基于KANO模型的家庭医疗废物处理装置设计研究

杨梦婕　高琦玥　韩少华

摘要：在后疫情时代浪潮下，研究家庭医疗废物处理装置的设计需求特点以及具体产品设计的构建。通过用户研究方法对用户需求进行收集，将Kano模型和熵值法运用到需求分析和设计的全过程中，得到需求功能重要度排序表以此设计最终装置。得到家庭医疗废物产品模型。优化家庭医疗废物回收处理流程、交叉感染风险降低、实现家庭医疗废物流程溯源管理，促进危废资源的可持续发展和提高公共卫生安全意识。

关键词：医疗废物处理 Kano模型 需求权重 熵值法 用户研究

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2021）06-0018-04

引言

当前，社会正处于后疫情时代，全国上下特别重视医疗废物污染的防治。2020年9月1日起，新的《医疗废物监管固体废物污染防治法》明确规定，各级政府必须做好有关医疗废物清单管理工作，要加强对各个流程的监管，依法分类收集医疗废物，完善有关应急机制。同时，在2016年发布的《全国护理事业发展规划》以及《全民健康指导方针》中，都提出了有关于居家护理服务、家庭病床等指导意见。基于上述对医废的管理需求和家庭护理推广的现状，本项目期望设计一种符合要求规范、满足用户需求、高效清洁的交互式智能化的家庭医疗废物处理装。设计通过亲和图法将收集到的需求信息进行层级分类，并利用Kano模型对用户的需求进行量化、分类与筛选，同时熵值法计算权重特点和重要性排序，从而为家庭医疗装置的设计提供量化依据和设计创新点参考。

一、家庭医疗废物处理需求研究阐述

世界各国关于家庭医疗废物的处置近况都有差异。各个国家在基于自己的医疗体系、家庭垃圾处理、医疗废物处理的现状，提出了不同的分类方式和回收处理流程，如表1。“十八大”以来出台了一系列危废行业监管政策，预计到2020年，我国危废市场规模有望跨越1800亿元。在家庭产生医疗废物监管上，目前在我国已经初步建成较为规范的医废管理体系，主要应用于医院的管理。通过对国内外不同地区的医疗废物处理相关文献和相关行业研究报告的深入研究探讨，表明了世界各地在对于医疗废物的处置上都在积极挑战和尝试，试图完善有关于这一类极为特殊的垃圾的管理。

随着2019年在多省市开展了“互联网+护理服务”的试点活动，未来的网约上门护理服务将成为医疗服务中重要的一项，同时疫情的冲击下，人们对医疗废物的认知意识正处于上升阶段，人们逐渐认识到医疗废物处置情况对于卫生环境、社会可持续发展等的影响。医疗废物处置问题将面临有关人员医疗废物管理知识不足、医疗废物配套设施不全以及居民对医疗废物的常识性认知不足等一系列问题。为应对上述状况，通过产品设计的手段进行问题解决刻不容缓。

本项目聚焦于家庭医疗废物装置的设计的原因在于，目前在医疗废物处理装置的前沿设计主要为一系列的智能化、模块化装置，针对的范围一般是医院等固定医疗场所，在非固定医疗场所如家庭等，该类产品非常稀缺。在后疫情时代，随着人们对健康的意识提升、个人护理的推崇和居家少聚集的要求，家庭的护理类产品层出不穷。为家庭提供有关医疗废物处理的设备，在家庭中做好有关医废预先处理和溯源管理，能够减少交叉感染的机率，增强公共卫生意识安全和对于医废知识的了解，这不仅是出于公共卫生安全防护和人们对居家护理的趋向，同时出于对医废这一类资源能够进行正确处置的期望，以及深化家庭医疗领域的长期健康可持续发展。

二、基于Kano模型的前期调研

（—）Kano模型

Kano模型是日本著名质量管理专家狩野纪昭教授基于赫兹伯格双因素理论提出的一种用于用户需求类型划分、筛选、需求权重计算及重要度排序的工具，该模型将用户的需求分为有鲜明特点的六个类型，如图1。

