基于用户体验的老年人下肢康复训练产品设计研究

摘要：在老龄化背景下，目前老年人康复产品功能单一，体验效果不佳，为了改善老年人下肢康复训练效果，对老年人下肢康复训练产品进行了创新设计研究。为了更好地满足老年人下肢康复产品的用户需求，从审美、效能、情感以及意义等4个用户体验维度对老年人下肢康复产品进行系统设计，在关注老年人的审美和效能体验的基础上，重点关注老年人的情感和意义体验，充分考虑老年人在使用产品过程中各种体验。通过从用户体验4个维度对老年人下肢康复训练产品进行体验设计，可以有效解决了现有老年人下肢康复训练产品功能单一、可持续性差、结构过于简易等问题，提升产品用户体验。在老年人下肢康复训练产品设计中，通过从4个维度进行体验设计可以更好提升产品体验效果。

关键词：系统化；老龄化；下肢康复训练；用户体验；创新

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2024）19-0116-03

引言

随着我国人口预期寿命持续提高和老年人口质量不断提高，老年人口规模庞大和老龄化进程明显加快，而大部分老年人随着年龄的增长，生理机能和四肢灵活性会不断下降，同时慢性疾病的侵扰会导致老年人下肢运动障碍的患病人数显著增加[1]。下肢康复训练产品对于老年人来说，通过早期康复手段，能够帮助老年人恢复身体部分功能，能减轻老年人生活不便的痛苦和家人的负担，降低身体状况恶化率，以及通过建立系统的老年人康复训练产品设计体系对康复辅助器械创新设计具有积极推动作用。

一、老年人下肢康复训练产品设计现状概述

下肢康复训练产品其目的是代替或者辅助康复治疗师的康复训练，简化传统的康复治疗过程，辅助患者在减重状态下模拟正常人的行走运动，在设计过程中关注老年人行为习惯，充分考虑老年人的心理、生理特征，在老年人生活语境下开展康复训练产品系统化设计研究，对有下肢运动障碍的患者进行有效的康复训练，为老年人进行康复训练提供了更多、更好的下肢康复训练产品[2]。

国外的老年人下肢康复训练产品在多年发展下，已有多款代表性产品，从基础的下肢康复理疗仪到智能外骨骼机器人，产品类型丰富，揭示了老年人下肢康复训练产品未来可能的发展前景。国内对康复医疗行业的研究比较晚，现在对其研究呈快速发展阶段。整体上，国内外老年人下肢康复训练产品理念大抵相同，但在产品的运动方式、训练模式及人机交互方式等方面缺乏多样性和灵活性，未能调动和利用患者的主动运动意识[3]。

整体上，目前国内外的下肢康复训练产品大多功能较为单一、使用舒适感不足且可持续性较差。老年人在进行康复训练的过程中，走下楼梯是最困难、最可怕的时候，长期卧床而导致的腿部肌肉萎缩等问题会使老年人在步行的过程中产生无法支撑、害怕滑倒和恐惧的问题。由于老年人的肢体灵活性和骨骼坚韧性都在下降，易患老年性骨质疏松症、关节炎等疾病，而现有的辅助产品存在许多痛点（图1）。

此外，下肢康复训练的过程中不正确的姿势也会对老年人的关节造成很多伤害。首先，由于衰老所引起的生理变化，与年轻人相比，老年人的身体摇摆程度更为明显。其次，年龄的增长使老年人的行走能力随之开始下降，并存在不同程度的步态障碍，使其行走速度逐渐变慢，走路幅度变小。最后，年龄老化使老年人的身体机能退化，老年人的运动协调性也因此逐渐下降，从而出现老年人运动迟缓、困难，甚至易跌倒的现象。

因此，在当下老龄化进程加快的社会背景下，现有的老年下肢康复训练产品较难满足用户的需求，针对该问题，对市场上该类产品进行调研，关注老年人心理和生理需求，利用系统化设计方法，将用户体验应用在产品设计全过程中，旨在设计出更舒适、更安全和易操作的下肢康复训练产品。

