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移动医疗引导中的交互反馈对老年人认知负荷的影响: 一项对比实验研究

  • 期号:2026-06 总150期

Shuang Wanga, Yanmin Xuea, b, Kai Qia, Wei Zhoua, Mengcheng Wangb, Yang Liub,c and Zhi Qiaoa,b

aSchool of Mechanical and Precision Instrument Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an, China;

bSchool of Artand Design, Xi’an University of Technology, Xi’an, China;

cSchool of Mechanical Engineering, Xi’an Jiaotong University,Xi’an

 

编者按:

人口老龄化背景下,老年群体慢性病高发、行动不便者占比高,数字化医疗服务成为保障其就医需求的关键路径。但现有移动医疗平台多以年轻人认知特征为设计基准,老年人在使用中易因交互反馈模糊、感知困难产生高认知负荷,从而出现操作失误、放弃使用等问题。本研究聚焦移动医疗引导场景,通过对照实验探究不同交互反馈(无反馈、高亮反馈、文本反馈、语音反馈)对老年人认知负荷的影响,对比青、老年群体认知负荷差异,为老年友好型移动医疗交互设计提供实证依据,助力数字化医疗服务适配老年群体需求、弥合老年数字鸿沟。

 

随着全球人口老龄化加剧,2050年全球65岁及以上人口预计达15亿,占总人口16%。中国超1.8亿老年人患有慢性病,75%1种及以上慢性病,4200万老年人为残疾或半残疾状态,老年群体医疗服务供需矛盾突出。互联网与移动通信技术的发展,推动移动医疗快速普及,成为优化就医流程、缓解医疗资源压力、提升医疗可及性的关键途径。近年来,老年群体使用移动医疗平台获取健康信息、预约就医的比例持续上升,但现有移动医疗引导平台多以年轻人认知特点为设计依据,交互反馈存在明显缺陷:无反馈模式仅通过页面跳转提示操作成功,高亮反馈依赖细微视觉变化,文本反馈信息繁杂,语音反馈应用不足。这些问题导致老年人信息处理效率降低,交互中易产生挫败感、焦虑,认知负荷显著升高,严重阻碍老年人使用数字化医疗服务。

交互反馈是人机交互的核心环节,直接影响用户认知负荷与操作体验。而认知负荷反映用户完成任务时投入的心理资源,老年人因感知、注意力、记忆力衰退,对交互反馈的适配性要求更高。现有老年移动医疗相关研究,多聚焦界面布局、字体大小、色彩搭配等基础设计要素,针对交互反馈类型与老年人认知负荷关联的实证研究较为匮乏;同时,认知负荷评估多采用单一主观量表,缺乏脑电、心率变异性等生理指标的客观验证,结论可靠性不足。此外,鲜有研究对比青、老年群体在不同交互反馈下的认知负荷差异,难以精准揭示老年群体交互认知痛点。基于此,本研究围绕四大核心问题展开:移动医疗引导交互中,青、老年群体的认知负荷是否存在显著差异?无反馈、高亮、文本、语音四种交互反馈模式对老年人认知负荷分别产生何种影响?视听结合的语音反馈是否比单一视觉反馈更能降低老年人认知负荷?生理指标与主观量表结合能否有效、客观评估老年人认知负荷?

本研究采用2(年龄:老年组/青年组,组间变量)×4(反馈模式:无反馈/ 高亮反馈/文本反馈/语音反馈,组内变量)混合实验设计。选取国内流量较大的老年专科医院移动预约系统为实验原型,还原登录、科室选择、预约确认等8步完整就医引导流程,界面采用14-18号无衬线字体、高对比度色彩,符合老年人视觉阅读需求。招募40名有效被试,老年组20人(男女各10人,平均年龄69.75岁)、青年组20人(男女各10人,平均年龄23.75岁),两组教育水平、数字素养、认知基线无显著差异,确保实验基线均衡。实验采用4×4拉丁方设计平衡反馈顺序,每完成一种反馈模式任务,休息3分钟,避免任务疲劳干扰实验结果。

实验采用生理指标+主观量表多维评估认知负荷:生理层面,通过可穿戴设备采集脑电、心率变异性;主观层面,采用Paas认知负荷量表(9点计分)。实验流程为:被试静息5分钟(采集基线数据)依次完成四种反馈模式下的预约引导任务每完成一项任务立即填写Paas量表全程同步采集生理数据实验结束后开展结构化访谈,验证被试对不同反馈模式的感知差异。

研究结果显示:其一,青老年群体认知负荷差异显著,研究假设1成立。其二,反馈模式对老年人认知负荷影响显著;高亮反馈、无反馈模式认知负荷居中,验证视听结合的语音反馈是降低老年人认知负荷的最优模式,研究假设2成立。其三,多维评估结果高度一致。脑电、心率变异性等客观生理指标,与Paas主观量表结论吻合,证明多维评估范式可精准、客观反映老年人认知负荷水平。

理论层面,首先,构建了“年龄-交互反馈模式-认知负荷”关联模型,明确青老年群体在移动医疗交互中的认知差异机制,丰富老年认知心理学与人机交互交叉领域理论;其次,实证验证了语音反馈(视听结合)相较于单一视觉反馈(高亮、文本),更适配老年人认知特征、能有效降低认知负荷,完善老年友好型交互反馈理论体系;最后,建立了“脑电+心率变异性+主观量表”的多维认知负荷评估范式,弥补单一评估方法的局限性,为后续老年交互相关研究提供标准化、可复制的评估框架。

实践层面,本研究为移动医疗平台及适老化科技产品设计提供精准、可落地的指导:优先采用语音反馈,搭配简洁视觉提示,语音内容简洁清晰、循环播报,适配老年人视觉衰退、听觉感知优势;优化高亮反馈,增大高亮区域、提升色彩对比度、延长显示时长,避免细微视觉变化难以感知;精简文本反馈,仅保留核心确认信息,避免弹窗文字冗余,减少视觉信息加工负担;摒弃无反馈设计,确保每一步操作都有明确、易感知的反馈。同时,研究为智慧养老、老年健康监测等数字化产品交互设计提供参考,助力提升老年群体数字化服务使用体验,推动老年友好型数字生态建设。

 

资料来源:

根据Wang等于2026年发表在International Journal of Human–Computer Interaction期刊题目为《The Impact of Interactive Feedback in Mobile Medical Guidance on the Cognitive Load of the Elderly: A Comparative Experimental Study》的文章缩写整理而成。

(本文责任编辑:周帆)

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