基于KANO模型的智能頸椎枕用戶需求分析及設計研究

張莉　苗務澤

關鍵詞：KANO模型 用戶需求 Better-Worse 需求分析 智能頸椎枕

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）07-0123-04

引言

現如今，社會節奏日益加快，工作壓力日益劇增，給人們的頸椎健康帶來了嚴峻的挑戰，對頸椎的健康也產生了巨大的威脅。據調查顯示，我國頸椎病的患病率為3.8%～17.6%，均呈逐年升高和年輕化趨勢，年輕也早已不是護身符，頸椎病已經成為了現代人較為常見的病癥之一[1]。伴隨著智能化時代的不斷發展，各個行業都正在進行著重大的變革，在智能時代的大背景下，人們對枕頭的需求已經不僅僅是抱著“能睡就行”的想法了，普通的枕頭已經無法滿足用戶對產品功能多元化的需求，更加不能改善人們的頸椎健康問題。因此，針對智能頸椎枕需求的研究是建立與用戶群體之上的，本文通過使用Kano模型對用戶需求進行分類和重要性排序，為智能頸椎枕的相關功能設計提供指導參考。

一、用戶需求概述

隨著智能化時代進步的步伐，產品的種類變得五花八門，功能也是豐富多彩，用戶對產品的需求也隨之變得越來越高，越來越多。在市場競爭愈發激烈的今天，如何準確地把握用戶需求，并且依據用戶需求進行產品的設計與創新，是影響產品能否快速進入市場，保持產品競爭力的關鍵性因素。準確地把握用戶的真正需求并將其有效整合和轉化為設計要素是我們在設計過程中非常關鍵的一步。

用戶需求分析是在充分深入地了解用戶實際需求之后，針對用戶需求在新產品的設計輔助設計師做出正確決策的過程，是對后續產品進行設計、升級的理論依據。在用戶需求分析中，主要通過對海量的數據進行挖掘、分析、處理，從而幫助設計師了解用戶需求，為用戶開發出更合適的產品[2]。

二、KANO模型方法概述

（一）KANO模型簡介

KANO 模型是由日本教授狩野紀昭于20世紀80年代所提出的一種用戶需求分析方法，經過多年的研究實踐，已經成為最為成熟的用戶需求分析方法之一，在許多領域都得到了廣泛推廣。KANO模型針對于具有某項需求和不具有某項需求兩個相反的方面進行研究，以此來建立用戶滿意度和需求具備的充足程度之間的非線性關系，將用戶需求屬性分為魅力需求、期望需求、必備需求、無差異需求和逆向需求五類[3]。而KANO模型對用戶需求屬性的劃分也是對產品用戶需求程度和變化趨勢的劃分。

（二）五大屬性詳細介紹

如圖1所示，KANO模型圖橫軸所代表的是產品功能具備的充足程度，也可理解為功能完善程度，某種功能或者某一類需求屬性越向右靠近，則代表其功能完善程度越高，越向左靠近則代表其功能完善程度越低?？v軸所代表的是用戶的滿意程度，此為用戶的主觀感知，縱坐標越往上則代表用戶越滿意，縱坐標越往下則代表用戶越不滿意。使用坐標圖共將其分為四大象限，更為清晰詳細地表現出來。

必備需求：必備需求呈函數指數關系遞增，當功能完善度越高時，用戶的滿意程度也會隨之增高，但并不會提升的非常高，即用戶滿意度不會顯著提高。反之，如果產品功能完善度越低，用戶滿意度會大幅下降。

期望需求：期望需求是非常簡單的線性相關，功能完善程度與用戶滿意度是呈正比的。也就是說某項需求的具備程度越充足，用戶滿意度就會越高，反之用戶滿意度就會越低。

魅力需求：對于魅力需求而言，就算我們不提供某種需求，其用戶滿意度也不過是無限趨近于0，不會掉到橫坐標以下。但是，如果我們提供了這種魅力需求以后，用戶的滿意度就會呈指數函數飛速上升。