（二）用户需求权重研究模型

用户需求权重分析主要是是利用用户研究的多种方法对用户的需求收集，包括观察法、访谈法、问卷调查法等。在对用户需求收集完毕后，利用卡片分类法进行需求碎片化信息归类，搭建有包含关系的成组的信息框架，从而进行需求层级分类。其次，利用Kano模型的要求设计问卷调查，并以此质量属性定义、需求项筛选。最后再利用熵值法计算各项需求功能权重值，得到需求重要度排序。基于上述的方法综合，提出用户需求权重研究模型，如图2。通过上述的方法可以使的Kano模型理论更加合理运用再需求定性分析中，有助于帮助做出需求权重的排序，从而更好地指导有关于家庭医疗废物处理装詈的设计。

三、基于Kano模型的需求权重研究

（一）家庭医疗废物处理初始需求

在对于初始需求的调研阶段，运用问卷法对原始数据进行了收集，问卷主要以13-30岁的青年群体与30-50岁的中年群体为主，通过医疗废物的了解情况分析得到，这类群体对于医疗废物有别于其他垃圾有着较高的意识，并且较难忍受医疗废物的不当处理，会对家庭医疗废物的收集上进行单独处理，而不是与普通垃圾一同打包。但是在处理过程中，由于可以投递的医废垃圾箱太少或者位置不明导致了处理麻烦。

基于上述问卷调查的基本情况下，依据多个角度获取了关于家庭医疗废物装置的需求指标。同时，运用卡片分类法和亲和图法进行层级分类分类后，归类需求，绘制了家庭医疗废物处理装置需求列表，如表2。

（二）家庭医疗废物处理需求类别分析

根据上述家庭医疗废物装置需求列表中的二级需求列表设计了正反向纬度的Kano问卷，问卷内容如表3，通过线下相关问卷发放、个人深度访谈进行了调研数据的收集和统计。

调研的对象在15-35岁，这一年龄段的对象覆盖Z世代和新白领群体，各方面综合素质较高，这类群体对于精致健康养生的生活有着更高的追求，同时对于新产品有着更高的接受度，在疫情期间，这类群体展现了新生力量的大国担当与责任意识，对医疗废物的了解较多，同时也更注重疫情期间的卫生安全，同时对家人有着督促引导的作用。此次调研问卷共发放33份，获得有效问卷31份，回收参考问卷的有效率为93.9%。并且通过表4对有效问卷的结果进行统计，将统计数据最大地划分为需求的類型，从而将功能需求分类。

（三）需求项类别筛选

根据上述的问卷调查结果所得到的需求类型，去掉Q型和Ⅰ型需求，最终得到的需求指标筛选结果如下表，见表5。

需求项指标权重计算

在进行初步的相应功能的需求类型确定后，功能的占比上也需要进行考量，从而辅助形态的设计。熵值法是一种用于判别指标离散程度、为多指标综合评价得到依据的数学方法。将一级指标和二级指标熵值法后得到的权重乘积作为综合权重数值，将该数值排序得到用户需求权重排序。

四、基于Kano模型的设计研究

（一）需求指标权重分析

通过以上需求类型与权重计算结果可以得到，用户对于家庭医疗废物处理装置的基本型需求的权重最高，反应在了简约造型、空气质量检测、机器运转状态显示以及消毒杀菌功能上，必须满足该类需求才能保证产品的基本使用，在设计上这是首要考虑的目标，需要合理设置基本功能在产品形态上的表现，主要运用人机工程学角度的人体尺寸数据和人的使用习惯进行分析。

用户对于魅力型的需求总体低于基本型需求，魅力型主要体现在激励机制与智能化上，包含垃圾自动分类回收、医废信息化监管、积分奖励、智能科普引导，因此在实现上要考虑功能的整合，在输入端和输出端的两方面进行设计考虑，魅力型需求一旦满足将大大提升用户体验的满意度。对于这一类需求也符合当下人们对于更加简单快捷使用的高科技产品的期待，对于未来智能生活的想象与憧憬。

期望型需求主要反映在了使用方式和摆放位置上，这类需求整体低于其他两类的需求，期望型需求的特点是，不提供相应功能时用户的满意度会降低。表明用户对于保证操作的安全、方便、快捷有着期待但并非刚需。