二、老年人下肢康复产品用户体验研究

在年龄老化的过程中，社会角色的转变和生活条件的限制使老年人的生理、心理及行为习惯均发生变化。神经、感觉和运动系统的每况愈下，让老年人下肢的生理机能的下降幅度更为显著，导致老年人在日常生活中遇到更多障碍，在心理层面上更容易产生抑郁、敏感、孤独等负面情绪，因此，这类群体需要得到更多的人文关怀和社会关注。如何通过满足老年人生理、心理需求，精准化和个性化地为老年人设计下肢康复训练产品，提高老年人的下肢生理机能，保障老年人的身心健康，是老年人下肢康复训练产品设计的关键。

（一）用户体验研究

20 世纪90 年代，唐纳德·诺曼提出用户体验的概念后，随着用户体验的不断发展，心理学、人机交互、可用性测试等不断被纳入用户体验的相关领域中，众多学者开始从不同的角度解读用户体验的内容定义和研究方法[4]。为了更好地提升老年人下肢康复训练产品设计的用户体验效果，通过采用系统化的设计方法，具体从审美、效能、情感以及意义等4 个用户体验维度对老年人下肢康复产品进行系统设计，在关注老年人对下肢康复训练产品感官感受和效能体验的同时，重点关注下肢康复产品所激发的情感体验和所包含的象征性意义，以及文化的体验。

（二）审美体验和效能体验维度分析

审美体验维度设计主要针对的是老年人下肢康复训练产品的外观、形态、色彩等方面的感官感受进行设计，而效能体验维度设计是指用户在产品使用的过程中，其痛点被解决和需求被满足时产生的体验。

在具体的分析过程中，主要以实地访谈的形式了解需要进行下肢康复训练的老年人的生理和心理需求，为其制定相应的用户画像，并通过在医院和社区观察的老年人的下肢康复训练流程绘制用户旅程体验图，将老年人进行下肢康复训练时的行为和动作拆解化，逐条分析其中的用户需求和痛点，旨在进一步提升用户感官感受，提升产品审美体验。在实地访谈的同时，也需要设计师提前了解老年人下肢康复训练产品的相关行业标准，进而为后续构思设计方案做好相应准备。

由于年龄的增长，老年人的眼组织结构会逐渐退化，身体的视觉功能下降，因此老年人将从视觉为主、其他感官为辅转变为各类感官都均等起作用的感受模式。老年人易受到眼疾的困扰，导致老年人所看颜色的色相和饱和度发生变化，逐渐失去辨认色彩的能力，让明亮或淡色更趋向于苍白，容易忽略白色，同时老年人对颜色轮廓或分界的感知能力和分辨能力也在下降，只有在色彩饱和度较高的情况下才能分辨颜色的种类情况，对黑色的敏感程度更高[5]。而身体状况的变化使老年人容易产生各种各样的心理疾病，例如肌肉骨骼运动机能的退化，而行动不便、关节疼痛等，导致老年人多疑、敏感、固执甚至抑郁[6]。因此在老年人下肢康复训练产品设计过程中需通过产品的色彩搭配，通过给予老年人舒适的审美体验，进而帮助和缓解老年人此类情况。考虑到老年人的生理和心理需求，在色彩搭配上应以暖灰色系为主，在一定程度上能够缓解老年人的心理压力，并搭配具有宁静安神作用的冷色调，增加稳定感，有助于老年人的早日康复。在保障下肢康复训练产品功能的基础上，选择合适的色彩、材料、形态等视觉呈现方式，也可作为优化现有下肢康复训练产品的路径之一，从而缓解老年人的生理、心理压力，提高康复治疗效果。

在产品设计构思的过程中，通过对产品形态的推导，发现形态的表面现象与实际性质的关系，通过总结形态的内在规律，从而优化产品的造型，以推动产品设计的创新，提升产品的审美体验[7]。因此，需要在后期方案调整的过程中，对整体结构和部件进行简化，通过与色彩的相辅相成来削弱本身作为医疗器具所带来的冰冷感觉，以最简洁的结构方式来满足用户的需求，旨在提升产品的审美体验。

