兒童智能監護產品設計研究

于廣琛，主峰

兒童智能監護產品設計研究

于廣琛1*，主峰2

（1.天津美術學院，天津 300141；2.天津天獅學院，天津 301700）

近年來，隨著社會的不斷發展和生活質量的提高，大眾對兒童身心健康的需求和重視程度也在不斷增強。針對目前的育兒壓力，越來越多的家長開始需要一種能夠看護孩子健康成長的產品，在對用戶需求進行充分梳理和研究的基礎上，為該類產品的創新設計提供可借鑒思路。通過線上與線下發放問卷的形式進行市場調研，采集用戶需求反饋，與專家和行業內的設計師一起研討，篩選出12條初始用戶需求點，運用KANO模型制定和發放調研問卷，梳理家長對產品各種功能的評價與需求，得到使用需求的優先排序，歸納不同滿意度的需求指標。根據KANO模型中得出的必備型需求、期望型需求和魅力型需求中包含的9項產品功能，對兒童智能監護產品進行創新設計，并通過產品測評驗證該設計與開發方法的有效性。通過KANO模型分析確立的需求重要度可以給相關設計要素的優先級排序提供有效的參考，更好地滿足家長使用兒童智能監護產品的需求，實現輕松育兒的愿望，進一步提高兒童健康成長的水平。

兒童智能監護產品；產品設計；用戶需求；KANO模型；設計實踐

近年來，隨著社會和科技的飛速發展，智能產品已經成為了人們日常生活中不可或缺的一部分。隨著智能可穿戴設備、智能家電和智能汽車等智能產品融入人們的日常生活與工作中，他們為人們提供了更高品質的生活體驗[1]。智能監護產品作為其中的重要組成部分，以其獨特的功能和各種創新設計，逐漸受到了人們的關注和認可。特別是在兒童智能監護領域，智能監護產品對于兒童的安全與健康起到了積極的促進作用。

兒童是家庭中最寶貴的財富，其健康和安全是每個家長最為關心的重點。然而，現代社會的快節奏與繁忙的工作使家長無法時刻在孩子身邊照看和保護他們。在這樣的情況下，兒童智能監護產品應運而生，通過智能化的技術手段和功能，為家長提供了一個有效的看護助手，幫助他們實時監控、遠程關愛和保護自己的孩子。通過本研究，期望能夠為兒童智能監護產品的設計與研究提供有價值的指導和啟示，為設計此類產品提供實踐方向。

1 兒童智能監護產品市場現狀分析

1.1 兒童智能監護產品概述

兒童智能監護產品主要是針對0～6歲兒童設計的一種智能設備，其功能是幫助家長看護和管理孩子的行為，并能夠提供一些相關的服務與娛樂。通常兒童智能監護產品的硬件中包括圖像傳感器、聲敏傳感器、溫度傳感器和運動傳感器等多種類型的傳感器，這些傳感器能夠檢測兒童的相關數據，并使用將數據編碼為易于理解的統計信息的算法來生成詳細的報告。并能夠提供分析結果和改善建議，幫助家長更好地了解孩子的相關狀態，進而保障兒童的健康發展。

1.2 現有兒童監護產品存在的問題

根據設計團隊進行的市場調研和查閱資料的結果顯示，市場產品普遍存在功能設計不佳、使用周期局限等問題[2]，目前兒童監護產品存在的問題，主要包括以下五個方面。

1）功能單一：目前市面上的兒童監護產品大多數只能實現基本的監控功能，僅具備活動遠程監控與語音對講功能，缺乏其他的實用功能，與家庭攝像頭的功能區別不大，產品的市場壽命短。

2）監護區域不可調：傳統的兒童監護產品的監控范圍是固定的，無法對監護區域進行更進一步的調節。

3）功能重復性嚴重：產品存在和其他電子產品或家用電器功能重復的問題，例如照明功能、時間顯示功能、音樂播放功能和拍攝功能等。

4）安裝方式兼容性低：基于使用場景和兒童床的規格尺寸不同，傳統兒童監護產品的掛載結構兼容性很低，經常出現不能放置或懸掛的情況。此外，兒童監護產品的放置又影響到傳感器與攝像頭的檢測準確性，對監護效果有直接關聯，因此在安裝傳統兒童監護產品時，給用戶帶來了諸多不便。

