基于交互设计的可穿戴式教学扩音器设计研究.docx

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基于交互设计的可穿戴式教学扩音器设计研究

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穆荣兵熊丽娜

摘要：该文以教学用的可穿戴式扩音器改良设计为抓手，从用户体验设计的角度出发，以人机交互技术作为研究基础，致力于在设计过程中运用交互设计技术聚焦用户对产品使用的需求及目标，与互联网功能进行糅合设计，将传统教学扩音器由单一的用户体验向多元化用户体验进行改良设计，实现软硬件交互设计应用，为目标用户带来更多的体验乐趣。

关键词：交互设计穿戴式教学扩音器

：TP368：A：1674-098X（2017）05（a）-0108-02

目前市場上已有的便携式蓝牙音箱、穿戴式扩音小蜜蜂等多种交互便携的扩音产品，可谓是“乱花渐欲迷人眼”的节奏。同时，交互技术的发展促使终端客户越来越期望他们现有的设备得到更好的改进。该文正是基于以上发展和市场需求前提下，以可穿戴式教学扩音器的改良设计为研究对象，从用户体验设计的角度出发，以人机交互方式的设计作为研究基础，将原来的可穿戴式教学扩音器由单一的用户体验向多元化用户体验进行改良设计，提供未来可穿戴式教学扩音器发展前景的研究和实践经验。

1相关技术理论

1.1人机交互技术

人机交互技术（Human-ComputerInteractionTechniques）是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。不论是计算机信息系统还是现今流行的可穿戴设备的用户界面设计中，人机交互技术是一个重点内容，它包括了人机工程学、认知学、心理学等多个不同的学科领域。

1.2传感技术

传感技术是关于从自然信源获取信息并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。随着传感器性能的提升，可穿戴智能设备逐渐向人体全身布局，具有了信息交互和通信以外的意义，具备了对外部环境数据的收集、监控和传输服务[1]。

1.3操作系统

在现行的可穿戴设备中，主要有3类操作系统应用：一是嵌入式RTOS操作系统；二是裁减后操作系统；三是基于可穿戴设备的独立开发系统。而大多数电子设备产品，其应用操作系统要与智能手机互联，与其他智能电子设备相互独立运行的操作系统，是今后可穿戴设备应用系统研发的主力方向。

1.4开源设计研发

平台开源和代码开源促进了计算机技术和计算产品的飞速发展。很多厂商推出了很多面向开源技术的平台和解决方案，形成了一种通过开源的方式、水平化的模式构造产业生态的方式，它给可穿戴设备的生态构建提供了极大便利，为该研究的软硬件交互方案设计和构建奠定了良好的技术基础。

2硬件交互需求及方案设计

2.1需求分析

2.1.1穿戴式扩音设备

该扩音设备应满足以下硬件交互功能。

（1）当代流行的可穿戴需求，简洁、方便、美观。

（2）具有扩音功能且可进行扩音音量的大小调节。

（3）具有“开始上课”按键，按下后确定上课开始时间。

（4）具有“点名”功能按键，按下后可进行自动播放点名，还具有学生答“到”后的确认按键。

（5）具有蓝牙麦克风（兼耳机功能）放置功能，当用户拿起蓝牙麦克风后，自动进入扩音模式。

（6）具有蓝牙发射功能，可支持多用户连接。

（7）具有USB充电接口功能，接口旁边应有充电指示灯，指示灯为红色时表示正在充电，指示灯为绿色时表示充电完成。

（8）具有专用APP扫描的二维码，通过智能手机扫描后可网络下载进行安装。

2.1.2USB充电器

一端接上电源，一端接入扩音设备，可实现对扩音设备的充电。

2.1.3蓝牙麦克风

（1）蓝牙麦克风应小而简便，不使用时放置在扩音设备凹槽处，由嵌入式按钮固定。

（2）蓝牙麦克风具有外部声音输入和扩音器声音输出功能，当从扩音设备取出时，自动进入扩音输入模式；当放置到扩音设备时，关闭扩音输入模式。

2.1.4智能手机

智能手机作为配合扩音设备使用专用APP的载体，在智能手机上可完成专用APP的安装、系统初始化设置及相应配置等功能。

2.2方案设计

根据调研，对目前市场上穿戴式教学扩音器的分析和研究，频率响应在50～80Hz之间的扩音器外观尺寸的长×宽×高（单位：mm）均值在相应的区间：（108～90）×（58～38）×（138～80）。基于此外观尺寸数据和人机工学以及视觉效果，该文设计产品外观尺寸为90×90×30较为合适，设定频率响应在50Hz～10KHz，适合100人左右的课堂中使用。形态设计方案如图1。

设计思路如下。

（1）以腰挂式教学用扩音器为佩戴主要方式。

（2）以圆形为主要造型设计元素，符合大众对扩音器的传统审美要求。扩音器采用金属镀膜工艺，使使用者体验重金属质感，与扩音器使用体验相辉映。

（3）圆形中央液晶显示小屏幕与APP应用交互形成对应提示，为用户带来更多直观使用体验。

（4）无线蓝牙式耳麦扩音装置与扩音器形成对应相接整体，使使用者更