随着科学技术水平的不断提高,产品的设计在满足基本使用功能的同时,也越来越重视满足用户的情感体验及审美感受。产品的设计匹配用户感性需求是提升产品用户满意度及商业竞争力的关键步骤。而近年来随着网络通信技术、情感识别技术、生理信号提取设备的不断发展,将用户感性需求采用生理测量手段提取与识别已成为了目前产品设计领域一大研究趋势。通过用户生理指标获取用户需求并将其转化为设计方案,为产品创新设计提供理论及方法指导,具有重要的价值。本课题基于感性工学理论、眼动技术及脑电技术,以产品意象认知为桥梁,寻找眼动联合脑电双模态认知与产品形态特征的匹配关系,建立其关系模型。以壁挂式充电桩产品为例,从眼脑生理层面剖析认知与产品形态特征的匹配关系,为基于认知的设计活动的顺利开展提供支持,有助于以用户认知为中心的设计实施。本课题主要研究了以下内容:（1）进行产品形态特征分析与意象评价,作为实验及后续研究基础。从产品形态出发,通过聚类分析、用户调研获取研究样本,采用形态分析法提取产品形态特征,再运用正交试验法重组形态特征类目获取代表性样本。通过聚类分析、层次分析、多元尺度法及判断矩阵方法获取感性意象词对构建感性意象评价量表,结合问卷调查结果获取各样本的意象评价。（2）进行眼动联合脑电的产品形态意象认知实验。通过眼动联合脑电实验获取被试行为数据、眼动数据及脑电数据,对初步筛选出的眼动及脑电指标进行相关性分析及方差分析,提取出与产品形态意象认知相关性强、显著性高的眼动及脑电指标。（3）通过意象量化关联模型,为眼-脑认知数据与形态特征建立中间联系。基于眼动数据,运用变异系数法计算产品形态特征的视觉认知权重,通过岭回归建立了产品形态特征与意象的关联模型;根据实验分析筛选出的与意象相关的眼动与脑电指标,通过偏最小二乘法建立了眼-脑数据与意象的关联模型,对构建的关联模型进行验证与性能评估,验证了模型的有效性。（4）建立眼动联合脑电双模态认知与产品形态的匹配关系模型。在产品形态特征提取与眼脑指标筛选基础上,采用BP神经网络算法构建眼-脑认知数据与产品形态特征的匹配关系模型,以实现基于生理认知的产品形态预测,为产品形态的感性创新设计提供客观科学的理论方法参考。本文从用户心理及生理角度出发,研究了眼动联合脑电双模态认知与产品形态特征的匹配关系,通过对生理认知数据的分析,将难以量化的感性认知内容外显,并与产品设计的形态特征结合,使设计师可以通过分析用户的生理认知数据匹配产品形态设计特征,为产品情感化设计提供新的思路策略与方法支持,指导基于认知的产品设计活动。