5）智能化程度低：不能進行人機交互，或只能進行簡單對話，對話內容單一、重復性高，語氣生硬死板。

2 兒童智能監護產品的必要性與可行性

2.1 用戶調查

兒童智能監護產品面向的用戶群體是學齡前兒童，其中以3歲以下的嬰幼兒為主。自2016年起，我國進一步放寬生育政策，實行全面兩孩政策。2021年7月，國務院發布《關于優化生育政策促進人口長期均衡發展的決定》，提倡適齡婚育、優生優育，一對夫妻可以生育三個子女。2022年3月，《政府工作報告》中提出，將進一步完善三孩生育政策配套措施，將3歲以下嬰幼兒照護費用納入個人所得稅專項附加扣除，發展普惠托育服務，減輕家庭養育負擔。在政策的推動下，根據國家統計局2022年國民經濟和社會發展統計公報顯示，2022年出生人口為956萬人。教育部2023年3月最新發布的2022年教育事業統計數據顯示，2022年，學前教育毛入園率89.7%，比上年提高1.6個百分點。全國共有幼兒園28.92萬所，全國共有學前教育在園幼兒4 627.55萬人，見圖1。學齡前兒童形成了龐大的用戶群體，為兒童智能監護產品提供了廣闊的市場空間。

圖1 2022年在校生人數

2.2 家長安全看護意識和輕松育兒需求的逐漸增強

我國學齡前兒童的照護模式因年齡而異，3～6歲幼兒以機構照護為主，3歲以下嬰幼兒以家庭照料為主[3]。隨著時代的發展，占據家長主導地位的80、90后逐漸成為兒童看護市場的新興主力，他們接受了更多的信息和知識，越來越看重育兒效率，更加重視兒童的安全與健康。

家長在育兒過程中遇到的主要問題包括：睡眠不足、時間緊張、缺乏經驗、需要協助等。孩子睡眠的規律性是隨著時間緩慢養成的，大多數學齡前兒童的睡眠是不規律的，這導致大多數家長因為照看孩子而經常睡眠不足，嚴重影響他們的工作和生活狀態。根據世界衛生組織的調查數據顯示，超過四成的家長（尤其是媽媽）每天睡眠時間不足6 h，超過1/3的家長無法一覺睡到天亮。睡眠質量的下降會導致精神渙散和注意力無法集中，長時間睡眠不足還會引起焦慮和情緒暴躁。在這種精神狀態下的家長，看護孩子時是非常容易出現問題的。與此同時，隨著職場壓力的增加，許多家庭面臨著家庭責任和職業發展的雙重壓力，父母不得不扮演多重角色，平衡家庭和事業的壓力也成為阻礙父母事業發展的一個因素之一。在工作和育兒的雙重壓力下，職場父母更容易感到抑郁和焦慮。

鑒于上述情況，年輕一代父母對高效育兒和輕松育兒的需求越來越明顯，希望通過一切途徑來緩解育兒壓力，更好地實現工作和育兒的平衡，對于智能監護產品的需求愈發強烈。

2.3 兒童安全問題

兒童在成長過程中會面臨著許多危險，全球各界已經把兒童的安全問題列為重點關注的議題之一，其中，兒童家居安全的關注程度隨著事故率的增長而提升[4]，不同年齡階段的兒童遇到意外傷害情況不同，其中窒息、氣管堵塞、燙傷和摔傷、墜傷等意外傷害情況屢見不鮮。在我國，兒童的意外傷害事件在嬰幼兒時期發生率所占比例較高，經調查發現造成意外傷害的事件在居家環境中的發生率遠高于非居家環境[5]。由于兒童對外界事物有著強烈的好奇心，活潑好動，喜歡以觸摸的方式去認識世界，同時又缺乏自我保護經驗，容易受到傷害[6]。一旦發生意外傷害，往往將會導致不可挽回的損失。

