基于Kano模型的瘫痪老人智能床设计策略研究

刘梦莎，张学东

(安徽工程大学 艺术学院,安徽 芜湖 241000)

随着世界老龄化问题的愈加严重，失能、半失能老人的比例逐渐上升，人口数额已达3000多万，目前我国的瘫痪老人数量和欧美国家相比是世界之最[1]。随着社会和生活带给年轻子女的压力越来越重，对照顾瘫痪老人往往分身乏术，同时养老护理行业的不断发展，针对养老机构中的瘫痪老人和护理人员需求的智能护理床为我们提供了新的市场需求和指导方向。借此笔者以“芜湖市颐乐堂养老中心”为例，通过Kano模型探索瘫痪老人和护理人员对于智能护理床的深层需求，为瘫痪老人提供生活上真正的方便，有效地提高护理人员照护效率。

1 用户研究背景

随着年龄的增加，老年人的身体机能、代谢能力和免疫系统都随之下降，慢性病往往是老年人群常发病症。虽然病症发病状态和特点都有所不同，但是发病时会使身体的神经系统受到损害，容易导致老年人不同程度的肢体瘫痪。此时瘫痪老人就需要高质量的护理来维持日常生活。

我国目前有将近5万家养老机构，但是愿意接收瘫痪老人并且有专业疗养设备的机构远不足半数，传统的家庭照护往往要求子女亲属具有较高水平的护理技能和知识，以及细心和耐心等。在快节奏生活的今天，新一代年轻人在时间和精力分配上很难给予自家瘫痪老人合理的照顾，而高价薪资的家庭护工并不是每个家庭都负担得起的。养老机构能够给予瘫痪老人合理的活动时间安排，专业的护理人员对瘫痪老人进行实时监护，提供给老人之间交流的机会，对容易产生自卑心理的瘫痪老人给予最大的心理疏导与保护。因此未来一段时间依靠养老机构能够提供给瘫痪老人更为专业的照护。愈加企业化的养老机构更注重在护理产品上给每位老人提供良好、舒适的体验感。

2 产品用户分析

2.1 瘫痪老人

瘫痪人群的种类可分为单瘫、偏瘫、截瘫、四肢瘫和交叉性瘫痪。单瘫的人群特征为可以自行解决生活问题。四肢瘫痪的人群根据瘫痪肢体部位的不同选择是否需要他人照护。偏瘫、截瘫、交叉性瘫痪属瘫痪人群中较为严重的类型，在日常生活中需要他人照护。通过对芜湖市颐乐堂养老中心进行实地调研得出数据如图1、2所示。

图1 养老机构人群分布图

由调研数据可知：该养老机构中健康老人占29%，一般老人占10%，半自理老人占19%，瘫痪老人占25%，护理人员占总人数的17%。

由图2可知，心脑血管类疾病导致瘫痪的老人数量占该养老机构瘫痪老人总数量的37.5%，多发性神经性疾病老人数量为22.5%，中枢神经系统变性类老人占18.75%，关节病、骨折和其他原因导致的老人瘫痪数量较少，分别占总数量的10%、2.5%、9%。综合调研情况可知该养老机构的瘫痪老人多为由于各种心脑血管疾病导致的下肢瘫痪。

图2 养老机构瘫痪老人病因调查表

2.2 瘫痪老人心理和生理特点

(1)心理特点

笔者通过对该养老机构下肢瘫痪老人进行访谈、观察与问卷调查得知，这类老人心理容易感到孤独寂寞。所处环境决定了他们接触的人群与亲密的家人不同，他们无法做到事事都能够与其他人相谈甚欢，缺乏勇气与其他老人们交流，肢体的缺陷让他们易产生自卑感，当他们的基本生活例如排便、洗浴必须由护理人员照料时，心理更容易产生排斥反应[2]。因此瘫痪老人的心理需求是在设计中重点考虑的。

(2)生理特点

下肢瘫痪的老人肌肉力量减弱并且伴随膝关节力矩减小，导致他们平衡能力下降，稳定性不高。医学临床研究验证，对于养老机构中因为心脑血管疾病导致瘫痪的老人，通过合理的康复训练，该类人群的中枢神经可以得到锻炼，减轻由于心血管疾病而引发神经损伤导致的下肢瘫痪的相关后遗症[3]。

