劉京 陳如儀 宋嘉澤

摘要：為醫(yī)護(hù)人員和有防護(hù)服穿著需求的人設(shè)計(jì)一款更加舒適的防護(hù)服。通過設(shè)計(jì)研究的基本方法匯總醫(yī)用防護(hù)服目前的不足。利用ROSTCM6文本分析、KANO模型進(jìn)行設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素分析，進(jìn)一步確定設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)出一款尺寸可調(diào)節(jié)，面部防護(hù)裝備一體化的新型防護(hù)服。ROSTCM6文本分析和KANO模型分析在本次防護(hù)服設(shè)計(jì)調(diào)查中發(fā)揮了極大作用，是兩個(gè)非常有效的分析工具。

關(guān)鍵詞：防護(hù)服 用戶體驗(yàn) Kano模型 ROSTCM6 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TS941.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2021）04-0098-04

引言

在本次新冠肺炎疫情期間，醫(yī)護(hù)人員的醫(yī)用防護(hù)服暴露出很多問題，如透濕度差、尺寸不合適、難以識(shí)別身份等，造成醫(yī)護(hù)人員穿著體驗(yàn)不佳。本文擬通過對(duì)用戶體驗(yàn)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)一款新型防護(hù)服，改善醫(yī)用防護(hù)服的穿著體驗(yàn)。

一、醫(yī)用防護(hù)服的研究概況

研究小組在中國知網(wǎng)上以“醫(yī)用防護(hù)服”為主題進(jìn)行檢索，檢索數(shù)據(jù)庫范圍為“總庫”，檢索進(jìn)行時(shí)間為2021年1月25日，共檢索到文獻(xiàn)287篇。由圖1可以看出，2020年以“醫(yī)用防護(hù)服”為主題的論文發(fā)表數(shù)量達(dá)到峰值。研究小組對(duì)防護(hù)服研究的主要主題和次要主題進(jìn)行歸類，發(fā)現(xiàn)和防護(hù)服設(shè)計(jì)相關(guān)的主題主要集中在防護(hù)服的材料性能和生產(chǎn)流程上：關(guān)于防護(hù)服材料的文獻(xiàn)占總文獻(xiàn)的49.7%，關(guān)于防護(hù)服性能標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)占總文獻(xiàn)的21.32%，關(guān)于防護(hù)服生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的文獻(xiàn)占總文獻(xiàn)的9.71%。文獻(xiàn)來源大部分為《中國紡織》《紡織服裝周刊》和《紡織科學(xué)研究》三個(gè)有關(guān)紡織科學(xué)的學(xué)術(shù)期刊，學(xué)科主要分布在輕工業(yè)手工業(yè)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)等領(lǐng)域。

根據(jù)易宇玲、侯勝超等人的研究，在專利發(fā)表方面醫(yī)用防護(hù)服相關(guān)專利申請(qǐng)量在2020年也達(dá)到了峰值，防護(hù)服的材料研究、生產(chǎn)工藝、性能用途為專利申請(qǐng)的集中領(lǐng)域，其他領(lǐng)域的防護(hù)服專利申請(qǐng)量很少且質(zhì)量不高。

可見，目前關(guān)于防護(hù)服的研究較為局限。集中在材料性能、生產(chǎn)工藝等科研和生產(chǎn)領(lǐng)域。對(duì)醫(yī)護(hù)人員實(shí)際穿著體驗(yàn)、人機(jī)需求的考慮較為欠缺。因此研究小組重新歸納整理了目前醫(yī)用防護(hù)服存在的設(shè)計(jì)問題，為新型防護(hù)服提供了參考。

二、設(shè)計(jì)調(diào)研

（一）用戶行為分析

研究小組對(duì)醫(yī)護(hù)人員穿防護(hù)用具的全套穿脫流程和穿著過程中涉及到的行為進(jìn)行了深入調(diào)研。

穿脫流程的調(diào)查材料為網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的醫(yī)護(hù)人員穿脫防護(hù)服的視頻教程?？偨Y(jié)過程如圖2所示，主要的問題集中在穿脫用時(shí)過長、缺乏對(duì)應(yīng)號(hào)型和防護(hù)設(shè)備種類過多上。

