屈雅琴 张天海 温颜华 资兰 蔡黎明

摘 要：从用户需求出发，探索用户对随弃式个人防护口罩的审美需求，提升用户的使用情感体验。应用Kano模型和语义差分法划分用户需求属性并通过实验分析用户感性意象与设计要素之间的关系，提取符合用户感性意象需求的设计特征及规律。研究发现，用户的审美需求为魅力型需求屬性;从审美需求的形态与色彩感性意象研究中得出，用户对随弃式个人防护口罩的形态感性意象为“自然的”和“美观的”，对应平面式和立体纵向折叠式口罩样本，这两种口罩在造型上均体现出视觉上的整体性和轮廓线条的自然性特征;用户对个人防护口罩的色彩感性意象为“温暖的”、“柔软的”、“轻薄的”、“轻松的”，对应色彩亮度为90%与50%的红色、红黄色、绿青色、青色样本。通过用户需求属性划分有针对性地对某些设计需求进行研究，有助于企业和设计师优化设计方向，节省开发成本，设计出满足用户情感需求的产品。

关键词：审美需求;防护口罩;Kano模型;语义差分法

中图分类号： TS941

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2021）04-0034-09

Abstract： Based on user demands， this research explored the user's aesthetic demands for disposable personal protective masks to enhance user's emotional experience. The Kano model and the semantic difference methods were used to divide user's demand attributes. Experiments were done to analyze the relationship between the user's perceptual image and design elements， and the design features and rules that meet user's perceptual image demands were extracted. It is found that user's aesthetic demand is the attractive requirements attribute. According to the research on the form of aesthetic demand and color perceptual image， the user's form perceptual image for the disposable personal protective masks is 'natural' and 'beautiful'， corresponding to the flat and three-dimensional longitudinal folding masks. Both of these masks reflect the visual integrity and the natural characteristics of contour lines in their shapes. The user's color perceptual image is "warm"， "soft"， "light" and "relaxing"， corresponding to the color brightness of 90% and 50% of red， red-yellow， green-cyan， and cyan samples. The targeted research on some design requirements through user's demand attribute division helps enterprises and designers optimize the design direction， save development costs， and design products that meet the emotional demands of users.

Key words： aesthetic demands， protective mask， Kano model， semantic difference method

随弃式个人防护口罩是指可以捕集烟、雾、尘等颗粒物，主要由滤料构成面罩主体的不可拆卸的半面罩，可设呼气阀[1]，用于个人抵御户外及室内公共场所雾霾、飞沫、传染性病菌、二手烟、花粉等有害物质的呼吸防护用品[2]。口罩正式用于个人防护始于14世纪，当时黑死病蔓延，患病后死亡率极高，医生在处理死者尸体时，为了隔绝尸体的腐臭，采用麻布和棉布遮掩口鼻，这就是现代口罩的雏形[3]。口罩除用于医疗防护外，在个人防护中多用于阻挡空气中的可吸入颗粒物等，口罩的广泛应用促使口罩的功能在消费市场上不断改良、优化。在科技迅猛发展的时代背景下，防护口罩的新功能实现已经不是问题，用户关注点也由口罩产品的功能转向口罩产品带来的情感体验，而产品的外观又承载着产品的功能和情感，因此量化用户对产品外观的感性意象成为满足用户情感体验需求的关键[4]。目前市场上的随弃式个人防护口罩主要侧重于材料更新、功能实现，对用户的情感需求满足度较低，且外观趋于同质化。因此本文将从用户需求的角度出发对随弃式个人防护口罩的情感体验需求进行深入分析与研究，为今后的个人呼吸防护用品的外观改进和优化设计提供理论基础和参考。

1 研究方法与流程

1.1 研究方法

1.1.1 Kano模型

1959年，美国行为科学家赫兹伯格在《工作的激励因素》一书中提出了双因素理论[5]。基于这一理论，日本东京理工大学狩野纪昭教授提出了“质量的激励保健性”概念，首次把“满意”和“不满意”的标准应用于质量管理领域，并于1984年正式推出Kano模型的完整架构[6]。