無差異需求：無差異需求代表了無論功能完善程度高低，都不會對用戶滿意度有任何影響，因為沒人在意此類需求。

逆向需求：逆向需求呈線性關系，當提供了此類需求后，用戶的滿意程度反而越來越低了，甚至會讓用戶反感此類功能。

三、基于KANO模型的智能頸椎枕需求調研

（一）需求調研

此次調研首先通過用戶訪談法、觀察法、調查問卷法等方法收集整理了智能頸椎枕的各種功能需求，然后通過卡片分類法對收集到的各種功能需求根據相關性進行歸納與整理[4]。最終確立智能頸椎枕典型的功能需求，以下為智能頸椎枕的典型功能需求及需求簡介。

（二）調研對象

由于頸椎病人群愈發年輕化，椎病發病率的劇增，發病人群的擴大，長期伏案工作，長久保持唯一姿勢的人們成為了頸椎病發病的高危人群。因此，本次調查的對象是20歲到50歲的用戶共計50人，其大多是長期伏案工作的上班族或學生。

（三）調研問卷

為了分析用戶們對智能頸椎枕的功能需求，根據前期用戶調研中整合的用戶信息，確定了肩頸按摩、睡眠監測、溫度調節等功能，并設計出KANO模型雙向問卷，問題采用兩個正反兩個方向來提問，而答案分為五個等級來回答，如表2所示，以“肩頸按摩”功能為例，提供雙向問題，以是否具有此類功能來獲取用戶滿意度調研。

（四）需求分析

KANO模型針對用戶的需求度，從正反兩個不同方向來設定問題，分析在滿足和不滿足某種特定需求時用戶的心理狀況。根據用戶的需求程度來設計KANO問卷并調查用戶滿意程度，然后根據KANO模型分析分析表，將需求屬性設為五類[5]。其中Q代表可疑需求，此需求一般不會出現，當可疑需求出現，一般是調查用戶沒有明白問題內容或調查收集有誤。

將問卷調查結果對照KANO模型分析表，通過統計歸納與整理，得出各個需求點的各類屬性。為了更清晰明了地了解與分析用戶需求，Berger等人提出了Better-Worse系數計算方法來進行輔助識別，其計算方法為Better=（O+A）/（M+O+A+I），Worse=（O+M）/（M+O+A+I）×（-1）。Better-Worse系數更加明確地表明了當滿足或不滿足某種需求時，對用戶滿意狀況的影響[6]。Better系數表示當滿足某項需求時使用者的滿意程度，Worse系數則表示當不滿足某項需求時，使用者的不滿意程度[7]，通過公式的計算，可將用戶需求進行準確定義。

結合此前調查分析，對智能頸椎枕的需求點進行歸納與整理，得到各功能的Better-Worse值，再對照KANO模型需求定義表，如表4，得出各需求點的最終屬性，如表5。

以Better值為橫坐標，Worse值絕對值為縱坐標，帶入各項需求指標，可直觀呈現出需求敏感強度[8]。圖2為針對智能頸椎枕的Better-Worse 敏感度矩陣散點圖。

四、基于KANO模型的智能頸椎枕功能規劃及設計

（一）KANO模型需求功能規劃

在規劃智能頸椎枕的功能時，按照KANO模型理論長期實踐所得重要性排序，依次分為四個層級，必備需求M>期望需求O>魅力需求A>無差異需求I。依據四個層級需求需求作出產品的功能規劃分析，其中不考慮無差異需求。

必備需求是以上需求中最優先的需求，在本次智能頸椎枕的需求分析中，助眠需求是唯一的必備需求。作為一個枕頭，其最重要的功能就是幫助睡眠，所以助眠是目前枕頭最需具備的功能，如何睡得舒適，睡得健康，這與枕頭的助眠功能具有很大聯系，因此助眠功能在本次設計中需重點關注并實現。