穿著過程的分析調(diào)查材料主要包括對(duì)武漢一線醫(yī)護(hù)人員的訪談及網(wǎng)絡(luò)關(guān)于醫(yī)護(hù)人員工作時(shí)的視頻記錄。分析發(fā)現(xiàn)，醫(yī)護(hù)人員在穿著防護(hù)服時(shí)活動(dòng)頻率最高的部位為手腕和腳腕，活動(dòng)幅度最大的部位為腰部和肘部。防護(hù)服使用過程中存在以下問題：

1.防護(hù)服無彈性，限制醫(yī)護(hù)人員行動(dòng)。

2.防護(hù)服透氣性差，影響醫(yī)護(hù)人員穿著舒適度。

3.防護(hù)服外觀設(shè)計(jì)無辨識(shí)度，影響醫(yī)護(hù)人員交流效率。

4.防護(hù)服外觀設(shè)計(jì)缺乏溫度，容易紿患者帶來負(fù)面情緒。

（二）ROST-CM6文本分析

ROST-CM6文本分析軟件是武漢大學(xué)沈陽博士團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一款文本分析軟件，常用于人文社科類研究。文章主要使用軟件的中文詞頻分析和情感分析功能。[2]

1.詞頻分析：本次選取的詞頻分析材料為權(quán)威網(wǎng)絡(luò)媒體的相關(guān)新聞報(bào)道（主要包括中國青年網(wǎng)、新華網(wǎng)、南方日?qǐng)?bào)、醫(yī)師報(bào)等網(wǎng)絡(luò)媒體）。檢索關(guān)鍵詞為“醫(yī)用防護(hù)服”、“醫(yī)用防護(hù)服不足”、“醫(yī)用防護(hù)服不適”、“防護(hù)服設(shè)計(jì)”。設(shè)定時(shí)間采集范圍為2019年12月之前，得到與本次研究相關(guān)詞出現(xiàn)頻率如圖3所示：

其中，與防護(hù)服材質(zhì)相關(guān)的詞（如材料、透氣、面料）占總詞頻的27%：與防護(hù)服尺寸相關(guān)的詞（如尺寸、尺碼、不合）占總詞頻的17%：與防護(hù)服設(shè)計(jì)相關(guān)的詞（如設(shè)計(jì)、研究、研發(fā)）占總詞頻的14%（總詞頻為上圖各詞頻的計(jì)數(shù)和）?？梢姺雷o(hù)服的材料和尺寸為大家最關(guān)注的兩點(diǎn)。

2.情感分析：ROST-CM6軟件的情感分析功能可以快速提取文本材料的積極詞、中性詞和消極詞，并根據(jù)表達(dá)情感的強(qiáng)烈程度進(jìn)一步將積極詞和消極詞分為一般、中度和高度三個(gè)層級(jí)，同時(shí)生成正面、中性、負(fù)面情感結(jié)果統(tǒng)計(jì)文件，方便調(diào)查人員了解用戶對(duì)產(chǎn)品的情感態(tài)度。

研究小組使用知乎、微博平臺(tái)中關(guān)于“防護(hù)服改進(jìn)”相關(guān)的回答和討論作為分析材料，各部分情感分布如圖4所示。

其中，積極情緒占67.19%，中級(jí)情緒占7.81%，消極情緒占25%，可見整體上醫(yī)護(hù)人員呈現(xiàn)樂觀態(tài)度，但是消極情緒還是占據(jù)相當(dāng)一部分。在消極情緒中，一般消極情緒占14.06%，中度消極情緒占4.69%，高度消極情緒占0%?？梢娔壳胺雷o(hù)服雖然有不足，但是沒有達(dá)到極端不能忍受的情況。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，消極情緒的主要聚集在防護(hù)服的材質(zhì)和尺寸上，出現(xiàn)的關(guān)鍵詞有“渾身濕透”、“不便”、“勒痕”等。與新聞材料的文本分析結(jié)果一致。

