李音

摘要：物联网的发展使人类口腔健康数据的采集，监控和管理变得更为高效、便捷。文章通过分析物联网背景下的新型口腔洁牙产品一智能电动牙刷的发展历程及设计特点，提出基于“以用户场景为中心”的智能产品设计准则，为同类智能健康产品的研发提供新的思路。

关键词：物联网 电动牙刷 智能硬件 产品设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

引言

电动牙刷自20世纪50年代诞生以来，已经历了60多年的发展历程，电动牙刷具有电动轴，通过刷头的机械转动或声波振动进行牙齿清洁，减少了刷牙过程中的人力。随着信息技术的不断发展和物联网时代的到来，电动牙刷作为一种用户日常高频使用的产品，也出现了智能化的趋势。不少高科技初创公司及传统电动牙刷企业都纷纷推出了通过连接手机应用来进行口腔健康数据管理的智能电动牙刷产品。目前的智能电动牙刷产品虽然具有巨大的潜在市场空间，但在实际用户场景中的使用还存在一些问题，如何解决用户的痛点问题并对产品的使用体验不断优化，是促进智能电动牙刷产品发展并赢得市场的关键。

一、智能电动牙刷的发展现状

（一）智能电动牙刷的国内外发展现状

智能电动牙刷作为一种智能硬件设备，结合了物联网，大数据等先进的计算机信息技术。每一次工业产品的智能化升级之后都会给传统的行业格局带来一定的变化，智能电动牙刷也不例外。

2014年1月的CES2014上，由法国的初创公司Kolibree发布了全球首款智能电动牙刷，具有白色流线型外观，牙刷中的内置传感器具有精确跟踪功能，记录刷牙的时间，和每一区的牙齿清理数据，并通过蓝牙连接手机来为用户提供刷牙指导，刷牙数据展示等功能，使用户能更好地掌控自己的口腔健康状况。

随后传统的电动牙刷公司如Philips和Oral-B也纷纷推出自家的智能电动牙刷产品，其优点是延续自身技术优势，牙刷硬件性能可靠，外观设计一流，缺点是价格昂贵，软件的用户体验还需改进。随着2014年国内智能硬件元年开启之后，国内的初创公司也看好智能电动牙刷这个市场，并紧随行业发展脚步，推出国产智能电动牙刷品牌，如清华学子创办的希澈，连接小米智能系统的素士，欧可林等。国内的智能牙刷产品具有深度对接互联网健康平台，用户服务闭环更完善等特点。

（二）智能电动牙刷的硬件形态语义

智能电动牙刷的硬件设计与传统电动牙刷类似，由锂电池，微型电机，刷轴，智能芯片，传感器，蓝牙发射器，外壳，刷头等部件组成，有些智能电动牙刷还配有扬声器，具备语音播报功能。智能电动牙刷的硬件设计特点可以从以下几个方面来进行分析：

1.人机工学方面：

智能电动牙刷的手柄由于需要安置内部组件的原因往往直径较大，相比传统的细柄牙刷以指尖捏的方式，智能电动牙刷更便于手的抓握，且由于不需要用户手动施力，整个刷牙过程比较省力。电动牙刷的刷头较小，容易深入口腔进行清洁。刷颈一般为有弹性的材质，刷轴稍稍倾斜，使刷头更容易接触后牙。

2.材质方面：

智能电动牙刷的外壳一般采用ABS材质，表面涂有防水涂层，便于刷牙后用水清洁。手柄上可包裹橡胶材质，设置凸起防滑点来起到防滑效果。

3.外观色彩方面：

智能电动牙刷由于需要配合移动端App使用，其目标用户群相对年轻且有使用科技产品的习惯。因此外观设计上以简约的流线型为主。色彩以科技感强烈的银色，白色，黑色的为主。针对儿童的智能电动牙刷产品则会采用较为鲜艳，对比强烈的色彩，且孩子可以根据喜好来使用贴纸装饰牙刷以满足个性化，趣味性的需要。

（三）智能电动牙刷的软件用户交互模式

目前市面上已有的智能电动牙刷以“硬件+移动端App+云服务平台”为基本产品形态，其软件交互模式按用户群细分可分为两种模式：

1.针对成人的专业刷牙导航模式：

成人有较强的自律性，刷牙行为本身往往不需要督促，但长期形成的刷牙习惯没有专业的指导很难改变。因此针对成人的智能电动牙刷具备设置详细的口腔档案，个性化调整清洁模式等功能；可以精确跟踪刷牙动作，实时给予刷牙力度、位置提示；并提供口腔保险和牙医预约等服务。

2.针对孩子的游戏化刷牙导航模式：

孩子的刷牙習惯往往还在养成阶段，有些孩子可能对刷牙有所排斥，并觉得枯燥。针对孩子的智能电动牙刷以达到引起刷牙兴趣为目标，以游戏化导航模式来吸引孩子坚持刷牙并养成良好的习惯，将刷牙任务转换成游戏任务，同时具备家长管理孩子的刷牙数据的功能。如Philips的Sonicare for Kids Connected儿童版智能电动牙刷采用让孩子喂养游戏中的卡通宠物的互动模式，让孩子在刷牙的同时也帮助卡通宠物完成清除细菌的任务。而内置重力感应器的Playbrush牙刷底座则可连接普通牙刷，通过简单的重力感应游戏，如让游戏人物飞翔获得金币来监督孩子的刷牙动作，促进刷牙习惯的养成。

