第1章 绪 论
1.1研究背景和意义
1.1.1研究的背景
随着信息化时代的发展和人们生活水平质量的提高，手机普遍成为人们拥有的生活用品，手机可以帮助我们完成很多事情，无论是网购、出行、生活缴费等，
都可在手机上完成操作，大大便利了我们的生活。手机在人们的日常生活中扮演的角色越来越重要，已成为当今时代必不可少的用品。手机占据了人们大多数时间的同时，也出现了一个无法避免的问题——手机表面细菌如何处理。由QuestMobile（北京贵士信息科技有限公司）的调查结果显示，中国用户平均每人每天移动互联网使用时长高达289.7分钟(约5小时)，而且手机每平方厘米就驻扎了12万个细菌，手机表面上百万的细菌还是只是冰山一角。人们每天要接触手机150多次，在手机表面可采集到的细菌高达7000多种,如果不注意个人卫生的话，手机也会成为臭虫等昆虫的“产卵基地”。俗话说”病从口入”很多手机用户有边吃东西边使用手机的习惯，还有可能因此将病菌带入用户体内。手机屏幕的卫生问题日益得到人们关注，手机消毒愈发必要。例如2020年春节发生的新型冠状病毒肺炎感染，悬浮在空气中的病毒因子包围着我们，接触性传播将会导致了可怕的传染疾病。人们通过手机办公和学习，使用时长远超过5小时，病菌会更是变的有机可乘，病菌容易通过各种媒介传播到人体体内，甚至感染我们的身体。
1.1.2研究的意义
手机之所以成为细菌滋生的温床，主要是人们对手机的依赖性越来越大，并且不重视手机的清洁消毒而造成的。大部分病菌主要是通过飞沫和接触物品进行传播，人们接触到门把手或者接触到有病菌附着的手机都会因为用户的不经意动作如抠鼻子或者揉眼睛感染病菌。
就目前杀菌消毒方式的媒介来说，紫外线对病菌有很好灭杀的作用。它和普通的消毒方式不同，紫外线消毒是通过对细菌、病菌等病原体微生物造成核损伤，或者破坏核酸致死。目前发现的已知病菌当中，有可耐高温，有可耐低温，也有耐药等等属性，但唯独紫外线消杀可以全部清除细菌细胞。可见，利用紫外线对手机进行消毒可以降低手机用户在使用手机过程中感染病菌的风险。
1.2文献综述
1.2.1国外研究
设计师们通过紫外线灯的应用做了大量的研究，针对不同的物品相应设计了杀菌消毒功能的产品，国外关于消毒清洁的辅助用品品类齐全，不仅仅局限于手机物品的杀菌消毒。例如：法国Babymoov微波消毒盒与荷兰迪福Difrax微波消毒盒都是针对婴儿奶瓶和相关吸奶部件进行灭菌的、Xdorr器具消毒盒是针对成人用品的、韩国CLASIS便携式紫外线牙刷消毒器消毒盒等。
1.2.2国内研究
国内很多杀菌消毒类的产品也是基于紫外线灯技术的应用，例如：衣服杀菌消毒烘干机、筷子杀菌消毒盒、59秒消毒袋等可针对不同的产品进行消毒，但大多数同类型产品使用方式都是较为单一，只是满足用户的部分需求，对功能的强化明显不足。如多数品牌电动智能晾衣机，虽然能基本满足杀菌消毒的需求，但是对用户的实际需要还是远远不够的
目前国内大多数手机杀菌消毒盒仅仅是为用户提供一种需求服务——杀菌消毒的功能，没有考虑到用户的其他需求。例如，杀菌消毒盒表面脏了，用户是否可以不接触该产品外部通过红外感应进行操作;又或者在特定的公共空间情景里，是否可以共享使用该产品;是否可以满足并未建立该产品与用户的其它关联和满足用户的其它需求。笔者认为对于手机杀菌消毒这个过程发生的场景及与其他人关联所产生的用户需求还应继续深入挖掘，如何通过这个手机杀菌消毒盒产品与人的关系来建立人与人之间的互动关联这值得去深入研究。
第2章 用户需求理论概述
2.1定义
需求是在一定时期内人们的某种需要或者欲望，在经济学上还有购买欲望的含义。通常我们做产品的时候都讲以用户为中心，以需求为导向。这里的需求都有一个前提，就是关联了用户，所以我们平时更多的都是在讲用户需求，也就是与“人”相关。用户需求与人相关，例如小明为了方便上下班，他需要一个代步工具，就有了代步需求，这时候小明产生了购买的欲望，他去购买代步工具时发现，有多种代步工具可以满足他的需求，有单车、电动车、汽车等，他可以结合自身的经济实力和分析各种代步工具的优缺点，找到最符合自己的代步工具进行购买，来满足方便上下班的代步需求。