（三）調(diào)研結(jié)論

綜合上文的調(diào)研，研究小組歸納了防護(hù)服目前的設(shè)計(jì)缺陷主要有以下幾點(diǎn)：（1）現(xiàn)有的醫(yī)用防護(hù)服穿脫的程序繁瑣;（2）現(xiàn)有的醫(yī)用防護(hù)服難以用衛(wèi)生的方式快速脫下;（3）現(xiàn)有的醫(yī)用防護(hù)服的材質(zhì)難以吸收醫(yī)護(hù)人員工作時(shí)產(chǎn)生的大量汗液。造成醫(yī)護(hù)人員工作時(shí)的不適;（4）現(xiàn)有的醫(yī)用防護(hù)服外觀設(shè)計(jì)冰冷容易紿患者帶來負(fù)面的心理暗示;（5）現(xiàn)有防護(hù)服各部位尺寸不匹配醫(yī)護(hù)人員的身材，且缺乏彈性。（6）現(xiàn)有醫(yī)用防護(hù)服缺乏身份辨識(shí)度，影響醫(yī)護(hù)人員的工作效率。

還可以初步確定在這些缺陷中對(duì)用戶體驗(yàn)影響較大的幾個(gè)方面為：防護(hù)服的穿脫程序繁瑣、防護(hù)服材質(zhì)不透氣及尺寸不匹配身材。

三、新型防護(hù)服設(shè)計(jì)原則

（一）功能優(yōu)先級(jí)確定

針對(duì)調(diào)研總結(jié)的防護(hù)服不足，研究小組設(shè)定了新型防護(hù)服初步的功能點(diǎn)：（1）防護(hù)服吸汗不悶熱。（2）防護(hù)服可以快速穿脫。（3）防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)。（4）防護(hù)服大小尺寸可調(diào)節(jié)。（5）防護(hù)服外觀的情感化設(shè)計(jì)。（6）防護(hù)服具有身份辨識(shí)度。

下面研究小組將使用KANO模型分析法對(duì)這些功能點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)排序。

KANO模型被廣泛應(yīng)用于用戶滿意度調(diào)查和產(chǎn)品改進(jìn)中，主要應(yīng)用以下表格來劃分用戶對(duì)產(chǎn)品是否有具有相關(guān)功能的需求程度3。（如表1）

期望型需求代表用戶滿意度隨產(chǎn)品提供該功能提升，隨產(chǎn)品缺少該功能下降。魅力型需求代表用戶滿意度隨產(chǎn)品提供該功能大幅上升，但是不提供該功能用戶滿意度用戶滿意度也不會(huì)下降。無差異型需求代表用戶滿意度與該功能無關(guān)。必備型需求代表提供該功能用戶滿意度不會(huì)上升，但是缺少該功能用戶滿意度就會(huì)大幅降低[4。

在KANO模型中，增加某項(xiàng)功能后的滿意系數(shù)被稱為better系數(shù)（SI），消除某項(xiàng)功能后的不滿意系數(shù)被稱為worse系數(shù)（DSI），如果記魅力型需求為A，期望型需求為0，必備型需求為M，無差別型需求為。則better系數(shù)和worse系數(shù)的計(jì)算方法為：SI=（A+0）/（A+O+M+l）;DSI=-1*（O+M）/（A+O+M+l）。由于DS為負(fù)數(shù)，為比較方便通常取其絕對(duì)值。SI和|DSI|的大小是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序的重要標(biāo)準(zhǔn)。[5]

研究小組通過線上線下兩種形式向武漢市抗疫一線的醫(yī)護(hù)人員發(fā)放了針對(duì)防護(hù)服穿著體驗(yàn)問題的Kano問卷，線下共發(fā)放30份，回收有效問卷28份。線上共發(fā)放70份，回收有效問卷60份，總計(jì)有效問卷填寫88份，計(jì)算出每個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)的better系數(shù)和worse系數(shù)（如表2所示）。

