贾梦璐 裴学胜

关键词：人机工程学;老年人;冰箱设计

在中国，65 岁以上的老年人占总人口的比重早已突破10%，人口老龄化是我国目前面临的困境之一，如何给老年人创造出适宜的生活条件，受到了全社会的广泛关注。在过去，家用消费市场的主力军为中青年人群，他们手握社会的财富，占有社会更多的资源，当然会产生更多的消费。但随着现代社会人口老龄化的加剧，老年人群越来越庞大，在社会保障体系的作用下，老年人群也变成巨大的消费市场。设计生产专为老年人服务的家用产品的，已成为当前市場的大方向。而家用冰箱，作为生活中不可或缺的产品之一，其使用人数每年都在不断的攀升。

1 研究目的与意义

1.1 研究目的

当前市场上普通冰箱所面对的客户群并不是65 岁以上的老年人，所以老年人在使用过程中，由一些生理原因带来的问题不可避免。因此，文章从人机工程学入手，分析市面上冰箱存在的问题，并根据老年人的生理、生活习惯等特征，对冰箱尺寸、功能分布等内容进行重新设计，提高冰箱产品对于老年用户群的实用性和易用性。使老年人在使用冰箱的过程中，更加便捷与轻松。

1.2 研究意义

将人机工程学应用于冰箱设计中，能以人为本，根据老年人的生理特征进行冰箱设计，不仅能提升老年人的使用体验，同时也能减轻年轻人的负担，无形中提高老年人的生活质量。

2 人机工程学概述

人机工程学综合了多种学科，其中不仅包含了人体的生理学、心理学，还包含了工程学、生态学等，多学科的交叉渗透，使人机工程学在各行各业都有巨大的影响。人机工程学以人、机、环境三种要素作为研究基础，为产品设计提供了安全、合理、舒适的设计数据，它的核心理论就是“以人为本”。在设计一件产品时，不仅要考虑用户的心理需求，更要注重用户的生理指标，这样才能使产品与使用者建立和谐的关系。所谓的人性化产品，即融合了人机工程学的产品[1]。

3 冰箱设计现状和使用问题访谈调查

3.1 冰箱的设计现状

冰箱作为现代的生活电器，被广泛应用于各个家庭。为适应众多不同类型家庭的需求，现代冰箱设计在不断改进，功能更加符合用户需求，尺寸也更加人性化，主体也从单一的制冷冰箱变成复合的智能冰箱。当前市场中的头部企业对冰箱的研究仍停留在：（1） 智能化研究，使其接入家庭物联网中，做一个智能家电;（2） 功能研究，使冰箱能更好地进行食物的保鲜和冷冻，防止营养流失;（3） 外观研究，冰箱的体积一再扩大并走极简设计的风格。然而现有冰箱并未着重考虑老年人群，主要体现在：（1） 尺寸不合理;（2） 缺乏老年人必备功能;（3） 造型结构缺少人性化。

市场上的普通家用冰箱主要为双开门、三开门和对开门三种。双门冰箱如图1 所示，此类型的冰箱是当前市场上销售量最高的冰箱，上下两开门设计，上层为冷藏室，下层为冷冻室;容量一般在160 升—250 升左右，冰箱的高度处于160cm—175cm。三开门冰箱如图2 所示，在双开门的基础上增添了软冷冻的功能，方便肉类更新鲜的储存;冰箱容量相对来说较大，一般在250 升—360 升左右，冰箱的高度处于170cm—190cm。对开门冰箱如图3 所示，此类冰箱功能更加全面，容量相对来说比较大，一般都在500 升以上，有的甚至能达到600 多升，冰箱高度处于175cm—190cm。

3.2 冰箱使用问题访谈调查

为了能更加了解老年人在使用冰箱时面临的一系列困难，进行了访谈调研。在社区内随机找寻20 位老年人，就当前使用冰箱面临的问题进行一系列访谈讨论，并对访谈结果进行统计，老年人群使用冰箱调查情况，见表1。从访谈得出的结果来看，由于三种冰箱存储容量的不同，老年人在家里更愿意使用多容量的对开门冰箱，其占比为40%，略多于三开门冰箱的占比;绝大多数的老年人在使用冰箱时出现过遗忘物品、操作不方便的问题，其中80% 的老年用户容易忘记冰箱内存放的物品，75% 的老年用户表示冰箱过高，上层物品不方便取用;有65% 的老年用户表示希望在冰箱上安装可借力的装置;30% 的用户表示冰箱上特别需要冷藏药物的独立空间。

4 老年人的生理特征分析

为了提高冰箱的实用性，在设计时要考虑老年用户的生活习惯;为了提高冰箱的易用性，在设计时要考虑老年用户的生理和心理因素。这样老年用户在使用过程中才能得到更加舒适的体验。

