去的事情，但对眼前的事情反而记忆较差。

3、运用通用设计原则设计老年人的手机

3.1老年人智力

老年人智力也是不断降低的，所以即便是有学习能力，对于他们来说使用手机这一复杂的产品也是及其困难的。所以老年人使用的手机应该尽量的简单。

运用通用设计原则设计老年人的手机

3.1 通用设计原则

通用设计的定义最早由罗纳德?麦森（Ron Mace）教授1974年国际残障者生活环境专家会议中所提出的。为了更好的评价现有的设计和更好的指导设计人员在实践中应用通用设计，20世纪90 年代中期，以罗纳德?麦森为首的一批建筑师、产品设计师、工程师和环境设计研究人员组成的小组为“通用设计”制定了七项原则，而适合老年人使用手机的原则有：使用的简单直观性，不论使用者的经验、知识、语言能力、集中力等因素，使用方法都简单易懂；信息的直观性，不论环境条件及使用者的感官灵敏度如何，设计都应该能向使用者有效地传

达必要的信息；容错性，不会因意外的操作或无意识的行动而造成危险；操作的轻便性，操作使用有效率、轻松又不易疲劳。[1]

3.3设计定位

依据老年人的心理和生理特征以及通用设计原则，我给适合老年人的手机做了个简单的设计定位：

老年人手机的特点在于拥有很大的按键和很大的屏幕，大面积的按键能够保证让手脚并不灵活而且眼神也有所欠缺的老年人也能进行很精确的操作。而虽然屏幕面积很大，但可以同时显示的数字和字母个数却很有限，因为它的字体非常大，而且采用了黑白的单色屏幕，而在有来电呼入时，老人们也不会因为看不清来电号码而手忙脚乱。再一点就是当老年人按键的时候能听见确定的回复音，致使老年人按键时不易疏漏而导致反复的操作使人感到烦恼。其次按键设计简洁，人们便可以轻松地拨打电话。菜单里功能尽量少，没用的功能尽量去掉，太多的功能不好找[2]。电话薄的设计也要简单，使老年人能够快速的找出要找的人。最好有119，120直拨键，按键上面需印直观的图案。除一般功能外，最好在专门为中老年人设置的一键呼救、收音机和养生保健贴心功能。

（1）根据老年人生理及心理特点来设计手机的功能

老年人生理及心理特点；

步入老年以后，人体各方面的功能逐渐衰退，在生理和心理上都发生了相应的变化生理方面，身体机能衰退，视觉听觉和触觉等器官退化，感觉迟钝，反应迟缓，记忆力减退，创造性下降，学习接受新知识比较困难心理方面，退休以后，子女成家立业，老年人缺少陪伴，容易产生孤独失落自卑焦虑恐惧抑郁等心理有的老年人还多疑敏感固执偏激等正是因为离开了工作岗位，对衰老恐慌，老年人特别希望有适宜于老年人使用的专属产品，让老年人在使用过程中获得自信，重新融入社会。

老年人特殊的生理和心理特性，决定了老年手机设计的特殊性老年手机的设计要以老年人为本，充分运用人机工程学的原理进行全面系统的设计，在设计上充分体现出对老年人的关怀和尊重，让他们在视觉上感到亲切友好，在使用上感到方便舒心，在精神上感到愉悦快乐，并产生良好的情感体验老年手机的功能设计老年手机功能设计的基本原则

随着老年人生理机能逐渐衰退，学习能力下降，一些功能复杂操作麻烦的产品对老年人来说很难学会，操作不便，进而令老年人产生受挫情绪因此，人性化的老年手机的具体设计原则为：

手机定位清晰，以满足老年人的需求为出发点，专门为老年人而设计；手机功能不要太过复杂，尽可能简单明确，为老年人生活提供便利老年手机功能设计的具体要求老年手机在功能设计上要以功能实用。

操作简便为核心，从人机工程学的角度出发，制订一些专门针对老年人需要的特殊功能，从而很好地弥补老年人生理上的缺陷，让老年人容易上手，感觉自己和健康人没有什么区别，从而维护老年人的自信超长待机手机电池待机时间一般在十天以上，减少老年人充电的麻烦，省力省心。

功能齐全，超大音量按键带有响亮提示音，来电铃音超大，老人不必担心听不到电话铃音；语音朗读功能语音报出来电姓名电话号码，语音报出所有菜单和短信内容，当老人看不清，读不懂时，语音可为老年人提供协助，实用贴心；收音机功能可用免提收听，外置伸缩设计的天线，达到专业收音机效果，使老年人随时随地都能享受收音机带来的快乐；高清的或功能将经典老歌戏曲名段相声小品存入手机存储卡，可随时赏听，丰富老人的娱乐生活。