根據(jù)平均值進(jìn)行Kano模型的象限劃分，位于第一象限的是期望型需求，位于第二象限的是魅力型需求，位于第三象限的是無差異型需求，位于第四象限的是必備型需求。根據(jù)表格繪制了KANO模型的需求象限圖（如圖5所示），從而確定了新型防護(hù)服設(shè)計(jì)的優(yōu)先層級(jí)。

由圖可得，防護(hù)服的尺寸調(diào)節(jié)、防護(hù)裝備一體化和吸汗不悶熱屬于期望型需求，防護(hù)服具有身份辨識(shí)度屬于魅力型需求，防護(hù)服的情感化設(shè)計(jì)和快速穿脫設(shè)計(jì)為無差異型需求。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下順序：必備型需求>期望型需求>魅力型需求>無差異型需求。同一類型需求應(yīng)按照better系數(shù)和worse系數(shù)絕對(duì)值之和的大小進(jìn)行排序。則設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)：防護(hù)服大小尺寸可調(diào)節(jié)>防護(hù)服吸汗不悶熱>防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)>防護(hù)服有身份辨識(shí)度>防護(hù)服方便快速穿脫>防護(hù)服的顏色樣式情感化設(shè)計(jì)。

可見排名前三的設(shè)計(jì)需求為：防護(hù)服的尺寸調(diào)節(jié)、防護(hù)裝備一體化、防護(hù)服吸汗不悶熱。與第二部分設(shè)計(jì)調(diào)研的結(jié)論基本相符。由于防護(hù)服吸汗不悶熱的研究已經(jīng)相對(duì)完備，本次新型防護(hù)服設(shè)計(jì)不再討論，選擇防護(hù)服的尺寸調(diào)節(jié)和防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)作為本次新型防護(hù)服設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（二）防護(hù)服設(shè)計(jì)的安全性原則

由于防護(hù)服是在高污染高病毒密度的場景下使用的，在進(jìn)行防護(hù)服設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意防護(hù)服的安全性。

已有研究表明]，防護(hù)服的安全性能主要集中在防護(hù)服的結(jié)構(gòu)和材料上。其中，在防護(hù)服的結(jié)構(gòu)方面要尤其注意防護(hù)服的氣密性。由于新冠病毒主要通過空氣傳播，眼部、口部和鼻部易受感染，因此前胸部位應(yīng)盡量減少結(jié)構(gòu)性縫合。防護(hù)服的開口位置盡量設(shè)置在背部、肩部、腋下等部位。除此之外，防護(hù)服帽子需與領(lǐng)口組合設(shè)計(jì)，袖口和腳口可采用高彈面料以加強(qiáng)防護(hù)服的防護(hù)性。

四、新型防護(hù)服設(shè)計(jì)

（一）初步方案

研究小組的初步設(shè)計(jì)方案如圖6、7所示，防護(hù)服整體采用連體式設(shè)計(jì)，背部開口。與現(xiàn)行醫(yī)用防護(hù)服相比主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)與尺寸調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)。

防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)上，研究小組將護(hù)目鏡、口罩與防護(hù)服的帽口相連、手套與防護(hù)服的袖口相連、腳套與防護(hù)服的褲子相連。醫(yī)護(hù)人員在穿脫防護(hù)服時(shí)，可以省略戴帽子、口罩、護(hù)目鏡、雙層手套和鞋套的流程，可以大大提高醫(yī)護(hù)人員穿脫防護(hù)服的效率。

尺寸調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)上，研究小組在現(xiàn)行醫(yī)用連體防護(hù)服上添加了魔術(shù)貼以調(diào)節(jié)袖長和褲長。考慮到魔術(shù)貼的穩(wěn)定性，將魔術(shù)貼位置設(shè)定在活動(dòng)頻率較低，活動(dòng)范圍較小的上臂和大腿處。除此之外，研究小組對(duì)防護(hù)服的號(hào)型覆蓋范圍也做了修改，現(xiàn)階段防護(hù)服采用GB19082-2009《醫(yī)用一次性防護(hù)服技術(shù)要求》進(jìn)行號(hào)型區(qū)分，參數(shù)如表3所示（單位：cm）。