Kano模型将用户需求分为基本型需求（Must-be requirement， M）、一维需求或期望型需求（One-dimensional requirement， O）、魅力型需求（Attractive requirement， A）、无差异型需求（Indifference requirement， I）、反向型需求（Reverse requirement， R）[7]，如图1所示。基本型需求即用户认为产品理所应当满足的需求;期望型需求即用户期望产品满足的需求;魅力型需求即超出用户的预期并能让用户感到惊喜的需求;无差异需求即用户认为产品可有可无的需求，不论是否满足，用户的满意度都不受影响;反向需求即指产品中让用户反感的需求[8]。

1.1.2 Better-Worse系数分析法

国外学者Berger于1993年提出的顾客满意度指数（Customer Satisfaction Coefficient，CS），即Better-Worse系数[9]。Better指数表示増加某种质量属性后的满意系数，Worse指数表示减去某种质量属性后的不满意系数[10]。根据满意度系数和不满意度系数的比值，将Kano隶属度十分相近的需求属性类别再划分，能从一定程度上避免Kano模型中存在的弊端，使各项需求的属性区分更加严谨[6]。Better-Worse系数计算见式（1）、式（2）：

増加功能属性后的满意系数

Better=（A+O）/（A+O+M+I）（1）

消除功能点后的不满意系数

Worse=-1（O+M）/（A+O+M+I）（2）

1.1.3 语义差分法

语义差分法，又称SD法（Semantic Differential），是由美国心理学家奥斯古德提出的一种研究人的感性意象需求的心理学方法。它由概念和若干量尺构成，“概念”指需要进行评价的对象，“量尺”则是由两个意义相反的形容词构成。以此构建5级或7级的语义差分量表，通过被试打分来判断被试对该评价对象的感性意象。

应用语义差分法，建立形态感性意象调查问卷与色彩感性意象调查问卷，测试被试对防护口罩的不同形态和色彩的直观感受的语义倾向。将选定的代表性随弃式个人防护口罩样本和色彩样本与对应的感性意象词汇建立形态感性意象调查问卷，采用李克特7级量表的形式，用-3～3分對感性意象词汇的程度进行等级划分。

1.2 研究流程

用户对随弃式个人防护口罩的审美需求的研究流程为：

a）通过前期问卷调研确定设计需求项及设计需求项类别;

b）通过设计Kano问卷来界定各设计需求类别项的初始Kano属性;

c）应用Better-Worse系数分析方法，通过计算各设计需求项及各类别的系数来确定各设计需求类别的最终Kano属性;

d）建立感性词汇与图片样本库，应用语义差分法对魅力型需求（外观需求）进行分析与研究，得到实验结果。

2 研究结果

2.1 随弃式个人防护口罩的用户需求分析

2.1.1 确定随弃式个人防护口罩的设计需求

通过文献调研、用户调研以及网络搜索相关资料等方法获取用户对个人防护口罩较为模糊发散的初始需求。再根据问卷调研法对收集到的初始用户需求进行调查和验证，并对随弃式个人防护口罩的各项性能及功能重要度进行调查，得到其初始用户需求。从初始用户需求中筛选出用户高度关注的综合性需求，将这些需求整理后以提出解决方案的形式转换为设计需求，运用卡片分类法对设计需求项进行分类，最终形成随弃式个人防护口罩的设计需求项共24项，设计需求类别分别为：功能需求、审美需求、性能需求、辅助功能需求、操作需求、环保需求。审美需求中的设计需求项见表1，由于本文重点探讨审美需求部分，因此非审美需求项则不再一一列举。

2.1.2 确定设计需求项的Kano属性

Kano问卷调研以网络的方式进行，共回收630份问卷，剔除答案自相矛盾、重复率高的无效问卷，剩余有效问卷564份。通过SPSS软件对问卷调研获得的信息进行分析，根据表2对设计需求类别进行Kano需求属性的界定，统计每一个设计需求项在所有问卷中所属的不同Kano属性类别及相应的数目，将统计数值最大的质量属性作为该需求项所隶属的Kano属性类别。

