黃鏗達,岑 崗,徐鎮(zhèn)濤,夏雨晴

(浙江科技學院 a.信息與電子工程學院;b.藝術設計學院,杭州 310023)

根據國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據,截止到2019年初,1960年以前出生的人口(60歲以上人口)已接近2.5億人,占總人口的17.9%,中國逐步邁進老齡化社會[1]。隨著老年人的物質生活水平不斷提高,老年人手機不再是大按鍵、高音量、款式陳舊、功能單一等手機的代名詞[2],智能手機以其強大豐富的功能成為老年人豐富生活的重要方式之一[3]。部分地區(qū)調查結果[4]顯示,已有近10.6%的老年人使用智能手機,且人數(shù)呈上升趨勢。智能手機為老年人溝通交流和實現(xiàn)自我價值提供幫助,促進老年人積極參與社交活動,減少孤獨感[5]。而如何關愛老年人,從他們的視角出發(fā)設計合適的手機移動應用則是設計的難點[6]。李永鋒等[7]的調查結果顯示,健康、知識、費用、環(huán)境等問題是影響老年人使用手機的重要因素。邢婧宇等[8]的社會調查結果顯示,80%以上的老年人需要30天甚至更長的時間才能熟悉手機操作,自我摸索是老年人掌握手機使用方法的主要方式。而當前手機移動市場“銀色產業(yè)”發(fā)展緩慢,無法滿足老年人使用智能手機的需求。通過移動應用設計可以簡化各項手機操作,提升老年人對智能手機交互性、智能性等的體驗[9]。良好的界面設計和方便的語音助手是解決老年人操作智能手機困難的有效途徑。因此,本研究以老年人的需求為主,以人機交互為重點,設計開發(fā)了老年人手機生活助手移動應用。

1 移動應用提出的必要性

移動應用通過將互聯(lián)網等信息技術應用到老年人的日常生活中,可以有效地整合和拓展家庭和社區(qū)的養(yǎng)老服務資源。同時,針對老年人的人機交互特點,開發(fā)與推廣簡約、便捷的老年人手機生活助手移動應用,對關愛老年人、減輕其子女壓力和促進社會發(fā)展具有積極意義。老年人手機生活助手移動應用可以幫助老年人建立互聯(lián)網社區(qū),豐富他們的精神文化生活,擴大他們的社交范圍;它提供的信息服務滿足了老年人對健康、娛樂知識的需求;同時它還可以幫助老人的子女及時了解老人的日?；顒雍蜕眢w狀況。

2 移動應用設計

針對老年人群使用手機等移動設備有難度的問題,課題組對老年人的生活需求、生理特征、老年人手機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行調查研究,以此為基礎來設計老年人手機生活助手移動應用,以引導的方式來幫助他們便捷地使用手機。

2.1 移動應用功能模塊

老年人手機生活助手移動應用使用模塊化設計,由基本模塊和拓展模塊兩部分組成,如圖1所示?；灸K側重引導老年人使用手機的基本功能,拓展模塊側重老年人的人機交互,兩個模塊優(yōu)勢互補。

圖1 老年人手機生活助手移動應用設計流程圖Fig.1 Flow chart of mobile application design of mobile life assistant for elderly

2.1.1 基本模塊

基本模塊主要由即時通信、語音助手、用戶信息3個子模塊組成,引導老年人使用手機中的電話、短信、移動應用等功能,同時收集老年人使用手機的需求信息,為拓展模塊推送資訊提供信息基礎,為老年人手機生活助手移動應用迭代提供第一手資料。

2.1.1.1 即時通信 即時通信是老年人使用手機的主要原因,故方便老年人使用手機中的電話、短信等即時通信功能是設計老年人手機生活助手移動應用的首要目標。

2.1.1.2 語音助手 老年人可以通過語音助手簡化使用移動應用的操作,便捷地使用手機的相關功能。此外,該模塊還能為部分不了解手機性能、不會拼音的老年人更好地使用手機中的即時通信、移動應用提供幫助。

2.1.1.3 用戶信息 老年人需在用戶信息模塊登記姓名、電話、家庭住址等信息。同時,老年人需設置緊急聯(lián)系人,以便在特殊情況下使用。該模塊將結合老年人自己設置的個人喜好、娛樂、健康等信息和在拓展模塊中對健康、娛樂等信息的瀏覽情況自動生成個人喜好的標簽,最終形成他們的用戶畫像,為拓展模塊精準推送提供信息基礎。