对于产品设计而言，在造型已经确定的情况下，由不同材料制成的同一产品，审美体验大相径庭。合适的材料能够有效提升产品的功能性和美观性；相反，使用不合适的材料会失去产品一定的造型感和舒适感。在保障产品的安全的情况下，为使老年人有良好的使用体验，可在产品设计中可以选择一些亲肤的柔软材料，提高使用过程的舒适感，同时采用一些较为轻盈的材料，例如金属铝等，减轻老年人的使用负担。在老年人下肢康复训练产品设计过程中，应当兼顾功能适用性和用户体验效果来合理地选用材料，同时以材料为驱动，探索和研究设计的进一步创新，以此提升产品的审美体验[8]。

（三）情感体验和意义体验维度分析

情感体验是由产品激发情感而产生的体验，而意义体验是指用户对于产品中所包含的象征性意义和文化的体验。老年人的情感体验和心理需求往往受生理特征的变化而改变，通过获取老年人的情感需求，能够更好地理解用户期望，对产品进行深入设计，使产品符合用户的情感诉求，达到更好的情感和体验效果。

随着科技的发展，越来越多的产品都趋向轻薄化、智能化、人性化，作为一款康复器具，产品整体外观造型也需要向薄型化、轻量化方向发展，因此在下肢康复训练产品的整体造型上应该以圆润造型为主基调，给人以一种安全、沉稳的感觉；同时颜色上不能过于鲜明，应该是以低饱和度的颜色为主，太过鲜明的颜色容易让人产生激动的心理，不利于损伤部位的恢复；动力装置应该薄型化，如何能做到将器械完全置于衣服内侧是未来一个重要的发展方向，减少医疗产品的冰冷感，增加人性化，提升老年人的产品使用舒适度，进而增强产品情感和意义的体验感。

老年人对下肢康复训练产品的易用性需求随年龄逐渐上升，现有的针对老年人的辅助康复器械种类虽多，但康复功能相对单一，康复效果一般，针对性较弱，无法给使用对象足够的安全感。为实现新的产品意义，需对原有产品的功能系统进行调整，具体可以通过功能转型、功能添加与删减、功能升级和功能重组对产品功能进行创新设计，从而为用户提供更完善的产品选择[9]。在目标人群为老年人的情况下，可以将老年人下肢康复训练产品的基本功能定位为通过多方面分解行走时下压的压力，通过对老年人的下肢进行固定支撑，使老年人能够较为轻松地完成下肢康复训练，提升老年人使用产品的体验效果。

（四）基于用户体验的老年人下肢康复训练产品设计流程

在老年人下肢康复产品设计过程中，通过从用户体验4 个维度对老年人下肢康复训练产品进行体验设计，具体从用户研究与分析、确立产品构思、外观感知设计、产品测试和用户评估等方面对下肢康复产品进行设计，充分考虑用户的认知、操作等行为，挖掘用户的显性需求、隐性需求以及潜在需求，旨在提升老年人在使用下肢康复产品的体验。

三、老年人下肢康复训练产品设计实践

随着年龄的增长，人的生理特征会随之发生变化，而老年人的生理特征变化相比年轻人更为显著。针对现有国内外面向老年人的下肢康复产品的造型单调、结构单一、可持续性低下、创新性不足等问题，为老年人下肢康复训练设计一款产品，结合现有的一些环保材料，缓解老年人进行下肢康复训练时步行产生的压力，让老年人在康复训练过程时收获舒适体验，主观性能愿意接受下肢康复训练，让子女和老年人做到足不出户便能够得到治疗，以期做到更好的康复训练效果。

（一）审美体验和效能体验设计

通过前期调研与分析，主要针对老年人的下肢康复需求进行调研，通过用户观察、问卷调查、用户访谈等方式对现有老年人下肢康复训练产品的造型、材料、使用情况等方面进行分析、归纳和总结。

为了达到使老人能够较为轻松、舒适地进行下肢康复训练的目的，通过对市场上现有的老年人下肢康复训练产品进行造型切片分析，总结出一些基本型，并对产品的造型进行定位。产品造型主要以简洁舒适为主，以此来满足老年人的审美需求和审美体验，致力打造一款轻薄、灵活、符合人机要求的下肢康复训练产品，进一步提升产品的效能体验，通过草图进行归纳概括后，进行草图推演设计，形成初步方案（图2）。