2.4 傳統看護方式的局限性

傳統看護方式指的是父母或看護人直接面對面地對兒童進行監管和保護。傳統的兒童看護手段比如保姆、家教、教練等，無法保證家庭安全的實時性、完整性和專業性，很難滿足家長和學校對兒童監管的需求。傳統看護方式需要父母或看護人親自在兒童身邊，無法實時監管兒童的一切行動，容易讓父母或看護人在短暫離開兒童時失去對其的掌控力。此外，傳統看護方式無法有效應對突發事件，父母或看護人在緊急情況下需要及時做出反應和處理行為。然而在一些情況下，如父母或看護人本身不在兒童身邊或距離較遠時，無法及時采取應對措施，可能造成不可挽回的后果。

2.5 兒童智能監護產品的技術支持

技術可行性在設計過程中扮演著關鍵的角色，對產品的功能、性能、質量和可實施性產生重大影響。一個產品類別中新穎的、獨特的、最先進的技術進步，能顯著地改變一個市場的消費模式[7]。針對兒童智能監護產品的技術可行性包括了以下四個方面。

1）技術成熟度。兒童智能監護產品所需的技術包括數據采集和傳輸、數據存儲和處理、人工智能等方面，這些技術的成熟度將直接影響產品的可行性。目前，這些技術已經逐漸成熟并廣泛應用于各個領域，因此兒童智能監護產品的技術可行性是有保障的。

2）硬件設備的可行性。基于當前科技的發展，兒童智能監護產品所需要使用各種硬件設備，例如傳感器、攝像頭、網絡設備等等，這些硬件設備已經在市場上得到廣泛使用，同時也不斷更新換代，已經完全能夠滿足產品性能的要求，并且方便實用。

3）軟件系統的可行性。目前，軟件系統能夠實現對數據的高效處理和智能分析，系統具備穩定性、易用性和智能化等優勢。

4）安全性和隱私保護。網絡安全技術、加密技術的日趨成熟，保障了兒童智能監護產品中大量個人信息的安全性和隱私保護。

3 基于KANO模型的兒童智能監護產品需求分析

3.1 研究現狀

KANO模型是用于分析產品或服務屬性以確定客戶滿意度的研究方法，它通常在產品設計過程的早期階段使用，將感性而模糊化的用戶反饋信息，以數據化的形式進行量化分類和排序，并得出理性客觀的結果，以確定應該包括在產品中的關鍵屬性。目前已有許多專家學者運用此研究方法展開了相關研究，如：王賢等[8]在《基于Kano模型的戶外凈水器改進設計研究》中，運用KANO模型研究方法，分析當前戶外凈水器的使用感受及需求。詹峻嶺等[9]在《基于分析型KANO模型的3D打印筆設計研究》中，獲得了3D打印筆各項功能需求的屬性分類及設計優先級排序，提出針對3D打印筆用戶需求的設計策略。鐘凱穎等[10]在《基于Kano模型的失能老年人長期照護需求研究進展》中采用KANO模型分析方法，挖掘失能老年人在長期照護需求方面存在的不足和發展方向。鐘光明等[11]在《基于KANO-AHP的可成長性兒童坐具設計研究》中，通過KANO模型歸納了可成長性兒童坐具設計的不同滿意度的需求指標，進而研究得出了3個產品需求項。朱云峰[12]在《基于KANO與TRIZ的二孩家庭多功能兒童床設計研究》中，借助Kano評價結果對二孩家庭多功能兒童床的功能屬性進行篩選與歸類，明確用戶對功能需求的優先級。