2.2需求的分类
马斯洛需求层次理论把需求分成生理需求、安全需求、爱和归属感、尊重和自我实现五类，依次由较低层次到较高层次排列。其中生理需求、安全需求、爱和归属感、尊重需求是基本需求，而认知、审美、自我实现是成长需求（如图1）。
图1 马斯洛需求层次图示
2.2.1显性需求
显性需求是指用户可以清楚描述出来“他想要什么”这就是显性需求。求。比如用户在使用镜子时，她觉得环境有些暗，需要在镜子周围加一条灯带，这个就是显性需求。
2.2.2隐性需求
隐性需求，又可以称作“无意识需求”、“潜在需求”、“潜伏性需求”等。国内外对其较为一致的定义是：消费者尚未意识到的、朦胧的、没有明确抽象或具体满足物的潜在消费要求。隐性需求是用户尚未意识到的，没有明确或没有具体满足物的消费需求，是潜意识中产生，用户期望产品能够带来享受、愉悦、尊重、自我表达的需要。
隐性需求分为两种，一种是指用户头脑中的想法没有直接提出来，也不能清楚描述出来的需求，这种需求就是需要引导的。如果要挖掘用户的隐性需求，就需要深入了解用户，才能更好的满足用户的需求。现在市场上有很多生活改善型的产品都是为了满足用户的这类需求，比如无叶风扇还没出现之前，人们使用的台扇、吊扇等带有叶片的，如果小孩子不小心将手指放进去容易受到伤害。无叶风扇出现之后降低了孩子的手指被风扇叶片刮伤的可能性。
另外一种是外力导致的需求，就是用户本来没有需求，因为受外力的作用，从而变成有需求了。比如受周围环境的影响或政策的影响，在郊区居住时出行不方便，这时遇上政策的扶持购买汽车享有优惠，受到这些外部因素的影响，人们增强了购买汽车欲望。
2.3隐性需求是创新的突破点
显性需求与隐性需求相互转化的过程（如图2）。
图2显性需求与隐性需求
隐形需求是有阶段性变化的，第一阶段隐性需求显性化，是因为隐性需求被认知、发现。第二阶段显性需求隐性化，当显现需求被人们满足，用户对产品的期望值就会提高，显性需求就会逐渐隐化。这实质是用户满足显性需求后不断联想启发的过程，在不同领域就会产生更多的隐性需求。第三阶段隐性需求再显性化，因为人的认知是不断循环的过程与经济和科技发展有关，对于潜在价值的隐性需求向实际的显性需求进行转化的过程。第四阶段显性需求再潜化，当需求逐渐上升的过程，遇到资源或经济等限制，那显性需求就会潜化为有价值的隐性需求。
显性需求与隐性需求相互转化的过程我们可以发现：
1.隐性需求不会独立于显性需求，因为其行为主体具有一致性。
2.当隐性需求被挖掘之后，会成为显性需求。
3.隐性需求是显性需求的拓展，显性需求是隐性需求的基础。
隐性需求是创新的突破点，它以显性需求为基础由显性需求逐步变化升级而来，人们对产品功能期望会随资源、经济、科技等因素影响，基于此的显性需求日益凸显就潜化成有价值的隐性需求，所以用户的隐性需求应该值得我们重视与关注。
第3章 手机杀菌消毒产品市场调查
3.1产品抗菌灭菌的途径
产品的抗菌灭菌主要有两种途径：一种是产品本身抗菌材料应用、一种是借用外力介质或者媒介进行抗菌灭菌。
抗菌材料主要分为无机抗菌剂和有机抗菌剂。无机抗菌剂利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的 1/1000 ，因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。外部灭菌的方式有物理消毒灭菌法和化学制剂灭菌法（有酒精擦拭消毒、消毒水消毒）、其中物理消毒灭菌法包括热力灭菌、辐射灭菌、微波灭菌法、臭氧杀菌、紫外线灯杀菌等。物理消毒灭菌法是产品外部手段灭菌的主要手段。
3.2手机杀菌消毒方式的机制对比
手机杀菌消毒的方式主要是物理消毒灭菌法和化学制剂灭菌法，酒精可以使蛋白质失去生理活性，达到良好的消毒目的，但酒精浓度需要控制在75%，因为浓度过高的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死，如果酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死（如图3）。
