家用电器无障碍性的初步原型设计

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家用电器无障碍性的初步原型设计

《Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting》：Preliminary Prototype Designs for Home Appliance Accessibility

【字体：大中小】 时间：2026年09月04日 来源：Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting

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　　摘要随着家电界面日益数字化，视力障碍或脊髓损伤（SCI）用户在操作必要的家用设备方面面临越来越大的障碍。本研究检验了两款旨在提高无障碍性的原型设计：一款带有雕刻凹槽和盲文标记的亚克力面板，用于洗衣机触摸面板；一款摆动按钮，将前后推压动作转化为上下按压动作，用于微波炉门。九名参

摘要

随着家电界面日益数字化，视力障碍或脊髓损伤（SCI）用户在操作必要的家用设备方面面临越来越大的障碍。本研究检验了两款旨在提高无障碍性的原型设计：一款带有雕刻凹槽和盲文标记的亚克力面板，用于洗衣机触摸面板；一款摆动按钮，将前后推压动作转化为上下按压动作，用于微波炉门。九名参与者（五名视力障碍者；四名SCI患者）使用专门设计的问卷评估了原型，该问卷结合了李克特量表和开放式问题。两款原型均改善了触觉引导，减少了非预期激活，并增强了可达范围内的可用性；一个意想不到的好处是减少了轮椅用户的眩光。然而，仅靠触觉提示对视力障碍用户来说还不够，他们强调了语音反馈的必要性。尽管样本量有限，这些初步发现支持将无障碍设计融入主流家电，而非将其局限于特定产品。

引言

随着现代家电（如洗衣机和微波炉）的界面日益数字化和复杂化，残障用户——特别是视力障碍或脊髓损伤（SCI）用户——在操作必要的家电时面临越来越严重的排斥。本研究检验了两款旨在缓解这些家电无障碍问题的原型设计，以支持这些人群的实际操作便利性。我们报告了针对小样本目标用户进行的初步无障碍评估结果，旨在推动后续更大规模的验证。

背景

美国约有19%的人口存在残障（Brault, 2012），且这一比例预计将增长。然而，该人群中的许多人在使用家电等日常产品时仍面临无障碍问题（Lee et al., 2021）。例如，超过一半的SCI患者报告在家中使用烤箱和炉灶时存在困难（Froehlich-Grobe, 2024），行为层面分析也记录了SCI用户操作各种家电时面临的系统性无障碍挑战（Lee et al., 2024）。同样，微波炉等家电上的平面或触摸面板对于视力障碍用户来说仍基本无法使用，需要辅助手段。

先前的研究曾运用参与式和通用设计方法来使日常产品对老年人和残障用户更易于使用（Demirbilek & Demirkan, 2004），但主流家电本身很少以这些用户群体为设计考量。已有一些标记为"特殊"的产品被开发出来以满足此类需求，但许多残障用户不希望被视为"特殊"用户；此类标签强化了必须依赖专用产品的假设，而主流产品则留给无残障用户。产品应设计为"开箱即用"且"不那么特殊"的无障碍产品（Doussard et al., 2024），无论使用者是谁。然而，现有的无障碍和通用设计相关标准大多仍停留在广泛而抽象的原则层面，限制了其在确定具体设计规范方面的适用性（Lee et al., 2021）。为解决这一差距，本研究通过实际原型进行用户研究，以指导家电无障碍的初步设计。

方法

基于Lee et al. (2021)通过角色画像分析确定了视力障碍、听力障碍、脊髓损伤和老年用户使用家电时面临的无障碍挑战，本研究聚焦于视力障碍用户和SCI用户的具体需求。为生成符合人体工程学的解决方案，组织了一场构思工作坊，参与者包括九名人因工程研究生，其中一人有SCI并提供了直接经验见解。通过结构化筛选对工作坊生成的想法进行了筛选，优先考虑实用性和在现有产品上应用的便利性，从中选择了两项用于原型制作：（1）用于洗衣机触摸面板的"亚克力面板"，以及（2）用于微波炉平开门释放装置的"摆动按钮"。