縱覽研究成果可知，這些研究在使用KANO模型分析產品的用戶需求和設計要素時，根據正反兩方面進行詢問滿意度結果，將收集到的需求歸類為必備屬性（）、期望屬性（）、魅力屬性（）、無差異屬性（）或反向屬性（）等5種屬性。這5種屬性的具備與否會給用戶帶來不同的滿意度，必備屬性（）代表了用戶對產品的基礎性需求，如果產品具備該項屬性后，用戶的滿意度不會變化，但是如果沒有該項屬性，用戶的滿意度將顯著降低；期望屬性（）是指用戶非常渴望產品具備的屬性，如果產品具備該項屬性后，用戶的滿意度會提升，但是如果沒有該項屬性，用戶的滿意度也會隨之降低；魅力屬性（）通常是指不在用戶預料范圍之內的產品屬性，如果產品不具備該屬性時，用戶滿意度不會變化，但是如果具備了該項屬性，用戶的滿意度會顯著提升；無差異屬性（）是指產品的次要屬性，如果產品具備該項屬性后，用戶的滿意度不會提升，如果沒有該項屬性，用戶的滿意度也不會降低；反向屬性（）是指用戶根本不需要的屬性，如果產品具備該項屬性后，用戶的滿意度會降低，但是如果沒有該項屬性，用戶的滿意度反而提升，見表1。根據屬性識別的結果，對不同要素的分析表明了改進該產品或服務的關鍵點。可以使用KANO模型圖表來幫助理解和分析研究每個類型與滿意度之間的影響關系。根據分析的結果，制定相應的改進和創新措施，優化產品或服務。推出改進后的產品或服務，并收集顧客反饋。根據新的反饋進行評估并決定如何進一步優化產品。通過循環迭代不斷改進產品或服務，可以更好地滿足顧客需求，提高客戶滿意度，并增加競爭優勢。因此，在對兒童智能監護產品進行設計時，在前期用戶需求定位階段通過采用KANO模型的研究方法，得出準確的用戶需求排序，從而明確兒童智能監護產品的設計方向。

表1 KANO模型5種需求屬性

Tab.1 5 need attributes of KANO model

3.2 初始用戶需求調研

本次調研過程采用線上與線下2種方式。首先，通過初次市場調研分析，收集了30余條不同方向的用戶需求，將其進行梳理和分類匯總；然后與行業內專家和設計師，以及院校中設計學科的負責人和教授進行了深入的研討和論證，結果整理篩選出12條主要的用戶需求，見表2。

表2 兒童智能監護產品初始用戶需求

3.3 Kano問卷設計

根據KANO模型的基本原理特點，它以分析產品某功能對用戶滿意度的影響為基礎，構建兩者之間的非線性關系[13]。首先，根據12條用戶需求設計出關于各項產品功能需求的調查問卷，每項產品功能從提供與不提供正反兩個方面進行詢問滿意度結果，受訪者調查問卷給出“喜歡”“理所如此”“無所謂”“能忍受”和“不喜歡”等5個檔位進行選擇，5檔的選擇結果可以體現出用戶的滿意度，見表3。

為將設計前期的消費者需求信息分析結果明確分類，Kano模型設計了更為詳細的問卷調查對照表，以每個功能正負向問題所構成的矩陣表征用戶的認知，見表4。表中分析結果分成 5 種需求屬性，分別為必備屬性（）、期望屬性（）、魅力屬性（）、無差異屬性（）及反向屬性（）。Q代表可疑結果，表現為同時在正反兩項問題上選擇了同樣的滿意度，這樣的結果是非常矛盾的，見表5。

表3 KANO調查問卷題目樣式

Tab.3 KANO questionnaire question style

表4 Kano問卷調查對照表

Tab.4 Comparison of KANO questionnaire surveys

3.4 建構KANO模型

3.4.1 KANO問卷分析

調研過程中線上發放問卷200份，回收問卷187份，線下發放問卷100份，由于線下問卷是在調研人員與受訪者逐一交流下完成的，線下問卷全部回收，線上與線下共收回問卷287份，其中有效調查問卷為263份。將調查結果中各項需求屬性數值匯總后，填入KANO問卷調查對照表相對應的需求屬性中。以體溫檢測需求為例，所獲得的需求評價矩陣數據結果，見表6。從表6中，可以計算出各項需求屬性的總數，=46；=30；=101；=44；=29；=13，其中總數最多，因此，體溫檢測需求屬于魅力屬性，即如果產品不具備該屬性時，用戶滿意度不會變化，但是如果具備了該項屬性，用戶的滿意度會顯著提升。

