王 婵， 朱慧娟， 赵路明

(中原工学院 机电学院， 河南 郑州 450007)

家用血糖仪属于二级医疗器械，为使用者提供日常生活中血糖监测和糖尿病筛查工作。使用者根据测出来的血糖浓度调整饮食和运动规律[1]。糖尿病患者每天要刺破手指1～7次，采集血样检测血糖指标，因此，家用血糖仪成为糖尿病患者的首选。一套完整的血糖仪基本都由四部分组成：血糖测试仪、血糖试条、采血针、采血笔(血糖试条和采血针为标准化一次性产品，不纳入本文设计考虑范围)。

在设计方法中，全局HIEs(Human Interface Elements)是将产品按照与人感官进行信息交互的最小单位分解出人机界面元件[2-3]，从人机界面元件中分离出产品的硬件和软件以及相关关系的元件集合。在此基础上，林丽等[4]探索了HIEs的灵活性；张芳兰等[5]则将HIEs与Kano模型结合，拓展了HIEs理论的应用范围。这些研究检验了HIEs理论在产品造型分析中的适用性，因此本文将HIEs理论应用到以情绪体验为主导的产品造型研究中。

对于家用血糖仪来说，多频次的操作过程导致情绪体验成为影响造型评价的重要因素之一。在以用户为主体的评价过程和以设计师为主导的设计过程中，情绪体验是用户体验的表现特征。本文将家用血糖仪作为研究对象，从用户情绪体验角度出发，对家用血糖仪造型进行创新设计，探索家用医疗器械类产品的造型创新设计方法。

1 家用血糖仪产品造型的情绪体验

心理学把人的心理视为“黑箱”，在心理研究中只能凭借研究目标对刺激的反应来推测目标大脑活动机制和心理活动过程[6]。而情绪能够独立于认知外，反映人们对事物的情感体验，所以情绪对设计体验至关重要。美国心理学家施洛伯格提出情绪有3个维度，以“快乐-不快乐”“注意-拒绝”“唤醒-睡眠”3组要素作为维度特征(如图1所示)。

图1 情绪维度图Fig. 1 Emotional dimension

在情绪三维度中，“注意-拒绝”这一维度受人格影响较大，实时的环境与产品等因素对其影响较小[7]。由于家用血糖仪在使用时需要扎破手指采血，这会使人产生痛感，所以产品应注意尽量调动使用者的积极情绪，比如通过使用平静的颜色或者亲肤的材质减轻使用者的抵触心理，提升其愉快度；通过音效提醒或者颜色变化等，提高血糖仪对使用者的唤醒度。

2 情绪体验下的产品造型设计研究

在产品造型设计研究中，情绪体验会对消费者购买意愿产生关键性影响[8]。本文首先通过网络调研、电话访谈和查阅相关资料等方式搜集产品资料，结合品牌知名度、产品评价及产品销量等因素定位样品，并通过对使用人群的调研和了解确定被试人群；其次，在产品方面，利用全局HIEs解构对样品产品进行分解，根据被试人群的情绪体验强度高低，通过聚类分析选取与情绪体验关联性强的产品元件作为设计对象；然后，在被试人群方面，使用心理量表搜集被试人群对家用血糖仪各元件的情绪体验值，并根据数据绘制情绪体验定位图；最后，将情绪体验关联度高的产品元件与情绪体验进行映射，作为创新设计方案的依据。

综上，通过产品解构分析、情绪体验分析，提出创新设计方法流程(如图2所示)。

图2 情绪体验下的产品造型设计流程Fig. 2 Product modeling design flowehart based on emotional experience

3 情绪体验下的家用血糖仪造型设计

3.1 产品解构

(1) 选择样本产品及被试人群。本文以强生稳健智佳品牌家用血糖仪为例，将45岁以上的糖尿病及高血糖患者确定为被测试者。

(2) 全局HIEs解构。对家用血糖仪产品进行多维解构，共分解出11项元件(如图3所示)，其中8项硬件(A1-A8)、2项软件(B1、B2)、1项关系元件(C1)，用以建立细分多维元件与情绪体验的映射关系。

(a) 血糖测试仪元件分布 (b) 采血笔元件分布图3 血糖仪元件分布图Fig. 3 Element distribution of blood glucese meter

对11项元件进行解构分析，得到52个HIEs(如表1所示)。

表1 血糖仪HIEs细目Tab. 1 Detailed catalague of HIEs of blood glucose meter

(3) 提取与情绪体验关联性强的元件。向目标人群发放50份问卷，通过其患病情况筛选回收48份有效问卷。以元件与情绪体验之间的关联度强弱为标准得到产品元件与情绪体验关联度热力图(如图4所示)，通过热力图能够看到与被测试者情绪体验强相关的产品部位，及其在整体中的分布情况。

(a) 血糖测试仪元件与情绪体验关联度热力图 (b) 采血笔元件与情绪体验关联度热力图图4 产品元件与情绪体验关联度热力图Fig. 4 Thermodynamic diagram of correlation between product components and emotional experience