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)只涵蓋身高為160cm-185cm的人群，研究小組擬將新型防護(hù)服的尺碼覆蓋的身高范圍擴(kuò)大至155cm-190cm，更大程度地滿足身材較為矮小和較高醫(yī)護(hù)人員的穿著需求。

對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估發(fā)現(xiàn)，在防護(hù)裝備一體化設(shè)計(jì)中，連腳式和連手式設(shè)計(jì)雖然方便了醫(yī)護(hù)人員的防護(hù)服穿著，但是并不合理。根據(jù)郝學(xué)峰、肖宏瑤的研究7，醫(yī)護(hù)人員在走動(dòng)中很可能摩擦腳底防護(hù)服，造成防護(hù)服磨損。且每個(gè)人的手部和足部尺寸相差較大，直接和袖子褲子相連一體化生產(chǎn)可能會(huì)導(dǎo)致手套和鞋套不貼合手部和腳部，影響醫(yī)護(hù)人員的操作。面部雖然不存在摩擦破損問題，卻容易產(chǎn)生較大空隙，不能保證防護(hù)服整體的氣密性，加大了被病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)。

在尺寸調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)中，魔術(shù)貼的毛絨織物和勾狀織物的面積需要重新確定，由于勾狀織物在使用過程中可能會(huì)沾到頭發(fā)等具有傳染性的物質(zhì)，應(yīng)盡量減少勾狀織物暴露，即毛絨狀織物面積占比需更大。此外，勾狀織物和毛絨狀織物之間需要留有一定的折疊余量，一方面可以增加魔術(shù)貼的調(diào)節(jié)范圍，另一方面也減小了魔術(shù)貼在使用過程中被掙開的可能。同時(shí)，根據(jù)厲謙等人對(duì)防護(hù)服結(jié)構(gòu)舒適性的研究8，在進(jìn)行防護(hù)服尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮防護(hù)服的長短，還應(yīng)該考慮防護(hù)服穿著者的體型和防護(hù)服余量之間的關(guān)系。不同身高的醫(yī)護(hù)人員對(duì)于防護(hù)服的不適部位不同：對(duì)于低于160cm的醫(yī)護(hù)人員而言號(hào)型偏大，衣下間隙過大。對(duì)于高于185cm的醫(yī)護(hù)人員而言號(hào)型過小，會(huì)導(dǎo)致頭頸部和襠部的不適。即使在號(hào)型規(guī)格內(nèi)，現(xiàn)行防護(hù)服的胸寬也明顯過寬，體型偏瘦的醫(yī)護(hù)人員會(huì)因?yàn)樯弦掠嗔窟^大產(chǎn)生不適。

根據(jù)以上評(píng)估，研究小組決定對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。

（二）方案修改

1.防護(hù)裝備一體化修改：由于防護(hù)裝備穿脫用時(shí)長的最大原因是為了防止病毒和皮膚接觸必須謹(jǐn)慎穿著，防止病毒接觸面部。如果能有效地在保證頭部的氣密性，醫(yī)護(hù)人員在脫防護(hù)服時(shí)就無需擔(dān)心污染物對(duì)面部皮膚的威脅，即使手部和腳部沒有一體化設(shè)計(jì)，也可以在很大程度上簡化防護(hù)服的穿脫流程。因此研究小組準(zhǔn)備加強(qiáng)面部的氣密性。在初始方案中，面部氣密性差的主要原因是護(hù)目鏡和口罩之間存在空隙。研究小組對(duì)此做了改進(jìn)，如圖8、圖9所示。面部采用全封閉設(shè)計(jì)。使用高透明度和高阻隔性能的面罩與帽口直接相連，在面罩的右下角安裝與N95口罩過濾性能相同的過濾器保證醫(yī)護(hù)人員呼吸。同時(shí)，將去掉一體防護(hù)裝置的袖口和腳口使用彈性收束設(shè)計(jì)，保證防護(hù)服的氣密性和安全性的同時(shí)也方便了醫(yī)護(hù)人員的移動(dòng)和操作。