3.4.2 測算滿意度系數與不滿意度系數

通過計算滿意度系數（Better）和不滿意度系數（Worse），能夠分析某功能可以增加滿意或者消除不滿意的程度，能夠大大提高用戶需求的精確度，準確獲得用戶所需產品的設計需求，更好地提高用戶的滿意程度[14]。Better–Worse的指標計算公式如下。

把服務群眾工作實績作為黨員干部考核評估的重要內容，以服務群眾工作為重點完善考核評估、獎懲激勵等配套制度，是確保黨組織服務能力長效性的重要環節。要通過建立客觀科學的考評獎懲機制，形成能充分調動黨員干部密切聯系、服務群眾積極性的動力機制，確保服務的長效性和實效性。

表5 KANO調查問卷可疑結果（）樣式

Tab.5 Suspicious results (Q) style of KANO questionnaires

表6 Kano 模型需求評價矩陣數據

Tab.6 KANO model need evaluation matrix data

1）增加后的滿意度系數（Better）：（魅力屬性+期望屬性）/（魅力屬性+期望屬性+必備屬性+無差異因素），計算公式為：=(+)/(+++) 。其中Better系數介于0～1，用于表達需求屬性的滿意影響力，數值越大表示敏感性越大，優先級越高。

2）消除后的不滿意度系數（Worse）：（期望屬性+必備屬性）/–1×（魅力屬性+期望屬性+必備屬性+無差異因素），計算公式為：=–1×(+)/ (+++)。Worse系數介于–1～0，用于表達需求屬性的不滿意影響力，數值越小表示敏感性越大，優先級越高。以體溫檢測需求項為例。=(101+30)/(101+ 30+46+44)≈0.592 8；=–1×(30+46)/(101+30+46+ 44)≈–0.343 9。按照此方法綜合統計問卷數據，得出兒童智能監護產品各項功能需求屬性歸類及滿意度系數，見表7。

表7 KANO 模型分析結果匯總

Tab.7 Summary of KANO model analysis results

最后，依據表7中每個功能Better和Worse系數的絕對值，分別對應縱坐標與橫坐標上的數值，繪制四象限散點圖，第一象限至第四象限的排序依次為期望型屬性、魅力型屬性、無差異型屬性和必備型屬性，見圖2。

3.5 KANO模型的結果分析

根據表7 KANO模型分析結果匯總和圖2 Better-Worse系數四象限散點圖的最終結果，調研團隊又進行了第二階段的調研和回訪，并與專家組共同進行了再次研討。必備型需求包括了安全區域設置、防碰撞和哭聲檢測。從安全意識上考慮，讓孩子待在指定的安全區域內是作為傳統照護模式的普遍認知，當孩子離開該區域，家長需要及時獲得信息，這也是購買此類產品的基本需求之一；基于孩子所處環境不同，家長們認為以往不能設置看護范圍的監護產品在使用過程中，為了達到理想的看護范圍，需要不斷地調整監護產品的安裝位置，給家長們帶來了諸多不便。作為一款兒童監護產品，本身不能對看護對象造成傷害，現有的一些監護產品，因造型或結構設計不合理，兒童容易在碰觸時發生擦傷，所以防碰撞需求同樣歸屬于必備型需求。孩子在感受到饑餓、身體不適或外界不良環境刺激等情況時，第一反應便是以哭鬧的方式進行表達，以釋放情緒和需求幫助，孩子哭鬧了同樣也是不在其身邊家長所關注的重點，以便第一時間回到孩子身邊查看情況。