期望型需求為肩頸按摩以及睡眠監測，這兩項需求對與完善枕頭的智能化起到了至關重要的作用。之前我們提到，當今社會中頸椎病的發病率逐年增高，且愈發年輕化，而導致此現象形成的主要原因之一就是人們對頸椎問題的不重視，所以在枕頭中添加肩頸按摩功能是解決頸椎問題的有效方法之一。關于睡眠監測功能，此功能是產品智能化的重要體現，將晚上的睡眠狀態可視化的呈現出來，能夠幫助我們更清晰明確地了解到我們的睡眠質量，可以幫助我們有效改善睡眠。

魅力型需求分別為音樂播放、溫度調節和高低調節，這三項功能都是目前枕頭市場上并沒有很好很廣泛滿足的功能，此類功能是在當今智能時代下，用戶對產品功能多元化的需求基礎上而建立的。在滿足必備需求以及期望型需求的條件下，可根據產品的定位、用戶的人群等方面的不同去挑選不同的魅力型需求進行設計，從而提升產品的魅力屬性。

綜上，在本次設計中以滿足必備需求與期望型需求為主，融入合適的魅力需求輔助，從而提升產品功能性和實用性。因為在三項魅力需求中，音樂播放功能的需求程度最高，而溫度調節功能又與助眠功能和肩頸按摩功能非常搭配，所以在最終產品功能中應融入音樂播放和溫度調節功能。由此規劃此次設計的智能頸椎枕的功能分別為助眠功能、肩頸按摩和睡眠監測，其中助眠功能又包括音樂播放和溫度調節。

（二）設計概述

隨著科學技術的不斷發展，智能家居也逐漸普及開來，作為生活所必須的寢具，智能化的枕頭也隨之應運而生。而智能化枕頭的設計在目前市場上的完善度不足，對用戶需求的把握缺乏考量。所以本案設計的智能頸椎枕針對于此類情況，結合當下社會趨勢及技術，作出更加合理的設計。

1.更居家的外觀：在居家環境中，簡潔大方的外觀更能收到大眾青睞。本款智能頸椎枕結合了更為合理的尺寸和色彩將外觀形態做得簡潔化。

2.更合理的尺寸：參考人機工程學的相關數據并考慮到人們的頸椎問題，以最符合人機工程學的尺寸與高度，保護人體頸椎的正常生理曲線，促進睡眠。

3.更強大的功能：結合前期調研分析，為滿足多數人需求，運用智能化的手段實現助眠、按摩及監測功能。滿足用戶功能多元化的需求，提高用戶滿意度。

4.更貼心的交互：摒棄了傳統的交互方式，使用語音交互和手機交互的方式，使用戶和產品之間的交互變得更加“無感”，讓產品更智慧，極大的提升了用戶體驗。

（三）外觀設計

考慮到本次設計的使用場景比較居家，產品的使用環境是臥室，作為臥室寢具的一種，應更加符合臥室環境，而臥室是提供人們休息的空間，其空間環境應該偏向于舒適，所以外觀造型上的設計不宜過于復雜，需要滿足人們的視覺舒適度。如圖3和圖4所示，智能頸椎枕的主題色調為淺色調，主題外觀簡潔大方，主要分為按摩區、充電區和播放區。

（四）尺寸設計

（1）高度設計分析：李旭明[9]在探究枕頭高度對睡眠的影響時發現，枕頭的高度直接影響睡眠質量，與不合適高度的枕頭相比，合適肩寬高度的枕頭較有利于獲得良好的睡眠。王敏、李俊[10]在《人體工程學在枕頭設計中的應用》一文中提出，通常仰睡枕頭高度為一個握緊的拳頭，即手掌寬度，側睡枕頭高度則是1.5個拳頭（手寬）高度，如圖5所示。此處所說的枕高為脖頸的頸曲處所對應的高度，后腦勺處所對應的高度則要低約3厘米。且眾多現代醫學健康專家根據自身的行醫等從業積累的經驗表明，一般成年人側臥位枕頭的頸后高度應該為11±1cm，仰臥位頸后高度應該為8±1cm。