3 关于Kano模型构建分析

3.1 Kano用户需求模型简介

由东京理工大学教授20世纪80年代提出的一个定性分析模型——Kano模型，通过对用户进行不同的用户需求分析，从而设计出产品质量特性符合用户满意度的产品；旨在通过前期对产品质量要素的分析，提高用户对产品的接受度，根据用户需求而量身打造产品。Kano模型用户需求分析流程如图3所示。

图3 用户需求分析流程图

Kano模型将用户需求分为五类：

(1)必备质量要素(must-bequality)：用户对产品认为必须存在的功能要素，访问过程中用户往往不会提及，但是如果产品功能中缺乏该要素，则会达不到用户最初对该产品的内心期待值；

(2)期望质量要素(one-dimensional quality)：也叫作一元质量要素，指用户对产品功能要素的期望度，访问过程中用户往往会提及自己内心的真实期望，产品质量对用户的满足程度和用户的满意度成正比关系，通过对市场产品的调研，产品满足用户期望质量越高，用户则对该产品的满意度越高，反之同理；

(3)魅力质量要素(attractive quality)：用户的基本质量需求之外的，也就是用户意料之外的，当产品存在此类质量要素，用户的满意度会大大提升，如果缺乏此类要素对用户的产品满意度也不会造成任何影响；

(4)逆向质量要素(reverse quality)：用户对产品功能要求最不希望出现的要素，与成正比的期望质量要素不同，产品满足此类质量要素时会大大降低用户的满意度，用户对产品的满意度和满足质量要素成反比关系；(5)无差异质量要素(indifferent quality)：指用户并不在乎产品是否存在此质量要素，它对用户的满意度不会造成任何影响。

Kano模型的各质量要素线性关系图如图4所示。

图4 Kano模型的各质量要素线性关系图(来自网络)

3.2 Kano问卷的分类评估需求分析

通过对产品质量进行分类评估，Kano问卷对问题从正反两个方面进行提问分析，从而确定用户对产品的需求，将得出的数据根据Kano模型进行归类。每个问题有5个答案：“喜欢”“理应如此”“能接受”“无所谓”“不喜欢”，通过直接面对用户的问题设置判断需求的类别(如图5)。

图5 Kano用户问卷问题设置

通过归类分析后得出Kano模型分类评估需求分析(如表1)。其中A表示魅力质量要素，M表示必备质量要素，O表示期望质量要素，I表示无差异质量要素，R表示逆向质量要素，Q表示问题质量要素。

表1 Kano模型分类评估需求分析表

根据Kano模型分类评估结果分析后可以得出用户对需求是否得到实现的满意度的计量公式(满意度用S表示，不满意度用D表示)：

S=(A+O)/(A+O+M+I)

(1)

D=(O+M)/(A+O+M+I)·(-1)

(2)

4 养老机构瘫痪老人智能床的需求研究

4.1 养老机构瘫痪老人智能床的需求分析

智能护理床对于养老机构中的瘫痪老人们是必备物品，在对养老护理行业的服务有更高质量追求的今天，瘫痪老人的使用产品也向着结构灵活多变、材质节能环保、功能量体裁衣、设计人性化、造型个性化的趋势发展。

目前的失能老人产品市场是以用户需求为导向的市场，养老机构中的瘫痪老人智能床主要是为了满足用户作为不能自理人群的日常生活需求，通过分析该养老机构瘫痪老人及护理人员的睡眠需求、活动需求、盥洗需求、排便需求，抓住目标用户对智能床使用过程中可能存在的需求点(见表2)。为了更好地掌握该养老机构中瘫痪类型最多的老人——下肢瘫痪老人对智能床的需求点，笔者选取87岁因为脑中风而导致半身瘫痪的李奶奶以及46岁护理人员张阿姨为目标用户(如表2、图6)。

表2 瘫痪老人/护理人员日常生活需求分析

图6 张阿姨照顾李奶奶生活图(来源于笔者实地摄取)

4.2 Kano模型问卷设计及编写

根据Kano模型在设计调查问卷时，对正反两个问题，通过进行两个方面不同质量属性的提问，可以采用“喜欢”“理应如此”“无所谓”“能忍受”“不喜欢”五点的度量方式进行问题回答。通过对上述五个质量属性进行解释说明，方便养老机构瘫痪老人在进行填写问卷时容易理解，如表3所示。

表3 问卷答案的5个等级质量属性解释说明

通过对芜湖市颐乐堂养老中心调研数据回收可知，目前养老机构中现有老人共150人，70位自理老人，80位需要护理人员护理或者半护理的老人。对80位需要护理人员护理或者半护理的老人和30名护理人员通过当面访谈和发放问卷的方式对瘫痪老人和护理人员在智能护理床现存问题、需求程度、最大需求功能、护理困难点等进行了调查，发放130份问卷，回收有效问卷100份，瘫痪老人70份，护理人员30份，有效率达76.9%。

