儿童医疗辅助坐具创新设计研究.pdf
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1、78基金项目:湖北省人文社科基地项目(HBCY1203);湖北省文化创意产业化设计研究中心开放基金一般项目(HBCY1906)作者简介:郭海琪(1998-),女,硕士研究生,研究方向:儿童产品设计、工业设计,E-mail:G通信作者:邓卫斌(1970-),男,硕士,教授,研究方向:产品创新设计、工业设计,E-mail:引文格式:郭海琪,邓卫斌,金信.儿童医疗辅助坐具创新设计研究J.家具与室内装饰,2023,30(12):78-83.GUO Haiqi,DENG Weibin,JIN Xin.Research on Innovative Design of Childrens Medical A
2、ssistant SeatingJ.Furniture&Interior Design,2023,30(12):78-83.当前,随着我国医疗科技的进步,康复轮椅、助起座椅等医疗辅助坐具因其包容性强、可配合多种医疗产品使用等优势,现已成为医疗领域的高需求产品。但在利益驱动较弱的儿童医疗辅助坐具领域,存在很多问题:(1)现有产品造型和使用方式与成人无异、仅改变原有配色等普遍问题;(2)在使用过程中很难真正起到辅助医疗的作用,甚至会给儿童带来生理不适和不良感官刺激,降低诊疗效率;(3)设计人员缺乏合理的设计框架流程。因此,儿童医疗辅助KANO模型是产品设计中解决用户需求类问题常用的方法,如:Lyu
3、4等采用KANO模型分析用户在办公室的需求,对办公桌进行优化;宋海军5等利用KANO模型精准把握大众对于地铁装饰艺术的设计需求类型,因KANO模型存在缺少量化分析、结果过于主观等缺点,Xu6等将KANO模型从定性分析扩展到定量分析,提出A-KANO模型,将用户满意度转换为具体功能需求,以更准确地确定产品的功能属性。但A-KANO模型在转化过程中无法实现坐具的设计研究具有重要意义。近年来,部分学者对儿童医疗相关产品进行了研究:崔瑞1等在儿童输液坐具的设计研究中引入了场景化思维来指导设计;文菁竹2等通过对用户的移情研究,设计了牙科治疗床以缓解儿童在治疗过程中的恐惧;成杰3等运用服务设计理念,研究用
4、户就医体验,构建儿童医院家具设计创新策略。上述文献从设计理论或儿童心理等角度出发进行了研究,在客观分析该类产品用户真实需求方面的应用和研究涉及较少。Research on Innovative Design of Childrens Medical Assistant Seating郭海琪,邓卫斌,金 信 Guo Haiqi&Deng Weibin&Jin Xin(湖北工业大学工业设计学院,湖北武汉 430068)摘 要:为提高现有儿童医疗辅助坐具设计的合理性和准确性,解决传统儿童医疗辅助坐具用户满意度低等问题,提出A-KANO/FBS/TRIZ理论结合的创新设计方法,对儿童医疗辅助坐具进行创
5、新设计研究。首先通过KJ模型整理划分用户需求层级,利用A-KANO模型分析用户对功能需求的满意度并进行权重评分,得到儿童医疗辅助坐具的关键功能需求,建立功能需求层级塔,再通过情境分析,实现关键功能需求到产品功能的转换,并引入FBS模型展开“功能行为结构”之间的映射,最后应用TRIZ工具解决映射过程中存在的物理、技术冲突。以儿童输液椅为例,基于该集成方法进行创新设计,有效提高了儿童医疗辅助坐具的满意系数,并通过SUS系统可用性量表初步验证了该模式的可行性。实例表明,A-KANO/FBS/TRIZ集成的方法可以为儿童医疗辅助坐具的设计研究提供新思路,并为同类型用户群体的需求研究提供参考价值。关键词
6、:儿童医疗辅助坐具;A-Kano模型;FBS;TRIZ;创新设计DOI:10.16771/43-1247/ts.2023.12.014中图分类号:TS664.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8260(2023)12-0078-06Abstract:In order to improve the rationality and accuracy of the existing childrens medical assistant sitting design and to solve the problems of low user satisfaction of traditiona
7、l childrens medical assistant sitting,an innovative design method combining A-KANO/FBS(Function-Behavior-Structure)and TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)was proposed to conduct an innovative design study of childrens medical assistant sitting.Firstly,the KJ model was used to organize and clas
8、sify the user requirements hierarchy and filter the requirements using the Pareto principle.The A-KANO model was used to analyze user satisfaction with functional requirements and weight ratings to establish a functional requirement hierarchy.Then the key functional requirements were transformed int
9、o product functions through scenario analysis,and the FBS model was introduced for mapping the function,behavior,and structure of the product.Finally,the TRIZ solved the physical and technical conflicts in the mapping process,and the innovative design method was improved.Taking the childrens infusio