结合热力图数据，对血糖仪10个产品元件与情绪体验关联度进行聚类分析，结果如表2所示，选取关联度较高的5个硬件(A5、A2、A4、A6、A8)和1个软件(B1)进行后续情绪体验分析。

表2 情绪体验强相关元件强度聚类分析结果Tab. 2 Results of cluster analysis on the intensity of strongly related elements of emotional experience

3.2 情绪体验分析

(1) 通过心理量表搜集强关联性元件的情绪体验值。按照情绪三维度分类，选择11组情绪形容词[9]，并以此设计针对血糖仪产品元件的情绪体验量表，向目标人群发放200份量表问卷，回收有效问卷186份。为方便数据分析，随机抽取50份问卷作为数据来源，得到血糖仪与情绪体验强相关元件的情绪体验量表统计结果(如表3所示)。

表3 强相关元件情绪体验量表统计结果Tab. 3 Statistics of emotional experience scale of strongly related elements

(2) 绘制强相关元件情绪定位图。将情绪体验形容词按照不同情绪维度分类，使用数据分析软件整理体验分值。重点关注用户在使用家用医疗器械产品时的安全感和积极性，以不安-舒适为x轴，以沉闷-活跃为y轴，建立血糖仪“舒适-活跃”情绪体验定位图(如图5所示)。

图5 强生血糖仪“舒适-活跃”情绪体验定位图Fig. 5 Emotional experience positioning map of J&J’s blood glucose meter based on comfort-activity

根据强生血糖仪舒适-活跃情绪体验定位图，硬件A8(采血笔笔帽)位置显示出该元件舒适度和活跃度较低，硬件A5(采血笔外壳)位置显示出该元件活跃度较高和舒适度较低，软件B1(血糖检测仪屏幕)位置显示出该元件活跃度较低。

3.3 提出创新设计方案

(1) 预设情绪体验方向与HIEs映射。为提升产品情绪体验度，预设A8采血笔笔帽需要提升情绪舒适度，A5采血笔外壳需要提升情绪舒适度并降低活跃度，B1血糖检测仪屏幕需要提升情绪活跃度。

再将A8、A5和B1的HIEs与预设的情绪体验方向进行映射，得到创新造型设计思路(如表4所示)。

表4 血糖仪HIEs与情绪体验映射表Tab. 4 Mapping table of blood glucose meter HIEs and emotional experience

(2) 提出设计方案。基于表4中的创新造型设计思路，在现有产品元件布局基础上进行血糖仪造型创新，新设计方案如图6所示。

(a) 血糖测试仪软硬件示意图 (b) 采血笔软硬件示意图图6 血糖仪造型创新方案及元件分布图Fig. 6 Model innovation scheme and element distribution of blood glucose meter

4 基于情绪体验的创新方案评估

4.1 情绪体验评估流程

判断“基于情绪体验的造型创新设计方法”是否有效，需要验证创新方案的用户情绪体验是否满足预设方向。

搜集新方案的情绪体验数据，使用有效数据绘制情绪体验定位图，并与原产品的定位图相比较：如果不满足预设方向，则需要重新设计；如果满足预设方向，则证明本文提出的造型创新设计方法有效。评估流程如图7所示。

图7 创新方案情绪体验评估流程图Fig. 7 Emotional experience evaluation flawchart of innovation scheme

4.2 家用血糖仪创新方案评估

根据量3所示的11组情绪词汇制作新方案的情绪体验量表，再向相同被试人群发放200份量表问卷，并随机抽取信度较高的50份问卷，利用Cronbach信度分析对得到的数据进行有效性判断。针对11组情绪词汇和3项元件(A5、A8、B1)，共计33项度量值进行分析，得到的Cronbach α系数为0.983，数据信度系数值高于0.9，根据Eisinga R等的研究[10]，说明此数据信度质量高，可用于进一步分析。

从数据中抽取与原产品相同的情绪维度(舒适-活跃)制作情绪体验定位图(如图8所示)。与图3相比，新设计方案中采血笔的安全度得到了提升，血糖检测仪的安全度和愉悦度也得到了提升，满足情绪定位的预设。这一结果表明，在产品解构基础上提出的基于情绪体验的产品造型创新设计方法对改善家用血糖仪的用户体验是有效的。

图8 血糖检测仪“舒适-活跃”情绪体验对比图Fig. 8 Comparison of comfort-active entional experience with glucose meter

5 结语

本文通过对家用血糖仪造型创新设计的研究，探索了用户情绪体验与产品元件关系的紧密性，提出了以情绪体验和产品解构结合的产品造型创新设计方法，并通过实际方案的推演，验证了设计方法的可行性和可操作性。实践证明，通过研究用户对产品解构元件的情绪体验，能够提升家用血糖仪的用户体验度，并使产品造型更加贴合用户的情绪需求。本文提出的造型创新设计方法能对家用医疗器械相关产品的用户体验提供借鉴作用。