期望型需求包括了睡眠情況檢測和輔助教育功能。在訪談時，很多家長反饋了同樣的現象，孩子睡覺時會有來回亂翻或隨意抓踢床上物品的情況，孩子的這些不良睡眠習慣，極容易將被褥、玩具或枕巾等物品遮蓋或纏繞住頭部，而導致妨礙正常呼吸，從而發生危險的情況。另外，部分家長因看護習慣或居室面積放不下嬰兒床等，有與嬰兒同床睡的現象，如果不夠注重嬰兒的睡姿，成人的被褥也極有可能蓋住嬰兒口鼻而導致孩子窒息，在嬰兒不會自主翻身時，趴睡也存在一定的窒息風險。被調研的家長在填寫問卷時，對睡眠情況檢測有極大的期望需求。多數家長反映孩子每天會出現很多重復性的錯誤和問題，需要家長對其進行反復地提醒和講解道理。輔助教育功能可以為家長分擔最容易疲勞的育兒環節，極大程度地降低家長的育兒強度，從而受到了家長們的肯定。輔助教育功能對孩子是有益的，在較長的產品使用周期中，不同年齡段的兒童能從中獲得不同的收獲和教導，幫助兒童健康地成長[15]。也有家長提出，輔助教育功能的提醒語言需要多樣化，一成不變的語言在多次提醒后，孩子容易出現厭倦和無視的情況。

圖2 Better-Worse 系數四象限散點圖

魅力型需求包括了造型美觀、放置高度可調節、體溫檢測、視頻和雙向音頻交互功能。造型美觀在魅力型需求的排序是第一位的，滿意度指數最高，在調研初期與專家和業內設計師交流時，對產品的造型美觀性確定了其重要性作用。兒童產品的造型美觀對家長購買決策有著重要的影響。美觀的產品可以吸引家長的注意力，讓他們對該產品產生興趣并愿意購買。兒童產品的造型美觀通常與色彩搭配、形態造型、細節處理等方面相關，這些因素能夠給人一種愉悅和歡樂的感覺。美觀的兒童產品還可以增加產品的價值感，使其在視覺上更具吸引力。家長們通常會希望給自己的孩子提供最好的東西，美觀的產品能夠滿足這種需求，并產生更大的購買動機。此外，美觀的兒童產品還可以傳遞一種品牌形象和價值觀。家長們傾向于購買那些具有良好品牌聲譽和形象的產品，由于他們相信這些產品更可靠、安全且質量更高。因此，美觀的產品設計可以為品牌建立積極的形象，進而影響購買決策。對放置高度可調節，有些家長提出學齡前兒童身高成長速度很快，很多兒童產品的使用范圍會很快被成長速度超過，導致大量兒童產品的使用壽命只有半年或幾個月的時間，重新購買同類產品會帶來額外的經濟負擔[10]。因此，產品的可調節性非常受到家長認可。體溫能夠反映出孩子很多方面的健康情況，但是如果家長要每天用體溫計或體溫槍去測孩子的體溫，顯然是很難保持且非常疲勞的一項任務，監護產品上同時具備此項功能，能夠很好地對孩子進行實時的檢測。視頻和雙向音頻交互功能為家長提供了可以隨時和孩子進行交流和看護的交互體驗，家長不在孩子身邊也可以觀看孩子的現況。根據魅力屬性的特性，這幾項功能在產品中如果得以實現，家長的滿意度將會得到提升。

無差異屬性包括了自動拍攝照片、溫度及濕度檢測和安撫助眠功能。此三項功能根據反饋信息，與現有家庭的產品有功能重復現象，以及功能與使用需求不符合。家長普遍認為手機可以滿足拍照需求，產品上具備拍攝功能可有可無，另外，基于產品的放置位置，拍攝角度單一，而且拍攝出的照片效果比不上日常拍攝效果，實際意義不大。現在大多數電子產品或家電產品都具有溫度及濕度的檢測功能。因此，此功能極容易與未來用戶使用環境下的另一產品功能重疊，屬于功能重復。安撫助眠也面臨同樣的情況，很多兒童產品都具備此功能，尤其是兒童燈具類和玩具類產品居多，因此家長對此功能的存在與否沒有任何滿意度上的變化。

3.6 結果總結

根據 Kano 模型理論通常按照“必備>期望>魅力>無差異”的順序進行排序的原則[12]，結合表7和圖2的最終結果，對功能優先等級進行排序，必備屬性（）：安全區域設置>防碰撞>哭聲檢測；期望屬性（）：睡眠情況檢測>輔助教育功能；魅力屬性（）：造型美觀>放置高度可調節>體溫檢測>視頻和雙向音頻交互功能。在下個階段的設計研發中主要關注必備屬性、期望屬性和魅力屬性，其中，期望屬性無差異需求（）的3項功能，在用戶看來是可有可無的功能，并不在意，可以對其忽略。