10、n chair as an example,the innovative design based on the integrated method effectively improved the satisfaction coefficient of childrens medical assistant sitting,and the feasibility of the model was preliminary verified by the SUS(System Usability Scale).The example shows that the A-KANO/FBS/TRIZ
11、integrated method can provide new ideas for the design of childrens medical assistant sittings and provide certain reference values for the research of the needs of the same type of user groups.Key words:Medical assistant sitting for children;A-Kano model;FBS;TRIZ;Innovative design儿童医疗辅助坐具创新设计研究Foru
12、m of Design设计论坛F&ID第30卷第12期 2023年12月 家具与室内装饰79功能需求与产品结构的对接,张青7等将John S.Gero8等提出的FBS模型进行修正,提出一种新的弹性界限概念,可以结合情境分析挖掘潜在用户的需求问题。融合情境分析与 FBS模型互补的特性,可以将用户需求准确转化为产品功能,进行“功能行为结构”映射,用于弥补A-KANO模型的不足,如:王伟伟9等结合FBS模型的层级映射实现设计要素与家具创新方案的转化;Zhou10等人利用FBS模型和创意模板方法,形成可持续的创新模块化产品概念设计方案,但是在情境分析和FBS映射的过程中,“行为-结构”的解集是多个的,
13、受到环境、性能质量等诸多因素的限制,不同的解集之间存在互相制约11,对产品的设计产生不良影响,利用TRIZ理论可以将人们思考和解决问题的过程科学化,并提供正确的指导方向12,对FBS映射中产品存在的矛盾问题进行优化,得到最优产品设计方案。因此,文中提出A-KANO/FBS/TRIZ理论集成的创新设计方法对儿童输液坐具进行创新设计,三者整合使用,互相衔接,形成互补优势,能够改良现有儿童医疗辅助坐具、提升用户满意度和医疗体验。1 A-KANO/FBS/TRIZ模式构建A-KANO/FBS/TRIZ集成设计流程为设计需求获取、设计需求分析、问题解决三个部分,如图1所示。首先通过KJ法获取和归纳用户需
14、求,建立设计需求清单,再运用帕累托原理对设计需求进行初步筛选,以确定A-KANO评价项,评估需求层次属性,得到关键功能需求,通过情境分析将其转化为产品功能,运用FBS模型进行“功能-行为-结构”映射,获得产品结构模块,最后运用TRIZ理论分析解决FBS映射过程中存在的矛盾问题,输出儿童医疗辅助坐具的创新设计方案。1.1 设计需求获取KJ法利用卡片的形式,将无序意见和信息的相似属性进行归类和总结,获取这些属性之间的关联,从而形成有序化的系统结构13。采用实地调研法、专家访谈法和观察法等方法以匿名形式收集用户的基本需求,获取设计需求清单。具体步骤为:(1)确立设计主题。(2)进行访谈问卷。(3)绘
15、制卡片。(4)将需求进行三级划分。(5)绘制KJ亲和图。表1 满意度调查表 很喜欢 理所当然 无所谓 能容忍 不喜欢你认为这项功能的重要程度0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1具备该功能不具备该功能1-0.50.5-0.2500-0.250.5-0.51一点也不重要 非常重要表2 功能需求类型分类标准 需求类型|Si|区间无差异需求基本型需求期望型需求魅力型需求|Si|0.50.5|Si|1,250.5|Si|1,25 650.5|Si|1,65 90图3 KJ亲和图图1 儿童医疗辅助坐具研究流程图2 SAFC模型基本构成图 1图2图3801.2 设计
16、需求分析1.2.1 需求筛选用帕累托原理对KJ法所获得的三级需求进行筛选,以获得的设计需求表为依据,设计调查问卷,通过网络和现场发布问卷的方式,让受访者选择他们认为重要度较高的需求,并对其进行投票,最终计算出各项需求的累计频率:其中,fk为累计频率;m为频数,选取累计频率在80%以内的需求。1.2.2 设计需求属性划分对筛选出的每项设计需求分别设置双因数问卷调查表,包含两个问题:对提供某项需求的满意度和对不提供某项需求的满意度,再对每项功能进行简要说明,重要程度分别设置11个选项,让受访者进行权重打分,问卷如表1所示。将每位受访者设为j,受访的人数设为n,每项儿童输液坐具需求的数据结果设为 ,
17、每项功能需求具备时的满意度均值为 ,不具备时的不满意度均值为 ,每项需求权重均值为 。计算如下:式中:w=w1+w2+.+wj。每项需求的满意度调研结果由向量Si=(si,i)表示,其中:i为功能需求;Si为功能需求的重要性;i为用户满意度(功能需求与x轴的夹角)14,计算如下:根据表2所示的功能需求分类标准进行数据统计,绘制功能需求属性划分的A-KANO模型,建立功能需求层级塔。1.3 功能-行为-结构分析对A-KANO模型得到的关键功能需求进行情境分析,将设计需求转化为产品目标功能,并作为FBS模型中的功能要素(F),再对儿童医疗辅助坐具进行FBS“功能-行为-结构”分析,以实现设计需求的
18、映射转化,得到产品初步结构。(1)“功能(F)行为(B)”映射:将产品目标功能映射转化为用户预期行为。(2)“行为(B)结构(S)”映射:将用户预期行为映射转化为产品结构。表3 帕累托原理统计结果 设计需求 频数 频率 累计频率C3D1C4B7C2D5C1B2B4C5A6A3B3B8A7B6A1D29593919190898886858584818079777574725.00%4.90%4.79%4.79%4.74%4.69%4.63%4.53%4.48%4.48%4.42%4.27%4.21%4.16%4.05%3.95%3.90%3.79%5.00%9.90%14.69%19.48%24
19、.22%28.91%33.54%38.07%42.55%47.02%51.45%55.71%59.93%64.09%68.14%72.09%75.99%79.78%表4 功能需求类型表 设计需求 S 需求类型C3D1C4B7C2D5C1B2B4C5A6A3B3B8A7B6A1D20.270.660.270.300.670.350.300.650.310.630.290.660.240.650.730.620.740.700.660.500.390.680.650.350.640.550.360.560.630.610.600.590.330.570.290.250.71060.82670.47
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