為滿足更多數人需求，擬定本次智能頸椎枕產品的枕高可見表6：

（2）長寬設計分析：枕頭的長度和寬度相對與大多數用戶來說是比較固定，因為它的長度和寬度主要由人體的頭部和肩部部位決定的，睡眠枕的長度要略大于人體最大肩寬尺寸，應夠睡眠翻一個身后的位置。睡眠枕的寬度要能容納頭全高，不易過寬，過寬則超過頭頸部關節，肌肉易緊張。東華理工大學的王敏、李俊等人認為一般成年人枕頭的最佳長度應該是超過自己肩寬15cm左右，在50～70cm之間，枕頭的寬度應該超過30cm較為合適[11]。表7為本次設計擬定的長度和寬度。

（五）功能設計

助眠功能：助眠功能是本次設計的必備需求，也是相對具有概括性的功能，助眠功能包括了音樂播放功能和溫度調節功能。音樂播放功能的實現主要通過藍牙單元連接手機，使用手機播放輕音樂、白噪音等來幫助睡眠，音樂播放模塊如圖6所示。溫度調節功能依據在枕頭脖頸下方的按摩加熱區來實現，如圖7所示，此處具有加熱片，具有三檔加熱溫度，讓人們更容易進入到放松狀態，從而幫助人們快速入睡。

肩頸按摩：肩頸按摩功能可以通過震動按摩和熱敷理療來緩解人們肩頸酸痛，疲勞等問題。圖8為肩頸按摩功能的實現區域，其工作模塊是由鐵芯、線圈、震動彈簧片和按摩塊組成，其工作原理是當鐵芯通上交流電時，在其作用下震動彈簧片帶動按摩塊反復震動，從而實現震動按摩。當改變電流強度時，震動強度也會隨之改變，可以調節震動等級。熱敷理療功能與溫度調節功能相同，通過加熱電極片來提高溫度，緩解頸椎疲勞。

睡眠監測：睡眠監測功能的目的是通過監測用戶在睡眠狀態時的呼吸、打鼾、翻身和心率等數據來判斷用戶的睡眠質量，并發送睡眠質量報告到用戶手機上，讓用戶“看到”自己的睡眠。在枕頭中內置不同傳感器，如：壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等等，如圖9所示。通過傳感器收集睡眠數據，然后傳遞給中央控制系統，中央控制系統通過收集到的數據判斷用戶睡眠質量，并形成睡眠監測報告。

（六）人機交互設計

在人機交互的設計時，以語音識別交互與手機小程序交互為主。使用語音識別來控制各項功能，將收集到的語音指令通過語音處理模塊的識別、整合、處理后傳輸給中央控制系統，中央控制系統接收到信息指令后再執行工作，完全解放雙手讓操作方式變得更加簡便。

手機小程序的UI設計采用簡潔的模塊與顏色，去除不必要的繁瑣界面更加突出核心功能區域，配色選用藍色和白色搭配，以不同明度與飽和度區分各個功能區域。睡眠監測功能所生成的睡眠質量報告可在手機小程序中顯示出來，并可查詢各個指標數據以及每周或每月總體睡眠質量報告。肩頸按摩及溫度調節功能除了可以通過語音識別控制之外，還可以在小程序中手動控制調節。小程序界面如圖10所示。

結論

枕頭作為我們日常生活中必備的臥室寢具，隨著當前人們生活水平的逐步提高，越來越多的人們對枕頭的要求已經不是“能睡就行了”，在如今多元化、智能化產品的不斷涌現下，人們對枕頭的功能需求也越來越多樣化。因此為滿足用戶的不同需求，應與時俱進地提高產品的功能使用能力，提高產品滿意度，增強用戶體驗。文章著重對用戶的需求進行分析，借助KANO模型分析了用戶對智能頸椎枕的需求，確立了用戶的需求屬性，然后通過圖表的形式對用戶的需求度進行量化。使用Better-worse系數的數據計算，明確了各種需求優先級排序，并依據分析所得，提出了智能頸椎枕的設計構想及功能規劃，以此結合產品尺寸分析作出設計實踐。其最終目的在于為智能頸椎枕的設計提供參考依據，從而提升產品滿意度，緩解頸椎問題，改善人們睡眠質量。