2.1.2 拓展模塊

拓展模塊主要由備忘錄、健康、娛樂3個子模塊組成,滿足老年人日益增長的對社交文化、養(yǎng)生健康等知識的需求,提升他們的生活體驗感。

2.1.2.1 備忘錄 備忘錄模塊根據中國老年人身體狀況和生活習慣,幫助他們根據自己的需求設置備忘錄,如提醒按時吃藥、參加預定好的活動等。

2.1.2.2 健 康 健康模塊為老年人提供健康飲食、健康運動、睡眠助手等健康服務。老年人身體機能逐漸下降,通過飲食可以更好地調理身體。通過該模塊,他們可在健康飲食的推薦中查詢食材的基本信息,并根據自身身體狀況選擇推薦的飲食建議。大多數(shù)老年人為了保持良好的身體狀況有晨練或飯后散步的習慣,該模塊向老年人推薦合適的運動路程和路線。為幫助老年人獲得良好的睡眠,通過睡眠助手播放舒緩的音樂或大自然的聲音可以幫助老年人入睡。

2.1.2.3 娛 樂 娛樂模塊下有聽故事、時事新聞、社區(qū)活動3個子模塊。聽故事模塊是將電子書以朗讀形式展示文字內容,使故事更加生動,也易于老年人接受。時事新聞模塊是根據用戶信息模塊提供的用戶喜好信息將摘選的時事新聞內容推送給老年用戶,并在移動應用界面中放大字體,以方便他們閱讀。社區(qū)活動是結合老年人當前生活的環(huán)境,通過信息推送激發(fā)他們參與公益和社交活動的熱情,使他們的生活更加豐富。

2.2 用戶體驗研究

2.2.1 用戶視覺分析

老年人對明暗、顏色的感知能力相對于年輕人有不同程度的衰退,因此,課題組著重對他們的字體和顏色識別度進行探討。參考程海彧[10]的研究方法,課題組調查浙江寧波鳳山社區(qū)60歲以上不同教育背景的老年人后發(fā)現(xiàn),在接受調查的老年人中,80%以上具有閱讀習慣且經常使用手機;受紙質媒介閱讀習慣的影響,他們對8磅的字號辨識錯誤率較高,辨識錯誤率會隨著字號大小呈正態(tài)分布;若在移動設備閱讀中使用14～16磅的字號(word中介于小三號與四號之間)、1.5倍行距的文本,則他們的辨識錯誤率較低;閱讀較大字號文字時老年人注視時間縮短,閱讀體驗顯著改善。調查還發(fā)現(xiàn),老年人視覺能力雖衰退,但仍能適應一般的字符樣式,例如1.2倍行間距、寬為26像素(1.04 cm)的左右邊距、宋體與黑體字等。比較老年人對黑體、宋體、楷體3種字體的視覺體驗,他們在閱讀字體為黑體的文本時更為舒適。在移動應用界面的左右邊距與行距上,調查老年人對較窄的16像素(0.64 cm)、正常的26像素(1.04 cm)與較寬的36像素(1.44 cm)的喜好,發(fā)現(xiàn)他們更偏愛16像素(0.64 cm)的窄邊框,對于行距沒有特殊的需求。對于色彩,曾舒婷[11]指出鮮艷的顏色不一定能提升老年人的視覺體驗,識別率較高的紅綠色彩(紅色背景,綠色字體)對他們的視覺壓力較大。調查發(fā)現(xiàn)老年人對藍底白字識別率最高,米色背景結合黑色字體的搭配具有較高的舒適度。因此,我們使用飽和度與明度相差大的背景文字顏色組合,例如黑底白字、藍底黑字。根據老年人對光線的感應程度,在設計中減少文字顏色的多樣性,選取18～24磅的字號(word中介于小二號與小一號之間)和加粗黑體的字體,使用較窄的邊距避免文字的密集布局,同時保證手機屏幕擁有適宜的亮度,使他們對信息的獲取處在較為舒適的視覺狀態(tài)。

