缩略图

基于现有智能家居的适老化交互优化研究

作者

李颖

苏州工艺美术职业技术学院 江苏苏州 215000

一、引言

全球人口老龄化趋势愈发明显,老年人口数量不断增加。与此同时,智能家居技术迅速发展,为人们的生活带来了诸多便利。智能家居能够实现对家居设备的远程控制、自动化管理等功能,有助于提高生活质量和安全性。然而,现有智能家居产品的交互设计大多以年轻用户为目标群体,在适老化方面存在明显不足,导致老年用户在使用过程中面临诸多困难,难以充分享受智能家居带来的便利。因此,开展基于现有智能家居的适老化交互优化研究具有重要的现实意义,不仅有助于提升老年用户的生活品质,还能拓展智能家居的市场空间。

二、老年人生理和心理特征对智能家居交互的影响

(一)生理特征对交互的影响

老年人的生理机能随着年龄的增长逐渐衰退,这对其使用智能家居的交互过程产生了多方面的影响。在视觉方面,老年人的视力下降,对颜色的辨别能力减弱,对小字体和低对比度的界面元素难以看清。在听觉方面,听力减退使得他们在接收语音提示和报警信息时存在困难。在运动能力方面,手部灵活性和协调性降低,导致操作精细的触摸屏或按键时容易出现误操作。此外,老年人的反应速度变慢,对交互操作的响应时间需要更长。

(二)心理特征对交互的影响

老年人的心理特征也会影响他们对智能家居交互的接受和使用。一方面,老年人通常具有较强的习惯依赖性,对新事物的接受能力相对较弱,更倾向于使用熟悉和简单的操作方式。另一方面,他们可能对技术存在恐惧和抵触心理,担心操作不当会损坏设备或带来其他麻烦。在认知方面,老年人的记忆力减退,难以记住复杂的操作流程和多个功能指令。因此,智能家居的交互设计应充分考虑这些心理特征,降低老年用户的学习成本和使用难度。

三、现有智能家居交互设计分析

(一)交互界面设计

现有智能家居的交互界面普遍存在信息过载问题,功能入口繁杂,导致老年用户难以快速定位所需操作。主界面常堆叠多个控件,如温度、湿度、灯光、安防等模块混杂排列,缺乏清晰的分类逻辑。字体普遍偏小,低对比度的配色(如浅灰文字配白底)进一步降低可读性。图标设计过于抽象,如用齿轮表示“设置”,用云朵表示“网络”,老年人难以直观理解。动态效果过多,如滑动切换、弹窗提示等,容易分散注意力。此外,层级菜单过深,返回逻辑不明确,用户容易迷失操作路径。这些设计缺陷增加了老年人的认知负担,降低了使用意愿。

(二)操作方式设计

现有操作方式对老年人不够友好。触摸屏依赖精准点击,但老年人手部灵活性下降,易误触相邻按钮或滑动失灵。手机 APP 控制需先解锁屏幕、找到应用、进入功能页,步骤繁琐,且不同品牌 APP 交互逻辑差异大,学习成本高。语音控制虽看似便捷,但实际使用中,方言口音、背景噪音常导致识别失败,而系统反馈如“抱歉,我没听懂”缺乏具体指导。部分设备仍需复杂设置(如Wi-Fi 配对、场景联动),老年人往往依赖子女协助完成。传统物理按键被取消,取而代之的扁平化触控面板缺乏触觉反馈,进一步增加操作难度。

(三)反馈机制设计

现有反馈机制存在明显不足。操作成功后,部分设备仅以微弱指示灯闪烁或短暂“滴”声提示,老年人可能错过确认。语音反馈内容过于简略,如“已执行”未说明具体动作(如“客厅灯已打开”)。故障提示专业化,如“Error 404”“网络连接超时”,老年人难以理解应对措施。多设备联动时,反馈来源不明确,例如关闭总开关后,用户无法直观确认哪些子设备已断电。部分界面使用英文缩写(如“Wi-Fi”“GPS”)或技术术语(如“IPv4 设置”),形成认知障碍。此外,异常状态(如传感器电池不足)常隐藏于二级菜单,缺乏主动提醒,导致问题未能及时解决。

四、适老化交互设计原则

(一)简单易用原则

智能家居的适老化设计应以简单直观为核心。主界面仅保留最常用的功能入口,如灯光、空调、紧急呼叫等,避免信息堆砌。采用拟物化图标配合简短文字,如用 " 开 / 关 " 替代 " 切换状态 ",用 " 调亮 /调暗 " 替代 " 亮度调节 "。操作流程不超过三步,例如打开客厅灯只需点击 " 灯光 "-" 客厅 "-" 开 "。取消复杂设置项,默认开启自动模式,如根据光线调节窗帘。语音指令支持自然表达,说 " 太热了 " 即可调低温度。通过减少选择、简化语言、预设智能方案,让老年人无需学