对该养老机构的瘫痪老人和护理人员调研可知，智能床的设计原则是为了满足瘫痪老人的生活需求和护理人员在工作中的方便需求。智能床的功能和结构设计要以瘫痪老人最有待解决的问题为主，以及如何帮助护理人员高效、快捷、易操作地提供给瘫痪老人舒适的护理服务。归纳出的瘫痪老人对智能床的主要期望功能结果(如表4)，可以看出超过70%的瘫痪老人对智能床的排便功能的设计认为是有必要的，这符合瘫痪老人作为特殊人群的心理学认知，他们大多自尊心强、敏感、自卑、孤独，多因家人无法照顾而住进养老机构，通过访谈得知，瘫痪老人对于排便问题的解决抱有极高的期望，他们对于传统的床体上排便行为会感到排斥，加深“我是瘫痪病人”的自我认知。其次对于翻身按摩、抬背、屈膝、升降等功能超过50%的老人需求，这些老人中完全不能自理的对此类功能的期待值更高。其他的辅助功能，例如助浴、床椅转变等功能有超过一半的老人认为没有必要。

表4 瘫痪老人功能需求统计表

由调研数据得知，在对瘫痪老人智能床的设计中，护理人员的用户需求也相当重要。护理人员在照护瘫痪老人的过程中如何提高工作效率、减轻护理人员工作负担、降低人力成本对智能床的设计起着至关重要的作用。通过对30位护理人员的调研[4]发现，大多数的护理人员对老人排便问题和定时翻身最为关注。访谈过程中发现，对于瘫痪老人来说，离开床体到卫生间的过程至少需要1-2名护理人员进行帮扶，“老人起身-老人下床-老人行至排便处-完成排便并返回”，这一系列的过程需要10-20分钟完成。对于传统排便床，养老机构的瘫痪老人和护理人员对在床体上排便的行为大多感到排斥。因此超过70%的护理人员希望能够对排便功能进行人性化、情感化创新。另有超过半数的护理人员对远程控制老人翻身特别关注，以解决瘫痪老人每晚2-3小时翻一次身的需求，如表5所示。

表5 护理人员功能需求统计表

4.3 Kano模型二维属性归类及数据分析

通过前期对用户(瘫痪老人和护理人员)的问卷分析及访谈信息归纳处理后，以两种人群最希望对智能护理床改进的助便功能为例(见表6)。数据分析：A魅力型占23%，M必备型占37%，O期望型占30%，I无差异型占9%，R逆向型占1%，Q问题型占0%。可以发现该养老机构中的瘫痪老人和护理人员认为智能床的助便功能为必备型需求，即瘫痪老人和护理人员对智能床的希望得到满足的需求，用户的满意度会随着期望功能的实现而增加。

表6 智能床助便功能用户需求KANO属性分析

以智能床助便功能用户需求为例，将各项数据带入公式得到用户满意度S和不满意度D的系数：S=(0.23+0.3)/(0.23+0.3+0.37+0.09)=0.535

D=(0.3+0.37)/(0.23+0.3+0.37+0.09)·(-1)=-0.676

通过上述公式可知该养老机构瘫痪老人智能床的用户需求分析的Kano模型二维属性和用户满意度系数(见表7)。智能床的助便功能为必备型需求质量要素，助浴功能为魅力型需求质量要素，其他功能均为期望型需求质量要素。

表7 瘫痪老人智能床功能用户需求属性归类和满意度系数

4.4 养老机构用户诉求分析

通过用Kano模型对以上数据、需求属性和满意度系数的归纳分析，将目前养老机构中瘫痪老人和护理人员对智能床的功能需求明确地展现出来，结合Kano模型的分析结果，深刻了解到用户对如今市面上智能床的需求。为了提高调研用户的满意度以及对产品的设计创新，将继续对必备需求质量、期望需求质量的用户进行深度访谈。其目的是真正掌握满足用户需求功能的重要排名，以及目前市面上现有产品在养老机构的瘫痪老人使用中存在的需要改进的痛点，为真正解决瘫痪老人和护理人员的需求寻找突破设计点并提供事实理论依据[5]。