4 兒童智能監護產品的設計實踐

4.1 設計定位

本次為需要智能產品進行輔助看護孩子的家庭設計的兒童智能監護產品，產品適用人群定位于0～6歲的學齡前兒童。結合KANO模型的分析結果，在綜合考慮材料、加工工藝和生產成本等實際技術前提的基礎上，滿足產品必備屬性，同時著重實現期望屬性和魅力屬性。產品采取看護、預警和說教相結合的方式來實現產品的功能，更加符合用戶的需求。通過聲、光、電的形式，與兒童形成產品的人機交互，能夠充分保護兒童的安全，在兒童出現問題的同時，兼備對兒童進行預期提醒和事后教育。當發生孩子哭泣、翻滾或需要注意時立即提醒家長，通過手環與手機APP為家長提供孩子的實時情況，確保孩子的安全。

4.2 功能設計

產品通過藍牙功能將兒童的體溫、睡眠姿勢、睡醒情況和哭鬧的即時信息傳遞到家長的手環上，家長通過手環可以第一時間了解到孩子出現的情況。手環具備連續震動功能，可以將睡著的家長及時喚醒，幫助孩子解決相應的問題。

1）安全區域設置功能。用戶可以通過手機APP對看護區域的面積進行設置，見圖3。當孩子離開該區域時，可以立即獲得通知。

圖3 安全區域設置

2）防碰撞功能。產品安裝有超聲波傳感器，能夠在孩子距產品200 mm時，發出語音和燈光警告，見圖4。

圖4 防碰撞燈光警告

3）哭聲檢測。產品檢測到寶寶的哭聲時，立即通過手環和手機APP發送通知。哭聲檢測提示燈為紫色，見圖5。

4）睡眠情況檢測功能。產品底部設計有高清攝像頭，它可以實時檢測孩子在睡眠時的情況，當探測到有物體遮擋在孩子的臉上，例如被褥、衣物、玩具和枕巾等，或探測到孩子長時間翻身趴著睡等不利于睡眠的情況時，產品會及時地通過手環和手機APP給家長發送通知。物體遮擋面部時，產品的提示燈為紅色，不利睡眠姿勢提示燈為橘黃色。不同顏色的燈光顯示，方便家長快速分辨發生的情況。睡眠情況檢測功能展示，見圖6。

圖5 哭聲檢測

5）輔助教育功能。產品可以對孩子出現的錯誤行為或習慣進行提醒和講解，例如當偵測到孩子正在吃手時，會對其進行提醒，并對吃手的危害進行講解。通過更換語言庫中不同的表達內容和語氣，見表8，避免重復同樣內容的話語被孩子所忽視。

6）放置高度可調節。產品的支架可以調節高度，如圖7所示，一方面，用戶可根據孩子的身高，調節產品的高度位置，以避免孩子撞到產品；另一方面，也可以避免因懸掛的高度距離過近，對兒童的心理造成不適感[16]。

7）體溫檢測。產品自動顯示探測到的兒童體溫，當體溫超過正常體溫（36 ℃～37 ℃）時，及時地通過手環和手機APP發送通知，見圖8。

表8 語言庫樣式

Tab.8 Language library style

圖7 放置高度可調節

圖8 體溫檢測

8）視頻和雙向音頻交互。用戶可以隨時通過手機連接產品的攝像頭，以及時觀察孩子的情況，并可以在任何地方與他們通過音頻進行溝通交流。

4.3 外觀造型設計

產品的外觀造型是以不倒翁為原型，擬人化的造型形態更能夠拉近與兒童之間的距離，增強兒童對產品的親切感，在滿足用戶情感需求的同時提升產品的個性化[17]。整體造型以曲面為主，按照兒童的審美需求為標準，并結合現代簡潔設計風格，突顯科技感，在滿足兒童的審美需求基礎上，兼顧家長的審美標準。不采用尖銳造型，保證了不會劃傷孩子，降低了兒童在使用產品過程中被產品傷害的可能性。