图3酒精杀菌消毒
臭氧透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡（如图4）。
图4臭氧杀菌消毒
等离子体通过放电产生高活性自由基和离子，高能电子较容易透过细菌壁，对细胞膜、核酸及蛋白质起到破坏作用，从而导致微生物失活（如图5）。
图5等离子体消毒
紫外线灭菌原理是通过紫外线灯进行的，波长为200~300nm的紫外线都有杀菌能力，其中253.7nm波长的紫外线很容易被生物体吸收，能使生物体的DNA核糖核酸分子遭到破坏而断裂，导致细菌不能繁殖而死亡、185nm的紫外线波长能够电离空气中氧气产生氧离子，游离的氧离子不稳定，与空气中的氧气在结合，产生具有强氧化作用的臭氧，臭氧也能有效的灭杀细菌。根据医学研究发现，目前为止，利用紫外线杀菌，效果仍然是最佳（如图6）。
紫外线杀菌消毒产品可以对物体表面的消毒、对室内空气消毒、对水和其他液体消毒。它具有经济、安全、使用方便、无残留毒性，对物品无损害等优点，紫外线消毒通过对细菌、病菌等病原体微生物造成核损伤，或者破坏核酸致死。
图6紫外线灯消毒
3.3紫外线杀菌消毒产品竞品分析
表1 网络线上在售产品性能对比表
由表1可见操作方式有单击按键启动型的、有轻触面板开关型的、有霍尔传感器触碰永磁铁磁力扣合自动运行型的。杀菌消毒时长有1分钟、3分钟、6分钟、10分钟、15分钟、30分钟不等，如果还需要使用其他功能例如香薰、加热烘干功能则需延长运行时间。同类产品的功能有单一杀菌消毒功能的，还有多功能的，包括香薰功能、手机充电、手机支架、热风烘干、恒温功能等。
表2 网络线上在售产品尺寸、价格对比表
由表2可见杀菌消毒盒受尺寸的影响，有的仅供手机、口罩、及一些小物件使用，有的产品体积较大可供内衣内裤、衣服、婴儿用品、洗漱用品、美妆工具等使用，这部分大尺寸产品暂不展开讨论。盒式类的尺寸大小决定了消毒物品的容量，小型的便捷式产品功能较少这手持类产品尺寸大小决定了是否便携中小型产品定价¥100以下的较少，大多数是¥99-¥199之间，体现了市场上手机杀菌消毒盒的定位是快消品（如图7）。
图7产品风格定位分析图
在造型风格上，圆润造型的会比方正造型的多，影响价格的除了造型还有材质，材质主要有ABS、TPU、硅胶、皮革等，不同的材料可塑性也是不同的（如图8）。
图8材质分析图
3.4小结
通过分析市场上的杀菌消毒盒，发现该产品主要功能是杀菌消毒，也是满足用户最主要的需求，现有产品的显性需求关键点是满足用户给日常生活物品杀菌消毒的需求，除了主要的功能，有些杀菌消毒盒还满足用户一些次要的需求，例如给物品着香、消毒盒充当充电宝、手机支架等。现有产品还有些隐性需求尚未发掘，目前的杀菌消毒盒都为家用型的，满足用户在室内使用，部分品牌有便捷式可外带使用的，但该产品还只是面对一位用户提供服务的，对于学校、医院、商场等人流量比较大的场所没有能满足多位用户同时使用的手机杀菌消毒产品。
第4章 用户对手机消毒产品的需求分析
4.1调研背景
早在2002年非典人们就使用紫外线灯来进行杀菌消毒，在2020年新型冠状病毒来袭的背景下人们再一次意识到杀菌消毒的重要性。病毒传播的途径有很多种，如登革热是由蚊子叮咬而传播引发的血液系统传染疾病，新冠病毒主要通过经呼吸道飞沫和接触传染介质进行传播。
当今社会手机已成为人们不可少的生活必须品，人们衣食住行都离不开手机，从而为病毒传播也提供了一种新途径。在这个背景下，围绕手机消毒的产品及相关应运而生。
4.2用户手机使用时长的调研
笔者收集了210位受访者的问卷调查发现，有41.9%的人每天使用手机时长在5至8小时，还有21.9%的人每天使用手机的时长高达8小时以上（如图9）从数据上可以发现人们与手机接触越来越频繁。
图9受访者每天使用手机时长
4.3用户手机使用行为的调研