共九名残障参与者（五名视力障碍者；四名SCI患者）评估了原型。每次试验后均填写了一份专门设计的问卷。其中三项采用7点李克特量表评分，评估原型是否（Q1）使家电更易使用，（Q2）支持参与者的特定残障情况，以及（Q3）是否阻碍使用；第四项为开放式问题（Q4），邀请提出评论和改进建议。鉴于样本量较小，对每个原型、残障组和问卷项目的回答进行了定性总结，而非统计分析。定性总结由研究团队的一名成员准备，并与原始回答进行一致性审核。

结果

原型

原型使用AutoCAD设计并3D打印，应用于现有产品。亚克力面板是一个透明的覆盖层，放置在洗衣机触摸按钮上方，可操作区域上有雕刻凹槽，按钮簇旁边有盲文标记。凹槽为视力障碍用户提供触觉引导，使他们能够识别功能按钮而不会意外激活。为适应SCI用户用手掌边缘或握紧拳头操作面板的行为倾向，每个按钮的雕刻区域尺寸设定为至少一个方向的长度超过38毫米——韩国第95百分位男性的手厚度（掌骨）。

摆动按钮利用用户施加的力来辅助打开微波炉门。它对视力障碍用户来说是一个突出的触觉提示，对SCI用户操作平开门按钮的微波炉来说是一种辅助机制。传统的线性推压也可能将微波炉向后推，加剧了SCI用户的可达性限制。摆动按钮将这种前后推压动作转化为上下按压动作，使用户能够在可达范围内操作微波炉。其头部尺寸超过38毫米阈值，支持用手掌边缘或握紧拳头进行交互。

评估

两组用户均表示该面板在保持整体使用流程的同时（Q1），简化了洗衣机操作。视力障碍用户指出，面板帮助他们定位控制按钮并完成标准操作（Q1、Q2），但他们指出了两个局限性（Q3）：在许多控制菜单中，雕刻缺乏一致性和清晰的引导，使其难以记忆或导航；右侧面板上的椭圆形雕刻难以准确计数。所有视力障碍参与者还要求在触觉提示之外增加语音助手（Q4）。

SCI用户报告称，凹槽在使用握紧拳头或手掌边缘操作面板时有效防止了意外激活，并且凹槽在控制区域之间提供了视觉区分（Q2）。由于大多数洗衣机触摸面板都是朝向站立用户眼睛角度倾斜的，轮椅用户在坐姿高度通常会出现眩光；光泽度较低的亚克力层减少了这种眩光。

对于摆动按钮，所有用户都能在不过度用力的情况下打开微波炉门（Q1）。然而，视力障碍用户报告称，摆动部件上突出的"PUSH"字样阻碍了顺畅操作（Q3）：凸起的文字可能被误读为其他单词，而突起本身会阻碍手部运动，构成潜在风险。

结论

本研究提出并评估了两项初步的家电磁家电无障碍设计解决方案：用于洗衣机触摸界面的亚克力面板和用于微波炉门的摆动按钮。评估结果表明，对于所研究的小样本，这些原型可以为视力障碍用户和SCI用户提供切实的好处，包括改善触觉引导、减少意外激活，以及改善可达范围内的可用性。减少轮椅用户眩光等意想不到的优势进一步表明，简单的物理修改在改善无障碍方面具有潜力。

研究结果还指出了单一模态解决方案的局限性。仅靠触觉提示似乎对视力障碍用户来说还不够，他们强调了通过语音反馈传递更丰富上下文信息的需要；同样，SCI用户可能受益于语音激活，以减少手动操作的体力负担。由于本次评估仅涉及两组残障中的九名参与者，因此应将研究结果视为初步的，并需要更大规模和更广泛残障群体的验证。总体而言，结果表明将无障碍设计融入主流家电而非局限于"特殊"产品中的价值，支持实现"开箱即用"的可及家电，使更广泛的用户能够使用。