2.2.2 用戶使用分析

老年人因為記憶力和接受新事物的能力下降,在使用邏輯結構與交互行為較復雜的移動應用時,容易出現(xiàn)錯誤多、使用困難等不佳的用戶體驗,從而產生挫敗感以致選擇放棄。因此,針對老年人的特殊性,移動應用設計應當充分考慮他們對界面設計和人機交互的接受能力,設計應遵循以下3個設計原則:界面簡單大方,視覺表達直觀;規(guī)范字體和色彩,增加視覺的統(tǒng)一性;邏輯結構清晰,簡化交互行為,通過引導的方式幫助他們使用手機。

2.3 交互模式分析

智能手機功能豐富、交互模式多樣,滿足了年輕群體對手機的需求,但繁復的操作和功能對老年群體造成了使用上的難度;因此,移動應用設計采用以簡單視覺交互為主,觸控、語音交互為輔的人機交互模式。結合使用過程與反饋形成本移動應用的用戶使用流程圖如圖2所示。

圖2 用戶使用流程圖Fig.2 Use flow chart for users

2.3.1 視覺交互

目前移動應用界面有一套固定的交互方案和已被廣泛認知的圖形圖標,例如“文件袋”圖形代表“信息”,“人像”圖形代表“個人”。老年人記憶能力下降,面對新事物容易產生焦慮情緒,因此,移動應用的設計要盡可能使用已有設計原則。我們以操作界面一致性、可識別性、簡易性為原則,在已有的交互方案上針對老年人進行圖形圖標的再設計[12]。視覺交互界面如圖3所示,老年人手機生活助手移動應用在主頁上集成顯示各項功能,以方便老年人瀏覽。功能接入按鍵的圖形圖標使用文字標題為主、圖片輔助的形式進行設計。移動應用中,引導式的交互設計有助于老年人順暢地使用手機。

圖3 視覺交互界面Fig.3 Visual interaction interface

2.3.2 觸控交互

觸控交互作為移動應用的主流交互形式,具有交互方式自然、效率高、交互動作豐富等優(yōu)勢[13]。觸控交互界面如圖4所示,在頁面信息交互方式上采用局部頁面可以橫滑或豎滑的交互方式,實現(xiàn)功能集成與信息顯示最大化。

圖4 觸控交互界面Fig.4 Touch interaction interface

2.3.3 語音交互

語音交互具備引導老年人使用手機、閱讀信息并輔助他們記錄信息3種交互功能。老年人手機生活助手移動應用能對他們的語音進行識別,并對其語音提取關鍵詞信息,最后通過關鍵詞信息引導老年人使用手機,具有快捷和高效的特點。在老年人眼睛疲勞時,語音交互以朗誦文本文字的方式在一定程度上保證了老年人對文本文字信息的獲取。在需要大量輸入文字的任務中,語音交互還可幫助老年人解放雙手,通過語音識別輔助他們輸入文字。語音交互界面如圖5所示。

圖5 語音交互界面Fig.5 Voice interaction interface

2.4 界面設計

老年人偏好明亮、寬敞、樸素等感性意象的界面設計[14],因此我們的設計要點為:1)色彩選用對比分明的黑白為主,藍色(#5588a3)為輔。一般文字使用黑色,強調性文字選用藍色;按鍵選用明度較高的粉色、橙色與黃色。2)字號主要選擇24磅(小一)的標準黑體,其余字號為18、22、26、30磅。頁面選用較窄的邊距,以增加有效內容面積。3)采用較為自然的視覺界面,去除邊框棱角,圓角半徑在不同的分級界面中采用12像素或18像素。4)風格簡潔明了,突出顯示關注點,二級界面如圖6所示,滑動菜單欄通過增大字號、加粗字體等來突出顯示。5)交互手勢上取消長按與拖拽等較復雜的交互形式,采用提示框文字引導與點擊或滑動相結合的簡單交互形式。

圖6 二級界面健康飲食Fig.6 Secondary interface healthy diet

3 技術路線

3.1 技術思路

老年人手機生活助手移動應用采用前后端分離的開發(fā)模式,將系統(tǒng)分為安卓端和服務端,如圖7所示。在安卓端開發(fā)完成后,用戶下載安裝應用到安卓系統(tǒng)手機中作為客戶端,服務端則運行在公網的阿里云服務器中為客戶端提供服務支持。安卓端和服務端通過HTTP協(xié)議進行通信以實現(xiàn)數(shù)據交互,即安卓端向服務端發(fā)起請求,服務端響應請求。前后端分離的開發(fā)模式將客戶端和服務端有效地分離開來,安卓端和服務端開發(fā)同時進行,安卓端力求應用的流暢性、兼容性、用戶良好的體驗感,服務端實現(xiàn)高并發(fā)、高可用、高性能,從而最大限度地提高團隊的開發(fā)效率。

