朝陽科技大學
工業設計系
產品企劃
題目: 安養中心用負離子清靜機
指導老師: 廖昭昌
名:沈資凱
一、專案目標
將負離子空氣清靜機與燈結合，成為走廊燈、夜燈等..吊掛在走廊病床旁等等..幫助行動不便的安養中心老人們，讓他們可以在更健康的環境中生活，也讓他們夜間需要移動時更方便。
二、產品背景
負離子第一次被發現是在19世紀末，德國物理學家菲利浦‧萊昂納德博士在學術上證明負離子對人體功效，他指出地球環境中對人類健康最有助益也是負離子存在最多地方就在瀑布區，這也印證烏來瀑布成為週休二日休閒活動最佳活動場所的主因。而根據美國科學雜誌所發表負離子數據顯示，21世紀大氣中正離子與負離子的比例為1.2：1，而社會發展無形中破壞自然界的「離子平衡」。大自然中空氣負離子產生有三種機制：一是受紫外線、宇宙射線、雷電、風暴等因素所產生負離子；二是瀑布沖擊、暴雨等過程中的水，重力下高速流動，水分子裂解產生負離子；三則為森林樹木、枝葉尖端放電及綠色植物光合作用，形成光電效應使空氣電離，產生負離子，負電荷氧分子和微小水分子結合生成負離子，透過肺進入血液後，增進人體新陳代謝，瀑布、森林給人神清氣爽感覺，就是這道理。近年來可以從電視媒體廣告中發現許多負離子產品問世，包括吹風機、冷氣機、冰箱、空氣清淨機等，光在台灣就有近百項關於負離子的專利。
自然界中即存在許多負離子效應，每當4~5月風和日麗、春光明媚的春天，人們開始到郊外春遊，放鬆緊繃的心情。專家提醒社會大眾，為了健康還是選擇空氣新鮮地方。所謂空氣新鮮，並非空氣中氧氣多、污染物少是不夠的，還包括負氧離子含量。這是現代人旅遊、休閒新理念，因為負離子對人體健康影響非常重要。據科學研究，人體肺部吸入空氣維生素美譽的負離子，使人產生興奮，調節中樞神經系統，增加對氧氣吸收量和二氧化碳排出量，促進血液循環。它具有吸附空氣中灰塵、滅菌淨化空氣作用。研究顯示，空氣中負離子濃度還與地理環境、森林及季節等因素有關。森林地區高於無林地區，夏季高於冬季，白天高於夜間，上午高於下午。在溪流、瀑布、噴泉附近負離子含量更是多得驚人。選擇有山有水森林，流水潺潺地方，空氣中含有充足氧氣和負氧離子。
當你走進一座森林，裡面充滿了芬多精，也充滿天然植物能量，這能量來自植物本身，例如「水」就是森林中的一個環節。水分子就是森林的血液，吸附森林精華。
負離子基本原理
我們為了過健康生活，不可忽視「離子」作用。我們呼吸的空氣中，含有各種離子，而離子數量，及正離子、負離子比例隨著時間及地點不停而變動著。離子的定義指：帶電氣粒子，即各種物質最小單位原子，原子聚集形成分子在帶電狀態下，就稱為離子。
各種物質原子及分子，普通時候都是正電和負電平衡態，由電氣立場來看屬於中性，但外部添加任何能量，使持有負電電子被拉開，剩下部份就是帶正電正離子。被拉開電子，有時候會被其他的原子及分子吸走，此時負電荷增加而變成負離子。
當正或負離子電位負荷於全身，血中生物離子和體內的礦物質離子化率會上升，加速血液弱鹼化，具有淨化作用。若是血液中負離子增加，新陳代謝會旺盛，使細胞復活;血液中鈣增加，提高肌肉、心肌興奮，使心臟獲得健康。負離子增加，血中球蛋白就顯著增加，可增加抗體及身體本身防衛力。藉負離子療法可使各式各樣創傷儘速復原。自律神經會藉著體內吸收負離子獲得改善，使與自律神經有關的內分泌腺功能也會順暢，造血機能改善。
負離子發現是19世紀末，德國物理學家菲利浦‧萊昂納德博士在學術上證明負離子對人體功效是，他以為地球環境，對人類健康有益負離子存在最多地方是瀑布。1903年蘇聯學者發表空氣負離子治療疾病論文。美國發表負離子數據，21世紀大氣中正離子與負離子的比例為1.2：1，而社會發展破壞自然界中離子平衡。大自然中空氣負離子產生有三種機制：一是受紫外線、宇宙射線、雷電、風暴等因素，產生負離子；二瀑布轟擊、暴雨等過程中的水，重力下高速流動，水分子裂解產生負離子；三森林樹木、枝葉尖端放電及綠色植物光合作用，形成光電效應使空氣電離，產生負離子。為改善環境，各種負離子器被大量發明，國內就有近百項專利。