由图7所示可以看到访谈分析结果，绝大多数的用户对于“助便”功能的设计存在着较高的需求(总访谈数的71%)；能够“远程控制”对于护理人员来说也有着极大的需求点(占访谈数56%)，这是由于目前养老机构中无法自理的老人数量上升，进而需要提升工作效率的趋势所驱；“定时翻身”的需求(占访谈数40%)也是针对提高护理人员效率，减轻护理人员负担所提出的有望创新的功能；“抬背、屈膝、升降”功能(占访谈数20%)以及“按摩”功能(占访谈数29%)在目前多数医用式和家用式护理床都已具备，因此这项功能已不再是用户期望的功能，而是他们认为产品所应必备的功能；此外，对于“床椅转变”功能还是有部分老人和护理人员希望可以具有(占访谈数33%)，因为对于常年躺在床上的瘫痪老人而言，能够出门接触新鲜事物、晒太阳等活动还是有必要的；“助浴”(占访谈数10%)功能对于瘫痪老人和护理人员来说并不是最希望解决的功能，由访谈可知相当部分老人内心是排斥躺在睡觉的床上进行洗浴行为，甚至他们希望擦拭身体以减少洗浴的行为次数。

图7 智能床功能养老机构用户诉求分析

5 基于Kano模型的养老机构瘫痪老人智能床设计建构

前期针对性的调研和数据分析，充分掌握了该养老机构中下肢瘫痪老人和护理人员对智能床功能的确切需求点，因此“助便”功能的结构性设计是整个设计最为核心的部分。本章结合前四章的数据分析，根据下肢瘫痪老人的生理结构和护理人员操作过程中的习惯，简化瘫痪老人和护理人员的操作流程，提出以下设计策略：

(1)语音与按键相结合。智能床的主体是瘫痪老人，本着以人为中心的设计理念，智能床的设计在人机交互的过程中要注重二者的双向沟通[6]。(如图8)设计合理的界面能够使瘫痪老人以语音、按键等方式将自己的指令传递到产品中，智能床随即通过系统的分析依次有序地完成任务目标，进而实现瘫痪老人的操作需求[7]。

图8 瘫痪老人与智能床交互过程图

(2)机能检测识别瘫痪老人身体状态。瘫痪老人经常会面临一个严重的问题：身体排便的反应率高于护理人员的发现率，这就给瘫痪老人和护理人员带来了很大的问题。因此在智能床的设计中增加湿度感应器，将其置于瘫痪老人床单之下，当瘫痪老人失禁时，感应器会完成信息的接收、识别、转换、处理、显示这一系列过程。该装置的工作原理是通过感应器对空气中水分的接收达到阈值后产生提示反应，此装置的设置可以使护理人员在瘫痪老人没有发出信号时及时感知到用户的排便需求。

(3)借助床体离开床面排便。对养老机构中瘫痪老人进行心理访谈得知，此类人群在排便行为中对经常借助护理人员的帮助会感到自卑，同时对于以往在床体上排便会有心理排斥感。因此床面通过变形，将用户抬起至床体一侧，床面结构为双层结构，此时床面从用户身体下抽回，便盆由护理人员放置其下瘫痪老人即可进行排便。结束后此结构会抬着瘫痪老人回归床体。通过将排便行为床体分离从而增加瘫痪老人的自助方便性，减轻护理人员工作负担，关注瘫痪老人的心理需求。

(4)帮助护理人员操控瘫痪老人翻身。对于瘫痪老人智能床翻身功能的设置主要由床面来完成，床面不仅承担着用户对床体的压力同时舒适度是决定用户卧姿的关键因素，瘫痪老人长时间地与床面产生作用，因此翻身功能对床面的动作结构、弯折角度有了极大的要求。将面板分为若干个结构块面[8]，当系统识别瘫痪老人翻身时，左列、中列、右列的面板随即呈现出波浪式的高低变动，当老人翻身成功时，面板感应结构块面会慢慢恢复原状，保证老人翻身的稳定性[9]。

6 结语与展望

笔者通过实地调研、问卷考察对养老机构中的下肢瘫痪老人和护理人员进行用户研究，运用Kano模型对用户需求进行准确的分析，最终从人机交互的语音按键、感应识别、助便方式、翻身设置等方面提出了设计策略。通过以上研究方式可以得知用户体验和需求是我们进行产品设计的基础，进而改变人们对瘫痪老人智能床固有功能和使用方式的认知[10]，精准地将用户需求转化为设计要素，从而为今后特殊人群护理产品设计提供了设计思路和方法。