2.尺寸調(diào)節(jié)修改：尺寸調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)上，除尺寸覆蓋范圍外，增加了衣下余量的調(diào)節(jié)。如圖所示，在腰腹處增加一條彈性系帶。醫(yī)護(hù)人員穿上防護(hù)服后，可以通過調(diào)整系帶的長短控制防護(hù)服的衣下余量。

研究小組還確定了新型防護(hù)服具體尺碼標(biāo)準(zhǔn)，如表4所示（單位：cm）。

為增大防護(hù)服的可調(diào)節(jié)范圍，研究小組減少了尺碼數(shù)量，只用了S/M/L三個(gè)尺碼。同時(shí)每個(gè)尺碼覆蓋更大的范圍，尺碼之間間隔的尺寸余量由魔術(shù)貼來補(bǔ)足（圖中灰色部位）。魔術(shù)貼仍然分布在衣袖和腿部，衣袖上毛絨織物寬度為8cm，可調(diào)節(jié)范圍最大可達(dá)9cm，腿部毛絨織物為13cm，可調(diào)節(jié)范圍最大可達(dá)14cm，完全覆蓋了設(shè)定的防護(hù)服尺碼范圍。此外，勾狀織物帶的寬度為1cm，與毛絨狀織物帶留有1cm的間隔以保證勾狀織物帶的彎折余量。由于修改后的防護(hù)服會(huì)更加貼身，對(duì)于肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)，腰部和頭頸部等經(jīng)?；顒?dòng)的部位，拉扯不適可能會(huì)更加明顯。因此，研究小組在肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、腰部、頭頸部使用彈性防護(hù)服材料替換原有的防護(hù)服材料（圖中綠色部分）。

研究小組就此改進(jìn)方案咨詢了相關(guān)專家和老師，得到以下修改意見：

（1）透明面屏設(shè)計(jì)不合理，水平寬度太小，在醫(yī)護(hù)人員做扭轉(zhuǎn)等動(dòng)作時(shí)不透明的帽子可能會(huì)干擾醫(yī)護(hù)人員視線。

（2）彈性材料的形狀設(shè)計(jì)不合理，在實(shí)際使用中，防護(hù)服的受力情況會(huì)影響彈性材料的性能表現(xiàn)，應(yīng)盡量根據(jù)受力情況重新設(shè)計(jì)彈性材料的形狀。

（3）使用彈性材料替換時(shí)，還應(yīng)考慮替換材料的過濾性能，保證醫(yī)護(hù)人員的安全。

（4）腰部系帶覆蓋范圍過小，不能很好地調(diào)節(jié)衣下余量，防護(hù)服因系帶收束擠壓出的多余衣物會(huì)干擾醫(yī)護(hù)人員工作，同時(shí)可能藏匿細(xì)菌和病毒。

（三）最終設(shè)計(jì)方案

最終設(shè)計(jì)方案如圖10、11所示：

圖中淡藍(lán)色部分為毛絨狀織物，網(wǎng)格狀部分為勾狀織物，綠色部分為彈性材料。

根據(jù)前兩版方案的設(shè)計(jì)不足，研究小組做了一些設(shè)計(jì)改進(jìn)，主要包括環(huán)狀面屏半包圍設(shè)計(jì)、彈性繩位置及收束設(shè)計(jì)和彈性材料形狀設(shè)計(jì)。

考慮到醫(yī)護(hù)人員實(shí)際穿著中，只需要眼睛可視范圍內(nèi)為透明材料即可，研究小組將透明面屏簡化成環(huán)狀，采用半包頭部的設(shè)計(jì)，既盡量減小了防護(hù)面屏材料的占比，又可以保證醫(yī)護(hù)人員的可視范圍。