負離子－空氣中的維他命
負離子的形成
空氣中充塞著許多帶電的細微粒子．這種粒子稱為「空氣離子」，包含正離子與負離子。
「負離子」是指存在空氣中，帶有負電荷的微粒子。當空氣中游離的電子，在漂遊的過程與遇到的微粒子（諸如氧分子、水蒸氣、塵埃…）相結合，就形成「負離子」。我們生活的空氣中，都含有一定數量的負離子，對空氣品質和人體健康有直接的影響。
負離子形成的原因，可概分為自然現象及人為工業產物兩大類：植物的光合作用，臭氧層的臭氧分解，紫外線造成空氣的游離，瀑布（及噴泉）對空氣的激盪效應，閃電雷擊效應，海浪拍擊岩岸等等自然現象，都會產生負離子；至於電弧放電、機械振動、化學反應等等利用人為手段所產生的負離子，則屬於人為工業產物。特殊的礦石也會產生負離子。
瀑布效應
當下雨時，雨水與空氣分子摩擦，以及在瀑布、淋浴或噴水等地方，水滴會與空氣分子激烈碰撞造成分裂，都會產生空氣離子，這個現象就被稱之為「瀑布效應」或「Lenard效應」。由此可知：若是你在家裡利用蓮蓬頭淋浴，或是徜徉在瀑布、噴水池週遭，都可以享受到較高含量的負離子。
負離子生理功效
負離子被稱為「空氣中的維他命」因為它像食物的維他命一樣，對人體的生命活動具有非常重要的影響。另有些學者甚至認為負離子與長壽有關，因此稱它為「大氣長壽素」。
負離子功效，大致可歸納出下列要項：
1. 活化細胞－被人體吸收的負離子會對細胞膜發生作用，可促進鉀離子(細胞內液)和鈉離子的離子交換作用，使細胞活化。增加人體細胞的新陳代謝，促進營養成份吸收，加速廢棄物的排出。
2. 淨化血液－細胞的活化可促進廢物、自由基等有害物質加速排除，保持血液的淨化。當體內的負離子增加時，血液呈現弱鹼性，能抑制血清膽固醇和血脂肪凝集的直接功能，降低動脈硬化的發病率。
3. 恢復疲勞－疲勞乃肇因於體內乳酸的積蓄，一旦人體細胞被負離子活化，積蓄在體內的乳酸就可被迅速排除，恢復生龍活虎元氣。
4. 穩定自律神經－負離子具有穩定交感神經和副交感神經的功能，促使失調的神經系統功能調整至最佳平衡狀態。（當置身山林或瀑布周遭時，覺得心平氣和，即是負離子穩定自律神經的作用）
5. 增加免疫功能－負離子能增加球蛋白的數量，能改善白血球的數量和質量，增强白血球吞噬細菌的功能，對感染性疾病有提高免疫力與輔助治療的功效。
6. 鎮痛作用－病痛患者若能多多吸入足量的負離子，可有效代謝驅除各種積蓄體內的致痛物質，體內失調症狀因而得到改善，是以負離子有鎮痛作用。
7. 抑制腫瘤－根據動物實驗報告，證明吸入含量4000/cm3負離子空氣的小老鼠，其身上之腫瘤明顯受到抑制。
8. 改善過敏體質－透過以上所述負離子功效，可具體而微增强對變應原的抵抗力，同時藉由負離子淨化空氣效果減少過敏原，可改善過敏體質
三、 消費者需求分析
安養中心裡的老人們，因為抵抗力較弱，所以很容易受細菌以及病菌的侵害，負離子功效淨化血液、活化細胞及增強抵抗力，負離子直接作用於人體，使肺吸氧功能、排出二氧化碳增加。負離子通過肺泡進入血液，可促進新陳代謝，減少肌肉中乳酸，增強肌膚活力，促進纖毛運動使氣管壁鬆弛，不會引起黏膜敏感，增加血液中血紅蛋白含量，降低血糖，減少呼吸次數，抑制空氣細菌，減少呼吸器官疾病，提高工作效率，舒解焦慮緊張情緒，活化細胞；減少體內自由基帶來疾病；減少外在環境造成的自由基，負離子被譽稱為〝空氣維他命〞，健康和長壽不可或缺要素，因此更能讓安養中心的老人們更健康舒適的生活。
長輩們因為移動不便，負離子清靜機結合LED燈功能，幫助長輩們夜間需要移動時更方便。
四、使用情境分析