4.1 身高呈下降趋势

将老年人冰箱设计的年龄范围限制在60—80 岁，身体质量随着年龄的升高在不断的降低，全身将会有一些萎缩，身高方面尤为明显，一般老年人身高会比年轻时降低2.5%—3%，女性的身高萎缩率有时候可达6% [2]。根据2020 年国民体质监测公报可知：成年人身高均值为165.75 厘米，老年人身高均值为160.44厘米[3]。依据段凌等学者在2014 年对1406 例老年人身高变化调查得出的数据可知，在这个区间内的女性身高会下降在6—8 厘米，男性身高会下降9—11 厘米[4]。因此，这个年龄段人们的身高数据将呈现明显的下降趋势，所以对于老年人使用的冰箱不应该按照正常中青年人的人机数据来衡量。

4.2 身体机能下降

对于老年人来说，身体机能也是随着年龄的增长在不断下降的，在这个过程中，肌肉强度衰减，行动滞缓，手臂软弱无力，身体佝偻成为普遍的现象。老年人的骨骼质量也在不断下降，更是会出现关节疼痛的症状，例如肩周炎、膝关节疼痛等。由于身体机能下降，会给人带来明显的表现，即身体站姿高度会变低。而老年人常见的肩颈疾病会引起一个更加直观的变化，那就是胳膊不能上举，这样将会对其取放物品造成不便。

4.3 记忆力下降

人的记忆是由大脑里面的精神细胞进行储存，人们在70 岁后，脑神经细胞只剩下1/3 左右，所以长期以来人们发现，人过了中年之后记忆力和接受新事物的能力会越来越差[5]。特别是60岁以上的老年人，这个特征将会更加明显，老年人不是在遗忘，就是在遗忘的路上。甚至因为神经细胞的减少，老年人的逻辑能力、语言表达能力也伴随着不同程度的降低。当他面对一件开始使用的产品时，要花费多倍的时间去接受它、适应它，甚至每一次使用都要重新判断产品的使用方式。

总而言之，老年人身高、人体机能、记忆力的下降带来的影响十分严重，市面上常见的冰箱并未将这些因素考虑进去，这就造成老年人使用普通冰箱时面临一系列难题。

5 基于人机工程学的老年人冰箱设计思路

普通人使用的冰箱尺寸并未考虑老年人群体，且大多是柜式结构，也就是上下都是柜门开合。但因为老年人身体原因上举和下蹲都较为不方便，这就给其在使用过程中带来隐性的困难。而且市面上的普通冰箱，并不会考虑到老年人的用药问题，例如需要冷藏的药品和保健品应如何放置，也不会考虑老年人記忆力衰退的问题，例如记不住放进去的食物是否还在食用范围内。因此，文章将冰箱尺寸、结构等进行了改良设计，使老年人使用时更加方便。

5.1 尺寸设计

5.1.1 尺寸分析

从人机方面来说，产品的高度不能仅以身高来决定，应以人体垂直手握高度的平均值来决定。随着生活水平的日益提高，需要冷藏储存的食物增加，冰箱的整体尺寸也开始呈现上升的趋势，目前市场上售卖三种类型的冰箱，其整体尺寸都是以正常的成年人身体数据及心理需求为参考量进行设计，它们的尺寸大多在172cm—190cm 之间[6]，这正是依据成年人的人机数据，附加上修正尺寸之后与设计造型相结合得出的具体数值。但这样的高度却不适合老年人的使用，它不仅忽略了老年人群体，还忽略了老年人随着年龄的增长，身体机能会逐渐衰退，其各项人机数据都在不断变化中。

5.1.2 尺寸调整

以目前市面上常见的冰箱为例，最高的搁板和搁架与地面的距离处于160cm—175cm 的范围[6]，在这个高度区间内取放物品都属于较为不方便的区域，身高170cm 左右的使用者在使用时都会出现各种问题，更何况对于人体机能下降、关节疼痛的老年人，因此冰箱的高度区间需做调整。

设计的对象为全体老年人，因此需要考虑这个群体身高的最小平均值，故选取小身材女性的肩高作为参考数据。将冰箱的高度定为H，最高的搁板高度定为H1，H=H1+A+B-Z，J≤H1≤h1。J 为女性第95 百分位的肩高数据135cm，那么老年女性的站姿肩高数据则为135cm×0.97=131cm ;h1 为手上举功能高，A 为最高搁板和冰箱壁的高度距离15cm，B 为冰箱壁的厚度约5cm，Z 为老年人体质引起的修正量。最终将老年人冰箱的整体高度H定位于158cm—163cm。这个高度将会更加适合老年人使用，绝大部分老年人的视线将会与冰箱内部最高搁架成为平视和俯视状态，这样会更加适合其搜索物品和取放物品。