人们的生活与手机联系越来越紧密，通过手机进行社交联系、工作学习、娱乐、购物、拍照、记录、获取外界信息等。调查发现手机用户在用餐时有使用手机习惯的占70.95%，知道手机容易滋生或藏匿细菌的占95.71%，没有清洁手机习惯的占61.9%（如图10）。
图10
用户对于手机消毒的卫生意识不强，但大多数人有给手机想消毒的想法。受访者中却有一半的人不知道如何给手机消毒，手机脏了用纸巾沾水擦拭的占65.24%（如图11）。
图11手机脏了会这么做
据（图12）和（图13）数据所示，如果让用户给手机消毒会更偏向使用酒精消毒，在受访者中占比60.95%。原因是用户对手机消毒器的了解比较少，其实紫外线消菌消毒器杀菌效果更理想。
4.4用户手机使用场景的调研
调查发现88.57%手机用户在允许使用手机的任何场合都使用手机（如图14）
用户使用手机的场景包括两大类，分别是室内场景和户外场景，其中室内场景分为家里场景和公共活动场景。
1.家里家居环境场景：客厅、厨卫、房间、阳台等
2.公共活动场景：公司、商场、餐厅、医院、电影院、图书馆等
图14手机使用场合
4.5用户对手机消毒产品需求定位
4.5.1用户对手机消毒产品显性需求
问卷调查数据可见受访者要求做好核心消毒功能，少部分结果表示应添加香薰、充电宝、手机支架、语音提醒、手机功能同步显示等功能。从中可以发现，用户的需求是多方面的、多层次的，但资源和条件的限制决定了单个产品不可能满足用户的所有需求，为此，我们需要对用户的需求进行排序，集中资源解决用户最急需满足的需求。
现有技术支持下能满足的需求点有便捷式需求、可消毒多种用品的需求都可得到满足，从功能上可以实现杀菌消毒、香薰功能、充电宝等。从使用方式上可以单击操作、触屏操作、霍尔开关磁力扣合等。紫外线灯有灯珠、灯管、形式，可配合产品外观造型就尺寸。杀菌时间可根据紫外线灯功率及数量进行合理安排满足用户对于快速便捷给手机杀菌消毒的需求。
4.5.2用户对手机消毒产品隐性需求
如果家里多人同时使用，盒状消毒盒的容量是不够的。如手机叠放在一起时，消毒不均匀，有些地方消毒不了。手持类消毒产品不允许同时使用，共享类杀菌消毒有一定的市场需求。
市场上还有满足用户其他隐性需求的，例如优一手机杀菌消毒盒，它采用TPU材质，可折叠方便收纳和充分利用空间、SORBO手机杀菌消毒盒，它的盖子使用半透明磨砂材质，可视化天窗，不会错过主要电话、59秒P55型号杀菌消毒盒,空间大，可适用内衣内裤、洗漱用品、儿童玩具用品、化妆用品等进行细菌消毒。从这几个例子发现，隐性需求有的是从使用方式上、有的是从材质工艺上、有的是从兼容其他物品的消毒上进行挖掘的，其实还可以从其他方面做切入点，因为用户的隐性需求是潜意识中产生，用户期望产品能够带来便捷、有趣、仪式感等清洁过程，所以也可以从用户使用的场景、使用的情景入手去满足用户潜意识的需要。
4.6小结
多数用户使用手机消毒盒最主要的原因也是主要的需求就是清洁手机表面，但通过调查发现市场上部分同类产品会从去挖掘该产品的隐性需求，可以发现隐性需求的重要性不仅体现在细分产品品类增加市场竞争力来获得更大的商业价值，还体现了对人的关注度。产品差异化的核心是产品，产品的本质是实现用户需求，因此差异化必须基于用户需求进行，并且用户需求的多样化、异质性也是产品差异化的根本原因和依据。通过挖掘用户的隐性需求进行设计，让产品更加好用，更满足用户的需求，材料更加环保等。
第5章 基于用户需求的手机杀菌消毒盒设计提案
5.1产品定位
问卷调查显示用户在购买该产品是考虑的因素有外观、价格、质量、安全、实用，其中外观占的比例稍大为60.95%（如图15）。有69.52%的受访者如果购买接受的价格区间是100元以下，有25.71%的接受价格区间是100至150元，如果要保证产品使用的普及度定位不宜太高（如图16）。
用户购买时希望该产品的外观风格是以轻奢风格和北欧风格为主，占到比是的33.33%和32.38%（如图17）。
图17用户希望该产品外观风格
5.2目标用户
此类产品主要购买人群为18至45岁的中青年（如图18），其中学生党、上班族、电子消费产品爱好者、商务人士等，他们对手机卫生意识比较强，有69.53%的受访者有给手机消毒的消费（如图19）。