对设计需求类别中所包含的设计需求项在所有问卷中所属的不同Kano属性类别对应的数目进行求和，将数值最大的质量属性作为该设计需求类别项所隶属的Kano属性类别。经计算和分析得出：设计需求类别中，魅力型需求（A）2项，期望型需求（O）1项，无差异型需求（I）为3项，评估结果用柱状图进行统计（见图2）。审美需求和环保需求中的魅力型需求隶属度（A）均高于其他需求属性隶属度，因此暂将这两项需求归为魅力型需求，其中审美需求中的魅力型需求隶属度明显高于无差异需求隶属度，而环保需求中的魅力型需求隶属度与无差异性需求隶属度数值较为接近。

2.1.3 基于Better-Worse系数的需求项分析

传统的Kano模型根据Kano评价表计算出每个需求项在各个属性类别中所占的比重，占比最高的即为此需求项的最终属性类别，但是在有些需求项的各个属性占比情况相同或相近的情况下，传统的Kano属性分类方法就会存在一定的局限性[8]。因此，引入Better-Worse系数分析方法，通过计算各设计需求项的系数评价其满意度的方法来进行各设计需求的属性分类[11]。将各需求类别的值带入式（1）、式（2）中，获取对应的Better-Worse系数。为了让数据更加直观地呈现，故将表格中的数据转化为一个清晰展现各项设计需求分类属性的象限图。象限图中横轴为Worse绝对值，纵轴为Better绝对值，原点为所有Better值和Worse值的绝对平均值。

在设计需求类别中第一象限（期望型需求）的需求项类别为：功能需求、性能需求、环保需求;第二象限（魅力型需求）的需求项类别为：审美需求;第三象限（无差异型需求）的需求项类别为：操作需求、辅助功能需求（见图3）。与传统的Kano模型需求属性评估的结果相比，一些设计需求类别的属性发生了变化，但审美需求仍然属于魅力型需求，如果能对审美需求类别中的设计需求项进行发掘与创造性研究，就能极大地增加用户的幸福感和使用乐趣，提高用户对随弃式个人防护口罩的满意度。

2.2 感性意象分析

2.2.1 设计要素提取

通过Kano模型对随弃式个人防护口罩的用户需求进行分类，在对随弃式个人防护口罩的开发与创新设计中，需要在满足用户基本型需求的前提下，重点考虑期望型需求和魅力型需求，提高用户对随弃式个人防护口罩的整体满意度。本文以魅力型需求中的审美需求为研究重点，由于研究计划和实验条件限制，对随弃式个人防护口罩的审美需求研究仅限于外观上的色彩和形态的研究与分析，为外观设计提供设计思路与方向，满足用户对随弃式个人防护口罩的外观审美需求。

2.2.2 建立感性样本资料库

2.2.2.1 确定感性意象词汇

感性意象词汇是用于表达被试在观察产品样本的外观特征时所产生的主观情感及个人感受，感性工学中常用意义相反的两个形容词构成一组产品评价的意象语言尺度，感性意象词汇的搜集与选取决定了后续实验的客观性与准确性。本研究通过查阅相关文献、电商网站、口罩品牌官网、相关杂志、广告及产品说明书等多种途径广泛搜集到相关感性意象词汇203个，将收集到的感性词汇进行分析整理，删除用法偏僻、表达模糊、不贴切的词汇94个，将剩余的109个词汇进行词频统计，留用频次在3次及以上的词汇，将其按形态和色彩两个类别分类，然后将其中最为贴切的词汇组合成语意相反的形容词组，共17对。取每个类别中词汇频数较高的词组，筛选得出的12对感性意象词组，见表3。

2.2.2.2 确定代表性产品样本及色彩样本

通过查阅相关文献、调研各大呼吸防护用品公司网站、电商网站、报刊书籍及广告等方式，收集目前市场上最常用的随弃式个人防护口罩图片，根据口罩的结构类型将其整理分类，共分为五大类：平面式、立体纵向折叠式、立体横向折叠式、杯罩式、鸭嘴式。从每个类别中各选取1张或2张能完整展现口罩形态结构、造型具有代表性、消费者关注度高、产品销量高的样本作为代表性产品样本，由于立体式、杯罩式、鸭嘴式又分为有无设呼气阀，因此这类口罩样本均筛选出1张带呼吸阀的和1张不带呼吸阀的代表性样本图片，最终选定的代表性样本10个，见图4。