（二）设计实践

将得到的权重指标分析表现在医疗废物处理装置的设计中，整体设计上，按照满足基本型需求，融入魅力型需求和期望型需求进行。大体分为硬件的软件两方面进行分析，同时结合家庭医疗废物的种类、医疗废物处理装置的性能、医疗废物处理的关键点和問题以及家庭医疗废物使用场景分析进行设计。

考虑到本产品使用环境为家庭，因此设计上整体装置造型简约，色彩明亮，兼具有收纳的功能，可以放置一些出行所需用品。在医废功能的实现上，能够高效简洁进行分类回收处理，溯源管理等智能化实现。附加功能上，添加了随身物品的消毒处理、智能健康管理以及积分兑换，能够满足全家人的健康管理，致力构建健康生活，如图3、4。

1.外观尺寸设计：在对于医废投递口尺寸的设计上，首先对家庭医疗废物的种类等相关信息进行收集和调研，同时基于人机工程学的人体投掷角度、方向和高度和视线范围，综合分析得到本装置处理范围的家庭医疗废物的合理尺寸数据，如表了、图5、6。

2.安全操作设计：在整体操作流程的设计上满足了有关无接触操作、医废处理可视化、智能科普引导以及机器运转状态显示的需求。

无接触操作通过图像识别技术、语音识别技术实现，帮助用户快速获取使用方法，在使用过程中也能有效避免交叉感染。为了安全起见，在无接触操作之外也设置了一些紧急关停的接触按钮，能够有效阻止机器的异常运转情况。

在设计心理学层面上基于产品可视化操作和反馈设计，添加了指示灯和显示屏，直观有效地显示机器的运转状态、强化用户操作与产品运转的使用逻辑、避免用户使用时出现错误操作，如图7、8。

3.实用功能设计：在医疗废物的直接处理上，内部设置有图像识别进行自动分类处理，进行相应的粉碎操作，在消毒杀菌处理上，利用臭氧、紫外线和高温三个环境，进行多层处理。

在医废溯源管理上，对最下方的医废储藏室进行设计，抽屉式反作用力门打开，储藏室内设高温封口和分格包装处理装置以及二维码油印装置，用户直接取出即可投递到社区医废处理站即可进入后续的服务。

在用户的使用习惯下，添加了药物储藏、随身物品紫外线消杀附加功能，滑动储藏柜可作为平常的家庭药柜使用，存放基础药品、口罩和包扎工具等。紫外线消杀柜能够对出行后的随身物品如手机、手表、眼镜等进行紫外消毒处理，同时能够对短期使用的口罩进行紫外消毒烘干处理，如图9、10。

4.机交互设计：在人机交互的设计处理时，选择语音交互以及触屏交互进行，用以满足无接触的功能需求。智能音箱能引导初次使用用户，并且进行相关信息介绍，在用户的使用周期中，将会为用户播报有关空气检测结果以及健康提醒，同时在出门前也将提醒用户带口罩以及必要的病毒防护等提醒。智慧屏幕将展示装置的使用状态，用户也可以用于查阅有关医疗废物轨迹追踪信息、积分状态以及奖励兑换页面。

UI设计（见图11）同样遵从简介原则，主界面由休眠、启动、处理状态查询、处理路径溯源和积分查询五部分组成。使用色块进行功能分区和信息分类，配色采用较为清爽的紫色和绿色搭配，同时用阴影加强区块感。仪器操作不通过坐标定位计算，可由基本手势和手部位置的偏移（即左滑右滑等）隔空实现，界面会做出相应的交互反馈增强体验感，力求以简单的界面、方便安全的操作实现软件功能，同时引导用户得到更好的、正反馈的健康品质生活体验。

结语

本文通过Kano模型和熵值法的结合，建立了有关用户需求权重的研究模型，对家庭医疗废物处理装置的需求进行了深入调查并利用亲和图法进行需求分级。Kano模型对需求类型定义后，将必备型、魅力型、期待型需求问卷调查结果运用熵值法进行统计计算，从而获取重要度排序，在造型风格、知识科普、安全操作、使用激励等多个方面对家庭医疗废物处理装置进行了创新设计，为未来家庭医疗废物装置相关的研究领域提供一定的理论依据。在后疫情时代，本项目研究能够为家庭医疗废物处理装置的设计提供新的思考，引导更多的人关注医疗废物处理问题和资源的可持续发展问题。