圖7 前后端分離的 開發(fā)模式Fig.7 Development mode of front-end separation

3.2 技術架構

3.2.1 安卓端設計

安卓端使用Android Studio進行開發(fā),使用Gradle進行項目構建,網絡通信應用了OkHttp的網絡通信框架,具體如圖8所示。開發(fā)模式采用MVC的模式。M為模型層,用于處理數(shù)據的業(yè)務邏輯;V為視圖層,以標記語言展示視圖;C為控制層,用來控制視圖層和模型層的同步,保證模型層數(shù)據改變時視圖層視圖能夠同步變化。安卓端的視圖層主要使用了Android SDK提供的控件和高拓展性的自定義課件,通過XML語言來實現(xiàn)應用的界面描述。模型層在安卓中以Java實現(xiàn),并使用SQLite數(shù)據庫和SharedPreferences本地輕量級緩存實現(xiàn)本地應用數(shù)據的持久化。控制層為實現(xiàn)視圖層和模型層同步的控制,利用適配器將數(shù)據適配到視圖上,通過監(jiān)聽器來監(jiān)視用戶在視圖層中的操作,再利用Activity或Fragment對事件進行處理,最終在視圖層中做出反饋,展示給用戶。

圖8 安卓端設計Fig.8 Android design

3.2.2 服務端設計

服務端(圖9)采用了Spring Boot+MyBatis框架,利用IntelliJ IDEA開發(fā)工具和Maven進行項目管理,應用了MySQL關系型設計庫和Redis緩存設計庫進行數(shù)據存儲。

圖9 服務端系統(tǒng)構架Fig.9 Server system architecture

服務器在收到網絡請求時,網絡請求首先經過Spring AOP技術實現(xiàn)的攔截器和日志統(tǒng)一管理器,再通過攔截器的合法請求被控制層接口接收,然后服務器根據請求的業(yè)務在服務層中進行業(yè)務邏輯處理,數(shù)據業(yè)務利用MyBatis框架將數(shù)據訪問層接口映射到描述SQL的XML文件中,通過執(zhí)行SQL腳本來完成數(shù)據庫的創(chuàng)建、更新、讀取和刪除操作。

3.2.3 技術應用實現(xiàn)

為實現(xiàn)用戶的單點登錄,后端采用了JWT(JSON web token)加密身份令牌技術。用戶登錄通過驗證后,服務端將用戶名、密碼和時間戳用服務器密鑰進行加密,生成一個身份令牌,并將其存入Redis緩存,最后把身份令牌傳向安卓端。而安卓端接收到服務端傳入的身份令牌后,把它存入SharedPreferences(安卓本地輕量級緩存)中。安卓端登錄之后把身份令牌放入HTTP header中向服務端發(fā)起網絡請求。為驗證身份令牌,服務端應用Spring AOP技術,將身份驗證攔截器以切片的方式作用到請求的控制層中,進行身份驗證。該技術方案高效地實現(xiàn)了用戶安全登錄,有效地避免了惡意篡改用戶請求身份信息,提高了系統(tǒng)的安全性,技術應用的實現(xiàn)如圖10所示。

圖10 技術應用的實現(xiàn)Fig.10 Implementation of technology application

4 結 語

老年人作為移動應用的用戶群體,他們對移動應用的需求是移動應用設計與開發(fā)的動力。基于此,我們設計運營的老年人手機生活助手移動應用以老年人為服務對象,對他們使用移動應用難、獲取信息難等問題進行用戶體驗研究和人機交互設計,引導他們使用手機的各項功能并提供各類信息服務,使他們能享受便捷的生活服務。本移動應用已在社區(qū)老年人活動中心進行試運行測試,受到他們的一致肯定。隨著老年人口的不斷增長,他們的需求和身體狀況也在不斷變化,我們將對移動應用界面設計進一步優(yōu)化,以期得到推廣。