对于色彩样本的选择，由于市场上现有的个人防护口罩色彩单一，没有足够的色彩取值样本，因此采用更加符合人眼视觉系统感知的HSI色彩模型作为色彩样本库，建立随弃式个人防护口罩产品的色彩感性意象调查问卷。在色相及饱和度的选项中，所有色块的亮度取值范围都固定取正常值50%。在色相中，色彩亮度取值为0%～100%，每间隔10%取整数，每个色相以30°间隔从CSS色环中取得，饱和度每间隔20%取一次整数值。最终用于问卷调研的色彩样本采用HSI和RGB两种数值表示，问卷中的色彩样本符合人眼习惯的同时也符合移动设备显示器的色彩标准（见图5）。

2.2.3 建立感性意象空间

对上述的形态感性意象调查问卷与色彩感性意象调查问卷进行线上调查，调查问卷示例见表4、表5。为了保证感性意象评价的合理性与准确性，所有问卷均设置了两道逻辑跳转题：是否使用过防护口罩、年龄是否在18岁以上，选择“是”开始后续作答，選择“否”则结束答题。在色彩感性意象调研过程中，被试首先需要根据个人的主观认知选择出自己认为适用于个人防护口罩产品的色彩亮度值，并为自己挑选的亮度值对应的色块进行感性语义评价，再从12种色相以及对应色相的不同饱和度值中选出自己认为最适合、或者自己最能接受用于个人防护口罩产品的色相样本，并根据7级语义差分量表对选定的色彩进行感性评价。

形态感性意象调查问卷实际回收问卷552份，筛选后有效问卷522份;色彩感性意象调查问卷实际回收583份，筛选后有效问卷510份。计算有效问卷数据各样本的感性意象词汇得分均值，以便于下文对感性意象词汇进行主成分分析后参考得分均值获得具体的实验数据。

2.3 结果分析

2.3.1 形态感性意象结果分析

通过SPSS软件运用主成分分析法对问卷数据进行感性意象词汇的主要影响因素筛选，确定被试对随弃式个人防护口罩的形态、色彩等感性意象判断的主成分因素。

根据SPSS软件计算得出的数据表6可知，成分1初始特征值均为4.593，方差百分数为91.861%，可分析出受到成分1的影响较大，且最为明显，因此以成分1代替原有全部变量。通过SPSS得出的形态感性意象成分矩阵表可知防护口罩外观形态中与成分1关系最密切的感性意象词汇为“美观的”和“自然的”。从口罩形态样本的感性意象词汇得分均值中找出在美观和自然中平均值最大的样本分别为样本1均值为1.02和样本2均值为0.95。

2.3.2 色彩感性意象结果分析

根据SPSS软件计算得出的数据表，见表7。

从表7可知，色彩亮度受两个主成分影响较大，分别为成分1和成分2，其初始特征值均大于1，成分1方差百分数为79.488%，成分2方差百分数为20.512%，累计方差百分数为100%，说明这两个主成分可涵盖所有变量的信息，所以SPSS选择了两个主成分提取平方和载入，以这两个主成分代替原有全部变量。通过SPSS得出的色彩亮度感性意象旋转成分矩阵表可知防护口罩色彩亮度中与成分1关系最紧密的感性词汇为“柔软”和“轻松”，成分2中与其关系最紧密的感性词汇是“舒适”。从色彩亮度样本的感性意象词汇得分均值中找出在感性词汇“轻松”下色彩亮度样本均值最大值为1.18的样本90%，“柔软”、“舒适”色彩亮度样本的均值最大值都为1.42的样本50%。