4.4 設計表現

兒童智能監護產品的設計實踐方案見圖9，使用場景見圖10。

圖9 設計方案

圖10 使用場景

5 產品評測

為驗證本次兒童智能監護產品設計實踐的合理性和用戶滿意度，采用問卷調查的方式對產品進行評估。評測內容分成兩個方面。產品綜合性能評估：美觀性、功能合理性、易用性和安全性；產品功能評價：安全區域設置功能、防碰撞功能、哭聲檢測功能、睡眠情況檢測功能、輔助教育功能、放置高度可調節功能、體溫檢測功能和視頻和雙向音頻交互功能。

根據產品測評內容制定了12項問題，給出了五檔回答選項，分別為很滿意、滿意、一般、不滿意、很不滿意，對應5分、4分、3分、2分、1分的分值，見表9。

本次產品測評為了得到更加準確的結果，避免受訪者因不能完全了解產品功能，而影響判斷，采用了線下測評的方式，發放問卷53份。在沒有語言引導的情況下，調研人員進行產品功能的詳細介紹，對受訪者提出的疑問進行了詳細的解答，保證了問卷的有效性。最終統計結果顯示，該設計方案的各項功能滿意度平均值均在4分以上。介于非常滿意與滿意之間，代表作為未來消費者和使用者的家長對此設計方案的滿意度良好。

表9 產品測評問卷

Tab.9 Product evaluation questionnaire

圖11 產品測評結果柱形圖

6 結語

在當前社會背景下，兒童智能監護產品在滿足家長需求方面仍有很大的發展空間。在本文中，運用KANO模型對兒童智能監護產品進行全面的研究和分析，獲得了用戶需求的相關數據，并計算了各需求下的better-worse系數的散點分布情況，成功地對兒童智能監護產品的必備屬性、期望屬性和魅力屬性中各項功能進行了分類和排序，為設計實踐提供了重要參考，在實現設計的美觀性、功能合理性、易用性、安全性和舒適性的基礎上，進行產品的創新設計。最后，通過線下的產品測評，以問題為導向對產品設計方案進行了多項驗證。產品各項性能的滿意度平均值均在4分以上，放置高度可調節功能、易用性、視頻和雙向音頻交互功能的分值稍高于4分，略低于其他維度，后續將對其進行研究與提升，使設計方案更加科學合理，消費者對產品的接受程度更高，也為相關產品設計提供相應的參考和借鑒。

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Design of Intelligent Observation and Protection Products for Children

YU Guangchen1*, ZHU Feng2

(1.Tianjin Academy of Fine Arts, Tianjin 300141, China; 2.Tianshi College, Tianjin 301700, China)

In recent years, with the continuous development of the society and the improvement of the quality of life, the public's need for and attention to the physical and mental health of children is also increasing. In view of the current parenting pressure, more and more parents begin to need a product that can take care of the healthy growth of children. On the basis of fully combing and studying the needs of users, the work aims to provide reference ideas for the innovative design of such products. Market research was conducted by online and offline questionnaires, feedback on user needs was collected and discussed among experts and designers in the industry, 12 initial user needs were selected, survey questionnaires were formulated and distributed by KANO model and parents' evaluation and needs for various functions of the product were sorted out to get the priority of use needs and summarize the need index of different satisfaction. According to the 9 product functions of necessary needs, expected needs and attractive needs obtained in KANO model, the intelligent observation and protection products for children was innovatively designed, and the effectiveness of the design and development method was verified through the product evaluation. The need importance degree established through the analysis of KANO model can provide an effective reference for the prioritization of relevant design elements, better meet the needs of parents in using the intelligent observation and protection products for children, realize the wish of easy parenting, and further improve the level of children's healthy growth.

intelligent observation and protection products for children; product design; user needs; KANO model; design practice

TB472

A

1001-3563(2024)08-0346-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.08.037

2023-12-24

“131”創新型人才培養工程

通信作者