5.2 把手设计

对于老年人而言，随着年龄的不断增加，其判断能力是在不断下降的，因此老年人面对经常使用的产品，仍需一定的反应时间。就现在市场上主流的双开门冰箱而言，每个品牌内部的格局均不同，其扣手放置的位置也不相同，这就给老年使用者带来了一定困难。而且国内电冰箱多用侧边隐藏凹槽式扣手，这样整体性的设计，确实使冰箱等家电看起来更加时尚，更加充满科技感。但是这样的设计，恰恰忽略了老年人，能否及时判断冰箱的开合方式。因为冰箱的开合是隐藏式的，使用者在冰箱的正面难以判断出扣手的位置，且有些扣手的宽度比较窄、深度比较浅，因此使老年人也常常会出现“用不上劲”的不适感[7]。

可以在上层冷藏室的柜门上增添同色系把手，这样不仅不会破坏其整体的规则美感，还可以为老年人在站立时提供一个借力的作用。中下层的开合方式，可以将凹陷式扣手的位置放在柜门的正面中间位，不做隐形式设计，且将宽度和深度的尺寸进行一定程度的加深。这样的设计会让柜门的开合方式一目了然，方便使用。

5.3 抽取设计

市面上冰箱下层的冷冻区域设计，多为柜式开合门搭配内部抽屉式的冷冻隔层，取放物品需要先打开外层的柜门，接着抽开内部的冷冻抽屉，才可以找寻自己想要的物品。但外层的柜门和内部分割的冷冻隔层都对老年人找寻物品产生了一定的干扰。而且不管是普通人还是老年人，40 厘米以下的区域都是取放物品较为不方便的区域[1]。因为不仅此处视线被阻隔，还要进行下蹲取物。在这样的情况下，对骨关节逐渐衰退的老年人更加不方便。因此，除了上层冷藏室设计为柜式开合，其余皆为一体抽拉式开合，这样不仅解决了视线阻隔问题，避免了老年人下蹲带来的不便，也减少了使用冰箱时的操作步骤，使之取放物品愈加方便。

5.4 药物专柜设计

老年人身体机能下降伴随着各类疾病的产生，那么在治疗老年人常见的一些疾病中的某些药物是需要冷藏的，例如重组胰岛素及所有胰岛素制剂、重组人体干扰素、胸腺肽、司莫司汀胶囊等。且对于老年人保健品来说，如鱼甘油、维生素胶囊等需要放置在阴凉的地方。这些需要冷藏的药品如何放置也应该是需要考虑的问题，如果将其与蔬果海鲜等放一起，会对人们日常使用造成一定的困扰。

因此，在冰箱的中部增添两个小巧的药物保健品专柜，其温度设计为固定状态，不用二次调节。一个作为放置药物的冷藏柜，温度稳定在2℃—8℃的区间内;一个作为放置保健品的阴凉柜，温度稳定在20℃—25℃的区间内。这两个药柜的增加不仅可以使老年人需要冷藏存放的药品有了一个合理的位置，还能帮助老年人将食品、药品与保健品区分开，防止误食误用。

5.5 二维码记忆储物盒设计

老年人在使用冰箱的过程中，经常会忘记自己储存在冰箱内的物品，很多食物是否在食用的日期内也不知道，甚至冷冻的东西坏掉了都不得而知。为了解决这个问题，可以搭配冰箱增添一套二维码储物盒子，保鲜盒的盖子上印有二维码及数字。老人将需要放入冰箱的食物装进保鲜盒里，然后打开冰箱上的智能面板，打开摄像头，将盒子上的二维码进行扫描，再放入冰箱。每天使用冰箱时，冰箱上的智能面板将会提醒你吃什么、哪一个编号的盒子里有食物将要过保鲜期等事项，催促使用者尽快食用。

5.6 数字编码设计

因为老年人的记忆和逻辑能力都在下降，为了加强老年人使用冰箱时储存物品的方便性，可以将冰箱的各个柜门上增添数字编号。这样老年人的储存物品时，可以用数字编号来辅助记忆，例如：“我今天把买的肉，放在4 号抽屉里”，不仅方便快速记忆和回忆，也方便告知老伴和保姆物品的位置。数字编码的设计，也为智能面板和储物盒子的使用提供了方便。

6 结论

老年人的人口数量在急剧增加，但社会上对于老年人的关注并没有落到实处。特别是适合老年人使用的产品少之又少，对于老年人家用产品的设计发展，中国的企业还有很长的一段路要走。将人机工程学应用在老年人家用冰箱的设计中，不仅能提升产品的创新设计和价值，还能推动整个行业更加注重以人为本的设计理念，减轻老年人的生活负担，提升其生活质量。