針對(duì)衣下余量控制問題，研究小組將腰部系帶加寬到胸部以下，使用兩根彈性繩進(jìn)行控制，上側(cè)的彈性繩主要控制靠近胸部部位的多余衣物，下側(cè)的彈性繩主要控制腹部的多余衣物。彈性繩收緊后，多余的衣物會(huì)集中在寬大的腰部調(diào)整系帶中，避免多余衣物對(duì)醫(yī)護(hù)人員產(chǎn)生干擾，也避免前襟的褶皺外露帶來的藏匿病毒的風(fēng)險(xiǎn)，增加了防護(hù)服的安全性和便利度。

此外，研究小組還分析了在使用過程中防護(hù)服的受力情況，發(fā)現(xiàn)在經(jīng)常出現(xiàn)的彎腰和低頭動(dòng)作中，腰部的中部和頸部的中部防護(hù)服受到的力相對(duì)于腰部兩側(cè)和頸部兩側(cè)更大，如果采用均勻形狀，在彈性材料相同的前提下，受力大的部位產(chǎn)生彈性形變也會(huì)更大，可能會(huì)造成彈性材料的伸長量不均勻，易造成損壞。同時(shí)，假設(shè)彈性材料的彈性系數(shù)較小，醫(yī)護(hù)人員有可能感受到不均勻的拉扯感，從而產(chǎn)生不適。為保證彈性材料產(chǎn)生的形變均勻，研究小組在腰部和頸部的彈性材料的形狀上做了改進(jìn)。把原有的均勻環(huán)狀改為中部長兩側(cè)短的山形設(shè)計(jì)。

在彈性材料的選擇上，研究小組擬使用過濾性能良好，同時(shí)具有優(yōu)良的力學(xué)性能的材料。根據(jù)安琪等人關(guān)于醫(yī)用防護(hù)服非紡織材料的研究，美國已研發(fā)出一款新型納米纖維網(wǎng)彈性材料，該彈性材料主要由彈性聚氨酯（TPU）納米材料、熔噴非織造材料和非彈性PA6納米材料構(gòu)成，復(fù)合后回復(fù)力約為20%，對(duì)直徑為1-5um的氣溶膠過濾性能達(dá)99.99%。[9]，非常適合本次防護(hù)服設(shè)計(jì)中的彈性材料替換。

醫(yī)護(hù)人員在使用新型防護(hù)服的流程如下：在穿新型防護(hù)服時(shí)，首先佩戴一次性醫(yī)用口罩，接著從背部直接進(jìn)入，根據(jù)身高和臂長調(diào)整魔術(shù)貼的粘貼范圍，從而使防護(hù)服大小基本合身。然后使用腰部系帶調(diào)整防護(hù)服的穿著余量，達(dá)到最佳的穿著狀態(tài)。最后穿戴手部和腳部防護(hù)裝備。在脫防護(hù)服時(shí)，先摘取手部和腳部防護(hù)裝備，松開腰部系帶和魔術(shù)貼，清潔手后直接脫下整套防護(hù)服，再次清潔手并摘下一次性醫(yī)用口罩。

最終設(shè)計(jì)方案綜合考慮了受力情況的和使用情況，選擇了最適合防護(hù)服活動(dòng)部位使用的彈性材料和彈性材料的形狀，采用面部環(huán)狀半包圍封閉設(shè)計(jì)，在很大程度上解決了現(xiàn)行醫(yī)用防護(hù)服的尺寸不合適和穿脫效率低下問題。然而，由于材料工具受限，研究小組無法確定更換材料的成本。后續(xù)研究還需對(duì)其成本綜合分析，選擇適當(dāng)?shù)奶鎿Q材料尺寸，使其既滿足使用需求，又不會(huì)增加太多成本。

結(jié)論

文章重新梳理了目前防護(hù)服的不足之處，基于用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)出了一款可以調(diào)節(jié)尺寸的、防護(hù)裝備一體化的新型防護(hù)服。文中的防護(hù)服相關(guān)需求排序可以為之后的設(shè)計(jì)研究提供參考。此外，研究過程中使用到的ROST-CM6文本分析和KANO模型也可以廣泛地用于其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究中。

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