习就能轻松使用。

(二)可感知性原则

界面采用 24px 以上大字体,关键信息加粗显示。配色使用黑黄、蓝白等高对比组合,禁用浅灰、淡粉等低可视度颜色。图标尺寸放大至 1.5cm×1.5cm 以上,重要按钮增加色块衬底。语音反馈音量可调至80 分贝以上,播报语速降低 30% ,关键操作同步伴随" 滴滴" 提示音。物理按键设计凹凸纹理,开关拨杆设置明显阻力感。异常状态通过三色指示灯区分(绿 / 黄 / 红),夜间自动点亮背光。多感官反馈确保视听力衰退的用户也能清晰感知交互状态。

(三)可理解性原则

功能分区采用生活化分类,如 " 客厅 "" 卧室 " 替代 " 区域 1"" 区域 2"。操作引导使用箭头图示配合分步提示,如 " 第一步:选择房间→第二步:选择设备 "。状态显示避免专业术语,用 " 正在煮饭(剩余15 分钟)" 替代 " 烹饪模式 - 倒计时 900s"。语音提示包含操作确认,如 " 您要关闭卧室灯吗?请说是或不是 "。每个界面顶部固定显示返回键和主页键,底部常驻紧急帮助按钮。通过符合日常认知的表达方式和明确的操作路径,降低理解成本。

(四)容错性原则

误触操作启动 2 秒延迟执行,期间显示 " 要关闭所有灯光吗? "等二次确认弹窗。连续三次错误输入自动弹出语音帮助按钮。设备异常时提供图示解决方案,如" 路由器离线" 对应" 请检查电源线插图"。所有操作均可通过 " 撤销 " 按钮回退,删除类功能需密码验证。系统自动记录最近 10 次操作记录,支持一键恢复默认设置。物理按键采用防误触设计,如开关需长按 3 秒生效。通过多重防护机制避免误操作引发严重后果。

五、基于现有智能家居的适老化交互优化策略

(一)简化交互流程

智能家居的交互流程应尽可能简洁,避免复杂操作。将常用功能整合为一键式操作,例如设置“离家模式”按钮,一键关闭所有电器。提供默认参数,如自动调节室内温度和灯光亮度,减少手动调整。系统可记录用户习惯,智能推荐个性化设置,如根据作息时间自动开关窗帘。简化设置菜单,隐藏不常用功能,主界面只保留核心操作。支持语音快捷指令,如说“睡觉”即可关灯、拉窗帘、调温度。通过减少步骤和自动化设置,降低老年人的操作难度,提升使用效率。

(二)优化界面视觉设计

界面设计需符合老年人的视觉需求。文字和图标应放大,确保清晰可见。采用高对比度配色,如黑底白字或蓝底黄字,避免低对比度的浅色组合。功能模块分类明确,如“灯光”“空调”“安防”分区排列,减少查找时间。重要功能置于主界面,次级功能折叠隐藏。动态效果尽量简单,避免干扰注意力。夜间模式自动降低屏幕亮度,减少刺眼感。图标采用拟物化设计,如用灯泡表示灯光,风扇表示空调,便于直观理解。整体布局简洁,避免信息过载。

(三)采用多样化且符合老年习惯的操作方式

除触摸屏和语音控制外,增加物理按键、手势和动作感应操作。遥控器或墙面开关保留大按键,提供触觉反馈。手势控制设计简单,如挥手开关灯,握拳调节音量。支持动作感应,如起身自动开灯,久坐提醒活动。保留传统操作方式,如旋钮调温、拨杆开关,降低学习成本。操作方式可自定义,适应不同用户偏好。语音指令支持方言和自然表达,如“太亮了”自动调暗灯光。多模态操作确保老年人选择最顺手的方式。

