家用老人智能药箱易用性设计研究

　　摘要：运用人因工程及易用性相关理论，根据老年人视觉、听觉、触觉等心理、生理方面的特性，建立智能药箱人机界面模型.从药箱的功能结构流程、人机工程设计等约束条件的易用性限制因素，对其外观界面、使用流程、提示装置、药匣弹出结构等对老年人居家使用的智能药箱进行人性化设计.简化操作步骤，功能分区明确，使老年人智能药箱易用性更强.运用单片机原理进行控制，实现语音和LED灯闪烁双重提醒，运用机械电磁装置实现药匣自动弹出，实现老年人方便、按时、准确服药的功能.
　　关键词：工业设计；易用性；人因工程；人机界面；智能药箱
　　中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）03-0065-03
　　药品是一般家庭必备品，特别是有老人和小孩的家庭.目前市场上药箱种类繁多，针对老年人特性进行设计尤其是易用性方面还存在很大缺口.易用性是评价一个产品优劣的重要的参考标准，是评价产品对用户而言是否简单、容易使用并能达到预定目标的重要属性.尤其对于老年人用户，产品更需要在易用性上多做研究.老年人一方面服药种类多、服药次数多，另一方面随着年龄增大，视觉老化、听觉老化、记忆力、行动力、生活自理能力等都有所下降[1-2]，因此容易出现错服、漏服、多服药的状况[3].我国目前对老年人的相关产品设计的易用性设计相对不太完善.目前市场上的一些老年人产品操作都相对复杂，基本都忽略了老年人的生理及心理方面的需求，导致老年人无法独立完成使用.因此，进一步改进和完善老年人产品，提高产品的易用性，让老年人能够感受到产品设计的宜人性和适应性是非常重要的.
　　1 易用性设计的基本原则
　　Norman在日用品设计中把易用性和可理解性作为产品的两个并列属性，以及需要符合的两个条件：一是使用户可预测行为的结果，不盲目操作；二是提高可见性，使用户可以判断操作是否有效.Nielsen（1993）认为易用性包括以下要素：（1）是否容易学习.（2）完成交互任务的效率.（3）用户一段时间后是否还记得如何操作.（4）操作错误出现的频率.（5）用户满意度[4].对老年人而言，产品的易用性问题是影响他们使用的最重要因素，根据图1所示产品易用性构成要素，结合老年人的生理、心理特征，归纳出老年人智能药箱易用性设计的基本原则.
　　2 易用性设计的限制因素
　　在产品设计中，易用性设计的重点在于易理解、易学性、易操作，如何快速高效、让人满意地完成某一项任务.对于药箱设计而言，产品功能流程设计、产品界面布局、人机尺寸设计乃至按钮的大小都属于易用性范畴[5].易用性是产品功能的一种体现，在产品设计中，易用性设计受多种因素的限制：一是视觉方面减少视觉干扰和功能干扰.如减少与操作无关的装饰设计，使功能按键更明显.二是结构和外观的契合度和功能区域的合理规划.三是人机工程相关尺寸的约束，主要包括零部件尺寸大小的合理性，结构的安装尺寸，用户操作的舒适性、误操作率、操作熟练程度等[6].
　　3 老年人智能药箱设计实例分析
　　在老年人错误用药行为分析过程中发现，根据经验自己服药和漏服现象占了大多数，其它服用过期药.服错药现象也存在，这对老年人的身体健康有很大影响.针对这一现象，在智能药箱设计过程中，从易用性原则着手，完成其外观设计和功能规划，并重点对功能区域进行易用性分析.产品设计草图如图2所示.
　　3.1 产品功能流程设计
　　产品的功能性是产品最基本的需求，易用性最大的体现是不被产品的操作所困扰，所以在药箱设计过程中简化操作流程是最为重要的.产品药箱的主要组成部分包括箱体、药匣、侧面抽屉、定时器、扬声器、喇叭、LED提示灯.药品按每日每次用量分好放入药匣内的量杯，通过定时器定好每日服药时间（特殊群体由子女或医护人员协助）.到服药时间后：铃声响起，同时配合LED灯闪烁，老年人从听觉及视觉两方面获取到服药提示信息，然后操作药箱的控制器，按下按钮，关闭提醒同时药匣自动弹出，老人取药并服下，整个过程流程简单，操作方便.整个系统通过单片机控制[7]，系统原理框架流程如图3所示.
　　3.2 产品界面布局及结构设计
　　3.2.1 药箱界面色彩搭配
　　药箱整体以方形为主，配合大的倒角，给老年人以安全感、温馨感[8]，材料使用高分子注塑成型，通过表面UV处理，给人细腻温柔的感受.药箱整体以白色为主，搭配蓝灰或绿灰色，蓝灰、绿灰与白色的搭配可起到降低血压、安定情绪的作用，有益于老年人身心健康.
　　3.2.2 闹钟装置
　　药箱闹钟设计为可拿取式，显示屏幕为4英寸电容触摸屏，分辨率为800*1280px.界面简洁，易于使用，闹钟显示界面如图4所示.从易用性上要求屏幕信息显示合理，字体突出且不宜过小，操作简单.鬧钟界面设计控件数低于5个，仅包括闹钟编辑、添加闹钟等，名称做到用词准确、易懂，如“编辑闹钟”使用橙色字体；当前时间放大显示；添加新闹钟使用图标+文字提示.闹钟按钮大小为132* 80px，远大于人手最低触控范围44px[9].
　　3.2.3 提示装置
　　闹钟到时间提醒吃药，从听觉和视觉上同步提示，听觉依靠闹钟的提示音，视觉方面由于老年人眼睛聚焦能力变慢，变色能力减弱，所以只设计一个黄色LED提示灯，闹铃响起时LED灯也开始闪烁.
　　3.2.4 侧面抽屉
　　药箱作为家庭常备药储物装置，尤其是对老年人来说，仅有服药提醒一套装置是不能满足需求的，药箱侧面及背面设有抽屉，可备一些常用药（如感冒药、退烧药等）和应急药品（如创可贴、纱布、棉签等）.抽屉开关为按压式上开结构，既方便使用，又最大化利用了空间.
　　3.2.5 自动弹出药匣
　　产品设计有7个药匣，可供放入7天的药量在内.药匣内放置有量杯，量杯内放置每次用药的量，量杯的个数根据每天用药次数放置.到了服药时间，在关闭闹钟开关时药匣也自动弹出，使用者直接取出量杯的药即可服用，满足易用性的同时能最大程度地降低老年人服错药的问题.考虑到易用性方面的容错原则，设定的服药时间未到一定的间隔时间，即便按下按钮，药匣也不会弹出；若时间达到一定的间隔则可自动弹出，系统检测到已服药则本次不会再提示.

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