安養中心使用者健康情況不ㄧ，空氣中會有較多病菌，這時開啟負離子能隔離包覆灰塵與病菌，也可24小時都開啟，耗電量只需0.06W，使用者可能在夜間時不想使用尿壺或者其它盥洗用具時，需要前往廁所，或者需要喝水，這時負離子清淨機又附加了LED照明功能，讓使用者在夜間移動時更方便安全。
四、市場競爭分析(圖略)
市面上空氣清靜機以單一功能清淨空氣為主，
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萊納德效應: 諾貝爾物理獎得主菲力浦‧萊納德（Philip Lenard）博士發現，當河水由高山上衝瀉而下，擊打到瀑潭周圍的岩石或水面時，激起大量的水花，就可能會產生許多負離子。瀑布周圍可以使人們心情舒爽及沈著，對健康有良好影響，這是因為有大量「負離子」的關係。這些負離子會吸納空氣中的塵埃、惡臭等細小的汙染物，隨後附著在樹木、岩石或溶入潭水中，因此達到淨化空氣的作用，這種大自然的自淨作用又稱為「萊納德效用」。 因為有大量「負離子」，會感到特別清爽。在高低山巒起伏的複雜森林地帶，由於高度差而產生電位差，也會增加空氣中的「負離子」含量。
負離子的四大功效是
自然環境的改變(圖略)
何謂負離子： 負離子是空氣中的維他命，是自然界中主宰人類健康的微粒分子元素，也是人類生命健康中不可或缺的一種自然界物質，負離子的來源是藉由高壓放電，即電子和空氣中的分子碰撞，使空氣中的離子產生變化而因此產生負離子，而負離子本身是一個帶負電荷的離子無色無味。 負離子產生的技術： 負離子產生的原理：輸入110V電壓，經過負離子產生器的整流生壓電路，在產生器的碳纖維毛刷端頭產生-2.5KV高壓，但電流極小，不會對人體產生危險傷害，是高壓電離中性原子，將空氣分解成正負離子，電子正離子較重被毛刷吸附，進入循環電流，負離子較輕隨風飄送。 負離子的好處： 1. 研究發現空氣離子的濃度與空氣的清潔度有關聯，我們置身於綠化郊區、海邊時會感到空氣特別清新，因為海洋中頻繁的雷電和海浪的湧動造成大量的負離子，會感覺身心舒暢精神充沛，這是由於這些空氣負離子濃度高達每立方哩米1500－2000個，當室內空氣負離子達到每立方哩米20000個時，空氣中含飄塵量會減少98﹪以上，直徑1微米以下微塵細菌、病毒等幾乎不能在空氣中生存，室內空氣潔淨。 2. 由於現在的環境中帶有太多的正電荷(正離子)，所以久而久之容易因為負電荷的缺乏而造成人會容易生病疲勞，並且也較易引發一些病痛，在空氣中加入負離子，可以中和充斥空氣中的正離子，讓人更有精神，細胞更加活絡，還可以將空氣中的雜質、煙塵因此吸附下來，讓我們呼吸的空氣能更清新，讓生活更加潔淨。 負離子的功效： 可淨化血液、調整自律神經、活化細胞及增強抵抗力：負離子可直接作用於人體，使肺吸氧功能增加，促進新陳代謝，減少乳酸增強肌膚活力，鎮靜自律神經，並使氣管壁鬆弛，增加血紅蛋白含量，降低血糖，減少呼吸次數，抑制空氣中的細菌減少呼吸器官疾病，降低腦波頻率，提高工作效率，舒解不安與焦慮緊張的情緒，活化細胞增強免疫功能，改善空氣品質，負離子被譽稱為〝空氣維他命〞是人類健康和長壽不可或缺的要素。 增加環境中的負離子
負離子與臭氧的區別
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優勢
目前市場上有照明功能的小型空氣清靜機只有夜燈功能，並無走廊燈或樓梯燈等等照明功能，壁掛式使用起來與平常走廊照明燈ㄧ樣，但卻會散發出健康的負離子，現今負離子空氣清靜機以大型為主，使用時會佔到一部分的空間，遇到離主機較遠地方需要淨化空氣時，移動機器所花的時間較長也比較費力，置放方式大多為擺放型，想買多個於家中使用時又似乎太突兀且佔空間，
因此我將針對這個機會點將產品增加附加功能，設計方向為較輕便，附