在表7中，色相与饱和度成分1与成分2其初始特征值均大于1，成分1的方差百分数为46.611%，成分2的方差百分数为21.531%，累计方差百分比为68.142%，可分析出受到成分1和成分2的影响较大。通过SPSS得出的色相与饱和度感性意象旋转成分矩阵表可知防护口罩色彩的色相与饱和度中与成分1关系最紧密的感性意象词汇是“温暖”和“柔软”，成分2中与其关系最紧密的感性意象词汇是“轻薄”和“轻松”。从色彩感性意象词汇得分均值中找出在温暖和柔软中平均值最大的样本分别是均值为1.06的样本1：0°20%和均值为1.02的样本2：30°20%，在轻松和轻薄中平均值最大的样本分别是均值为1的样本6：150°20%和均值为1.08的样本7：180°20%。

综合上述色彩实验结果，最终得出的色彩感性意象样本具体取值为样本1：红色（0°20% 90%）、（0°20% 50%）;样本2：红黄（30°20% 90%）、（30°20% 50%）样本6：绿青 （150°20% 90% ）、（150°20% 50% ）;样本7：青（180°20% 90%）、（180°20% 50%）。

3 讨 论

在对随弃式个人防护口罩审美需求的形态和色彩感性意象的研究中，通过样本图片及感性意象词汇对用户审美需求中的防护口罩形态和色彩的设计方向提供了明确的参照。在随弃式个人防护口罩的造型方面，用户对口罩的形态感性意象为“美观”和“自然”，从得出的实验结果中可知，样本1为最“自然”的防护口罩形态，样本2为最“美观”的防护口罩形态。通过对样本进行形态分析发现，样本1为平面式个人防护口罩，与市场上大部分平面式医用外科口罩不同的是样本1没有延续现有平面式口罩表面的三层折叠部分设计，而是将口罩的折叠部分设计成一个整体的面，并将折叠和伸展部分自然地隐藏在口罩内部，使得口罩在使用过程中与面部轮廓自然贴和，大大改善了口罩的视觉整体性和美观性，同时也避免了平面口罩在拉伸折叠部分的过程中，口罩左右两边的形态变化导致口罩与面部不贴合的问题。样本2为立体纵向折叠式口罩，该口罩的挂绳部分与罩体呈一体化设计，突出了口罩的视觉整体性，其外轮廓线的设计符合人体面部的曲线轮廓，使之能与面部完美贴合，增加了口罩佩戴时的舒适性和美观性，同时纵向折叠式的设计也节约了口罩的收纳空间。因此，在呼吸防护用品的具体形态设计中应对样本1、2的设计特征进行详细分析，并加以利用，以提高用户对随弃式个人防护口罩的审美体验。

在随弃式个人防护口罩的色彩设计方面，用户对口罩的色彩感性意象为“温暖的”、“柔软的”、“轻薄的”、“轻松的”，色彩样本1和样本2为红色和红黄色，均属于暖色调色彩，符合用户对温暖、柔软的感性意象需求;色彩样本6和样本7为绿青色和青色，均属于冷色调色彩，符合用户对轻松的感性意象要求;色彩的亮度样本90%与50%是用户最满意的色彩亮度，给人视觉上轻松、明亮的感觉。在具体的防护口罩色彩设计中，可针对用户具体的设计需求来参照本研究结果对呼吸防护用品的色彩进行应用与进一步地研究。

4 结 论

产品设计是一个复杂的且与用户需求密不可分的过程，在设计过程中需要考虑用户的身份地位、价值观念、行为方式、生活习惯等因素，因此，有必要在开展设计工作前对用户需求本身进行深入分析[12]。从用户本身出发，发掘用户需求，通过Kano模型对随弃式个人防护口罩的用户需求分类，有针对性地对最能有效提高用户满意度的魅力型需求中的审美体验需求进行感性意象研究，最终得出的实验结果对防护口罩的形态及色彩设计具有指导意义，有利于个人呼吸防护用品在开发与设计过程中，通过得出的实验样本图片分析设计元素与感性意象之间的映射关系，发掘符合用户感性意象需求的外观特征及规律，从而设计出满足用户审美需求的个人呼吸防护用品。

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