图18受访者年龄分布
图19是否有给手机消毒的想法
5.3使用场景
在使用场景方面，用户使用时长和场景息息相关，以居家使用和办公环境使用为主。其中，这两种场景切换下手机消毒产品的使用率确不同，人流量大的环境切换到家庭环境里对手机消毒产品的需求明显增高。在假设的家庭环境、办公室、医院、机场、高铁、商场、餐饮等环境里，利用间隙时间进行手机消毒的可能性比较大。问卷中多数用户有在用餐时使用手机的习惯，这是个隐性需求，在该环境下给手机消毒的重要性，所以在餐饮环境任何时间里都可以给手机消毒。
5.4产品其他需求
调查发现希望该产品拥有单一性、共享性、趣味性、话题性、便携式、智能化等特点，其中便捷式、共享性、趣味性等特点占的比重较大，分别是72.86%和63.81%及48.57%（如图20）。
图20希望该产品拥有的特点
5.4.1便捷性
电子产品人机交互最终目标是产品与产品使用者之间的交互。该产品便捷性主要体现有体积小、操作容易、拆装方便、方便收纳及携带等特点（如图21）。
图21便捷性灵感图
该方案是可折叠收纳的便携式杀菌消毒袋，由两部分组成，上部分是带有紫外线灯的头部，下部分是外表是皮制，可将手机放入里面，两部分通过磁性合起来，这部分还可以卷起来用魔术贴固定进行收纳的（如图22、23）。
5.4.2共享性
共享精神就是把自己好的东西分享出来，供大家享用，达到一加一大于二的效果。该产品的共享性主要体现在两个方面，第一是可供多人使用，主体机上面有多个可分离出来的独立消毒器，可供多人使用。第二是可为多种产品提供杀菌消毒服务，不仅仅限于手机，如图24。
图24共享性灵感图
该方案是共享消毒盒，由两个部分组成，一部分是能同时进行两部手机消毒的主体，另一部分是手持消毒器，该手持消毒器可放在主体上进行充电，可多人分享使用，也可对多种物品进行移动式消毒，手持的消毒器方便携带，该方案既保留了产品的共享性，也增加了便携性和趣味性（如图25、26）。
图25创意表达图
图26共享性消毒盒方案
5.4.3趣味性
在问卷调查中如果为您量身定做一款手机杀菌消毒盒，您有什么需求的问题中，被提到最多的是产品的趣味性，外观小巧、可玩、可以当闹钟、当暖手宝、当防狼神器等，趣味化的产品具有新奇感、娱乐性，可以帮助人们缓解生活工作中的压力；趣味化的设计方式更能吸引使用者，增加产品的亲切感，从而在市场竞争中获得优势，（如图27）。
图27趣味性灵感图
该方案是趣味性消毒盒，把方形手机当成方形面包，放进消毒盒里进行消毒，形式保留，功能替换，把烤面包的无意识行为转化成给手机消毒这个指令，增加了该产品的趣味性，内部装有紫外线消毒灯，操作方式将手机放入，按下拨杆让手机全部进入内部，在扭动开关进行消毒，消毒完成后手机向上弹出一部分，然后将手机拿出即可，下部分是一个盛盘可放一些小物品（如图28、29）。
图28创意表达图
图29趣味性消毒盒方案
第6章 总结
通过对市场上现有的手机杀菌消毒盒进行分析，以用户需求为中心的产品设计理论为指导，对手机杀菌消毒盒用户的需求进行研究，收集手机用户对消毒产品的显性需求和隐形需求情况,以此作为设计依据提出设计创想，从设计的角度提升用户对手机消毒的意识具有现实意义。
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致谢
本科时光，匆匆而过。在此我想对我的母校，我的家人，我的老师和同学表达我由衷的谢意，感谢我的家人对我在大学四年学习的默默支持，感谢母校给了我学习的机会，感谢老师和同学们四年来的关心和鼓励。有幸能够在广州大学松田学院艺术与传媒系产品设计班跟随各位老师学习，无论是学业或是做人，皆收获良多。衷心感谢我的导师对我的谆谆教诲和悉心关怀，从选题到论文撰写，梁老师给予了非常认真细心的指导，对于我写作过程中产生的疑问细心解答，最后，真挚的感谢在大学期间遇到的每一位良师益友。
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