(四)增强反馈的及时性与明确性

智能家居系统应建立即时、明确的多通道反馈机制。操作成功后同步触发语音、视觉与触觉反馈:播放清脆的 " 叮咚 " 提示音,对应设备指示灯闪烁 3 次,屏幕中央弹出绿色对勾图标及 " 客厅主灯已开启 " 文字提示,持续时间不少于 5 秒。故障时采用差异化反馈策略:网络异常时,路由器红灯常亮并语音循环播报 " 无线网络连接失败,请检查路由器电源 ",同时手机 APP 推送带示意图的故障排除指南。环境类状态(温湿度、空气质量)在界面固定区域实时显示放大数字,异常数值自动变为红色并伴随振动提醒。所有语音提示支持语速调节(60-120 字 / 分钟),音量可设置为常规 / 放大 / 最大三档。灯光反馈亮度根据环境光自动调节,夜间模式降低至 50 流明以下。针对认知障碍用户,可开启强化反馈模式,使每个操作步骤都伴随语音复述。系统默认开启操作日志功能,用户可通过" 刚才做了什么" 语音查询最近 5 次操作记录。通过立体化、可定制的反馈体系,确保不同身体条件的老年用户都能清晰感知操作结果。

(五)提供个性化服务

根据老年人个体差异定制交互方式。视力不佳者可选择超大字体和图标,听力弱者调高提示音量。行动不便者启用语音优先模式,减少手动操作。系统学习用户习惯,如常听戏曲则推荐相关节目。健康监测数据联动,如心率异常自动通知家属。支持多用户配置,不同家庭成员有独立设置。场景模式可定制,如“晨起”自动开灯、播报天气。定期询问用户满意度,动态优化服务。通过个性化设计,让智能家居更贴合每位老年人的需求。

六、适老化交互优化策略的实施与评估

(一)实施步骤

适老化交互优化策略的实施应采取系统性、分阶段推进的方式。第一阶段需组建跨学科团队,包括交互设计师、老年心理学专家和工程师,对现有智能家居产品进行可用性测试和障碍分析,重点识别老年用户在操作流程、界面认知、反馈机制等方面的痛点。第二阶段基于用户画像和场景分析,采用 " 减法设计 " 原则简化交互层级,如将三级菜单压缩为一级,并运用高对比度色彩、放大字体等适老性设计要素制作低保真原型。第三阶段开展迭代测试,邀请具有不同数字素养水平的老年用户参与,采用 " 出声思维法 " 观察其操作过程,记录误操作点和困惑环节。每个测试周期后召开专家评审会,将用户反馈转化为设计改进方案,通常需要 3-5 轮迭代才能达到最优效果。最后阶段需建立持续优化机制,通过 OTA 升级将验证后的设计方案推送到终端产品,并设置用户反馈通道收集长期使用数据。

(二)评估指标与方法

适老化交互优化的评估需构建多维度指标体系,包含客观性能指标和主观体验指标。客观指标方面,采用任务分析法测量核心功能的完成率(如调节温度的首次成功率)、操作时长(从指令发出到执行完毕的时间)、错误率(误触/ 返回操作的次数),并设置基准值进行量化对比。主观体验评估采用改良的SUS(系统可用性量表)和QUIS(用户交互满意度问卷),特别增加针对老年群体的评估维度,如 " 字体大小舒适度 "" 语音提示清晰度 " 等特色指标。混合评估方法上,结合眼动追踪技术分析界面注意力分布,运用行为编码系统(BES)记录用户的操作轨迹特征。最终通过层次分析法(AHP)对各项指标进行加权计算,形成综合评估报告,既反映整体优化效果,又能精准定位需要持续改进的薄弱环节,如语音交互的方言识别准确率等具体问题。

七、结论与展望

本研究通过对老年人生理和心理特征的分析,指出了现有智能家居交互设计存在的不适老问题,并提出了基于现有智能家居的适老化交互优化策略。研究结果表明,通过简化交互流程、优化界面视觉设计、采用多样化且符合老年习惯的操作方式、增强反馈的及时性与明确性以及提供个性化服务等优化措施,能够有效提升老年用户对智能家居的使用体验和接受度。本研究虽然取得了一定的成果,但也存在一些不足之处。例如,研究样本的局限性可能导致研究结果的普遍性受到一定影响;在优化策略的实施过程中,可能会受到技术和成本等因素的限制。未来的研究可以进一步扩大样本范围,深入探讨不同地区、不同文化背景下老年用户对智能家居交互的需求和偏好。同时,随着技术的不断发展,如人工智能、虚拟现实等技术的应用,为智能家居适老化交互设计提供了新的思路和方法,未来的研究可以探索如何将这些新技术应用于适老化交互设计中,进一步提升老年用户的生活质量。

参考文献

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基金项目:江苏高校哲学社会科学研究项目课题一般项目、人工智能赋能适老化产品的交互范式与伦理规范研究 2025SJYB1119

作者简介:李颖(1980 年11 月),女,汉族,苏州,硕士,副教授,主要从事工业设计、家具艺术设计、文创产品研究。