智能定位功能，通过智能定位技术，子女可通过手机客户端智能定位老人的位置这样一旦老人遇到紧急情况，只需用设置好的亲人电话发个短信给老人，即可收到老人实时方位，安全放心。

丰富的一键功能，一键求助：在手机背面设置红色紧急求救键，长按 2秒自动给预设号码发送求救信息，同时自动发短信和打电话给预先设定好的求助联系人；一键拨通亲情号：可以按 1或者2 键号键自动拨打设定好的亲人电话；一键收音机：一键即可打开收音机，清晨散步锻炼，非常惬意；一键助听：设定专门的按键为助听键，当接通电话后，可按助键扩大对方的声音；一键手电筒：长按手电筒按钮，前置手电灯泡即亮，再次长按按钮灯泡即灭，给老人夜间行动提供方便；定时开关机可设置每天自动开关机，节约时间。

给老年人提供更多便利老年手机外观设计一个好的老年手机设计除了有实用功能外，还要有审美功能手机的外观主要包括形态色彩材质这三个方面老年手机外观设计以美的外形结构和色彩向老年人传播审美信息，满足激起和发展老年人的审美需要，给老年人带来美的感官享受

（2）老年手机外观造型设计

老年手机整体造型应大气稳重，忌小巧新奇；手机键盘布局设计对键盘的布局进行定量化研究，通过绩效实验的方式获得各手指的工效最佳范围参数，优化键盘设计，从而减轻拇指的劳动强度，将一部分工作分配给拇指以外的手指去做，各手指分工合作，操作协调；超大按键设计超大的凸出按键和字体，每一个按键都达到平方厘米以上，可让手指快速找到按键，防止误按相邻键位，操作准确，手感舒适同时，按键上的数字符号和按键底色形成鲜明对比，大而清晰，不戴老花镜一样看的清楚；大屏幕设计超大屏幕，分辨率高，对比强烈，高画质，明晰直观，富有立体感设计超大屏幕字体，比普通手机字体大倍以上，一目了然，易于识别输入电话时，用超大字体突显正在输入的数字，确保老年人输入正确号码；外壳和按钮的材质宜选择具有防滑效果的磨砂材质，比如磨砂漆钢琴漆等，防刮耐磨，手感良好，便于握持，经久耐用；防脱设计手机机身侧面采用条纹式的防滑防脱纹理，能够解决老年人因生理机能衰退而出现手机容易滑脱的问题

（3）老年手机色彩设计

色彩设计在整个老年手机开发流程中必不可少，美观宜人的手机色彩设计能对老年人的生理和心理产生良好的影响其设计原则主要包括以下两方面：

1）满足老年人的心理需要根据老年人宁静安详不喜繁杂的特点，老年手机色彩一般以低明度和低纯度淡雅柔和的色彩为主色调，比如米白色粉色系米黄色系清新的黄绿色系等这些颜色令人感觉亲切舒适，对缓解老年人的心理压力和心理负担有明显帮助。

2）满足老年人的审美和情感需求现在老年人在审美上的追求日益提高，老年手机的色彩设计要改进以往色彩单一的特点，可在素雅柔和的主色调上搭配明快的暖色系，比如红色橙色等鲜艳色彩增加老年手机的个性化和时代感元素，帮助老年人塑造热爱生活的积极心态，令老年人心情开朗，保持活力

4.2就以创维T308手机为例如图一所示

这款手机机身设计的比较大，按键也比较大，这主要是考虑到老年的老花眼问题，屏幕虽然较为“原始”但是显示的字体较大，更便于老年人使用。突出的按键便于老年人使用，因此这一设计其实更为的凸显了人性化的一面。它们可以设为直播的紧急按键，而且还把音量键，接听键和挂机键专门设计的比较大，更便于老年人使用。此外该款手机还有以下几个功能：手电筒,SOS警报器,FM收音机 ,生活助理,一键求救卫士。这些按键都是老年人需要的。

结论；

综上所述，老年手机设计应充分应用人机工程学的原理，尊重老年人生理和心理的具体需求，为老年人量身设计方便实用美观舒适体贴的老年手机，确保老年人能顺畅开心地与亲友进行沟通联系，更好地感受现代生活的气息，体验现代科技的便利

参考文献；

丁玉兰人机工程学北京理工大学出版社；

张峻霞人机工程学与设计应用国防工业出版社；

张品老年人家居产品调查与无障碍设计；

刘胧基于人机交互的老年人产品设计

[1] 范劲松、安军：“论通用设计思想指导下的工业设计”，《包装工程》，2006，27（4），第223-228页。

[2] 邵云、于文华“移动电话市场及产品初探”，北京林业大学工学院，北京