在设计过程中，为了设计出满足老年人的身体特征的下肢康复产品，通过系统的科学考虑老年人的生理、心理等因素以及人机环境的交互关系，在设计上参考老年人人体尺寸标准，保证设计出的下肢康复产品可以舒适地被老年人所使用，产品整体尺寸基于人机工程学的整体高度确定为860mm，在产品上设有内卷尺测量装置和调节拉伸装置，可以满足不同身高和腿部不同围度的老年人的需求，可以根据需要自由伸缩调节器具长度[10]。在结构上设置了可调节尺寸的拉伸装置，解决老年人因身高差异而使用不便的问题，进一步提升产品的效能体验（图3）。

（二）情感体验和意义体验设计

根据调研发现老年人在进行康复训练的过程中以及长期躺在床上而导致的腿部肌肉萎缩，走下楼梯是最困难、最害怕的时候，造成下楼梯时无法支撑、害怕滑倒以及产生恐惧的心理。此外，不正确的下楼梯方式也会对我们的膝盖造成很多伤害。为了解决此问题，具体从3 个方面来分解老年人下压时候的压力，1. 在鞋底上加入竹材，由于竹子是一种柔韧而富有弹性的材料，竹材底部在受到压力的时候会向上产生弹力，也就是反作用力来抵消一部分的压力，能够起到舒缓压力的作用，使老年人在使用时感到舒适；2. 通过在鞋底和侧板采用定滑轮等弹性机构来缓解老年人在步行时产生的压力，利用弹簧机构在释放力和侧板支撑的作用下缓冲压力；3. 通过大腿处固定的装置进行紧固疏导，承担多余力。整体上，通过对老年人下肢康复训练产品进行创新设计可以辅助患者独立完成下肢康复训练，改善训练效果，减轻家庭和社会的负担，提升老年人使用产品的情感体验和意义体验（图4）。

对于下肢运动障碍的老年人而言，自身生理不便的情况易造成心理产生负面的情绪，其又面临社会和家庭环境的影响，会加重上述现象。通过下肢康复训练产品，老年人能够较为独立地完成下肢康复训练，以此减轻老年人的生理和心理负担，并恢复一定的下肢运动能力，对生活重拾信心，形成正向积极的情感体验。在设计中，通过融入外骨骼机器人技术、微电刺激技术和低频脉冲技术等智能技术对产品进行创新设计，更好地实现产品相应的功能，提升产品的整体体验效果。

（三）产品测试和用户评估

为了验证方案的整体可行性，通过数字模型的方式不断模拟各个部件的装配过程和进一步分析测试结构的可行性，由设计师对有问题的结构进行修改完善，最后采用树脂材料对产品零部件进行逐个打印，并对各个部件进行了打磨和喷漆处理，确定上色完成后开始进行光油覆膜，最后完成产品各部件的组装。最终由设计小组邀请5 位潜在用户进行使用测试，测试结果显示，用户各方面体验效果良好，方案符合预期效果，可以较好地达到下肢康复训练效果（图5）。

结语

随着人口老龄化的速度逐渐加快，老年人对下肢康复训练的需求逐渐增多，面向老年人下肢康复的训练产品也在迅速发展，为了进一步提升老年人下肢康复训练产品的体验效果，通过从审美、效能、情感以及意义等4 个用户体验维度对老年人下肢康复产品进行系统设计，在产品设计过程中充分考虑老年人的认知、操作等行为，挖掘老年人下肢康复产品的显性需求、隐性需求以及潜在需求，最终设计出满足老年人用户需求的康复训练产品，为老年人的下肢康复提供生理和心理上的关怀和帮助，增加老年人克服病痛的信心，有利于老年人的早日康复，提升老年人在使用下肢康复产品整个过程中的体验，也为未来老年人下肢康复产品设计提供了新思路。

基金资助：广东省教育厅青年创新人才项目“老龄化背景下老年人下肢康复训练产品创新设计研究”（2022WQNCX027）阶段性成果；2022 校外创新创业教育实践基地（项目编号PX-17223667）阶段性成果

参考文献

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[3]吴琼. 用户体验设计之辨[J]. 装饰，2018，306（10）：30-33.

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[9]管少平. 管少平：设计要在驱动商业发展和保护生态环境可持续之间获得平衡[J]. 设计，2019，32（16）：46-53.

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