（四）产品设计存在的问题

通过在线对智能电动牙刷用户使用过程的观察，以及从各大应用商店和电商平台获得的用户反馈，可以看到目前智能电动牙刷的用户仍在培育阶段，用户对从产品的主要诉求还是产品的功能稳定性和可靠性。某电商平台针对飞利浦及oral-B等大品牌智能电动牙刷的用户好评率可达60%-70%，可见，智能电动牙刷对于解决用户牙菌斑，防蛀牙等口腔健康问题，并引导监督用户养成正确的刷牙习惯是起到一定作用的。

通过对用户反馈的统计，笔者从可用性，易用性，情感化等角度将现有智能电动牙刷的使用痛点归纳如下：

1可用性：

（1）智能硬件蓝牙连接不稳定

（2）声音识别不灵敏

（3）不能识别刷牙位置

（4）刷牙数据的不同步，丢失问题

2.易用性：

（1）刷牙指导不够实用，未提示牙刷位置在内侧还是外侧，没有刷牙位置换边，刷牙压力提醒等

（2）没有口腔牙齿的直观视图，没有提示漏刷位置等

（3）刷牙目标展现形式不够明确，没有数据分析

（4）在刷牙的同时低头查看移动设备不方便，觉得是鸡肋

（5）没有合适的位置摆放移动设备，使其容易受潮湿环境影响导致损坏

（6）在使用电动牙刷换边时，经常会使口腔内的牙膏飞溅出来

（7）刷牙中如要切换模式则需要把牙刷拿出来影响刷牙进程，若能通过App切换则更方便

3.情感化体验：

（1）在使用针对孩子的智能电动牙刷刷牙时需要成人在旁边监管移动设备，失去了让孩子养成独立刷牙习惯的意义

（2）针对孩子的智能牙刷应用中的有些设计会导致孩子焦虑，如游戏中的电子宠物在孩子低头漱口的时候因为没有检测到刷牙数据而表现出生气的情绪，会引起孩子的担心等。

二、智能电动牙刷的设计趋势展望

（一）以用户场景为中心的产品设计过程

“以用户场景为中心“的产品设计方法是传统”以任务为中心“的设计方法的改良，在沿用原有设计方法流程的基础上增加从用户角度出发来研究用户心理及行为的环节，通过各种用户调研方法来深入了解分析用户在不同使用场景中的的认知心理，并运用于产品原型设计中，从而使产品使用过程更接近用户的心智模型。“以用户场景为中心的”产品设计过程主要包括移情，定义，设想，原型，测试等5个步骤，通过快速原型并不断优化来完善设计模型（如图1）。

（二）基于多通道的交互方式

随着交互技术的不断发展，人与产品的交互方式逐渐趋于多通道交互。即通过视觉，听觉，触觉等多个感官效应通道来进行人机交互。以智能电动牙刷为例，在视觉上，可以通过牙刷刷头的变色，按钮灯以及移动App界面的视觉意符来提醒用户刷头状态，牙刷状态，以及健康数据状态；在听觉上，可以通过语音提示来提醒用户的刷牙时长是否充分，壓力适否合适，甚至天气等一些其他数据；在触觉上，可以通过刷柄震动等方式来提示用户的不当操作，引导其正确的刷牙操作。

（三）基于不同设备的交互载体

智能电动牙刷作为一个智能健康管理系统，其人机交互可能是在不同智能设备上的交互，如刷牙是人与牙刷的交互，查看信息是人与智能手机的交互。随着未来基于实物交互界面的产品不断出现，智能电动牙刷的信息显示设备可能直接嵌于用户的使用环境中，如墙面或镜面。在方便查看信息的同时，也解决用户设备放置，设备安全使用等问题。如笔者所做的“牙管家”智能电动牙刷的设计实践，就提出了结合智能镜和智能电动牙刷的产品设计概念（如图2）。

（四）不断完善的用户服务闭环

个人的口腔健康状态体现其生活质量，因此口腔健康管理作为个人健康管理的一个重要环节，正越来越受到人们的重视。而医联网，移动健康问诊的兴起也为打造更完善的个人口腔健康管理闭环提供了条件。用户可以通过该闭环获得一站式的服务体验，例如使用智能电动牙刷并接入官方服务平台来获得积分，奖励，电商购物，健康咨询，门诊预约等服务。结语

物联网技术的发展带来了传统工业产品的智能化变革浪潮。在此技术背景之下，设计师不能为了智能而智能，设计一些看似高科技，但实际会增加用户学习使用成本的智能化产品，而是应该利用先进技术所带来的机会来思考工业产品智能化给用户所带来的真正含义，即围绕用户在场景中的需求通过信息的连通互动来提供更高效，更精准，更全面的服务。从而提高用户在产品使用过程中的体验，真正让用户享受到智能化产品所带来的便利。