劉洪生

摘要：隨著我國社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各類醫(yī)療器械產(chǎn)品的科技含量逐漸增加，但是在人機(jī)工程方面的設(shè)計(jì)還有欠缺。本文就對(duì)醫(yī)療器械人機(jī)工程設(shè)計(jì)展開研究和探討。文中主要提到了醫(yī)療器械人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)原理以及內(nèi)容，分析了醫(yī)療器械相關(guān)產(chǎn)品的特征，并且提出了醫(yī)療器械設(shè)計(jì)要遵循“以人為本”的理念，從醫(yī)療器械人機(jī)界面開始做研討，簡(jiǎn)單的闡述了其設(shè)計(jì)使用原則以及對(duì)醫(yī)療器械人機(jī)工程發(fā)展的前景進(jìn)行探索分析，醫(yī)療器械中的人機(jī)工程設(shè)計(jì)在醫(yī)療器械中占據(jù)著非常重要的地位，這對(duì)于設(shè)計(jì)醫(yī)療器械產(chǎn)品的發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療器械;設(shè)計(jì);人機(jī)工程

前言

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，產(chǎn)品更新速度越來越快，人們的生活質(zhì)量普遍提高，所以會(huì)更加重視產(chǎn)品的舒適度，便捷度和使用效率。人機(jī)工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合研究，要考慮到各方面的指標(biāo)加上人所具備的功能去設(shè)計(jì)機(jī)器，從而確保在使用時(shí)能夠達(dá)到人機(jī)高度配合。

1.概述

簡(jiǎn)單地說人機(jī)工程學(xué)主要研究的就是人和機(jī)器系統(tǒng)的相互關(guān)系以及作用原理，從而達(dá)到優(yōu)化升級(jí)機(jī)器系統(tǒng)和人類工作效率的學(xué)科，目的是為了滿足人們的使用需求。

1.1醫(yī)療器械中的人機(jī)工程學(xué)特點(diǎn)

人機(jī)工程有三個(gè)要素，分別是人、機(jī)器、環(huán)境。這三個(gè)要素缺一不可相互依存，共同決定著系統(tǒng)的總體性能。醫(yī)療器械是直接的作用在人機(jī)工程的使用安全以及質(zhì)量的基礎(chǔ)上。隨著科技不斷向前發(fā)展，我國醫(yī)療器械內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作控制設(shè)計(jì)的越來越精密，有了更高的可靠性和安全性，但是有關(guān)人機(jī)工程設(shè)計(jì)并沒有很大的突破和進(jìn)步，我們的任務(wù)就是使醫(yī)療器械更加適合人類使用，從而達(dá)到人機(jī)高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.2醫(yī)療器械設(shè)計(jì)中的人機(jī)界面設(shè)計(jì)

在ISO13407國際標(biāo)準(zhǔn)中明確了交互系統(tǒng)“以人為本”的指導(dǎo)方針。以人為本的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)提出，就意味著醫(yī)護(hù)人員和病人都要積極參與到醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)過程中，并且明確雙方需求，將醫(yī)護(hù)人員、技術(shù)功能、病人的任務(wù)進(jìn)行合理分配，清楚哪些事情是由器械完成的，哪些是要人工操作的。設(shè)計(jì)觀點(diǎn)本著“以人為本”的理念，其中主要包括產(chǎn)品說明、設(shè)計(jì)方案、使用范圍、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)就是在人操作計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換和傳遞的紐帶，界面分類有功能性、情感性、環(huán)境性等，不同類型的界面可以相互疊加，也可以單層使用。在使用人機(jī)工程時(shí)需要遵循四個(gè)原則，分別是動(dòng)態(tài)性原則、交互性原則、合理性原則和多樣化原則。醫(yī)療器械的人機(jī)界面設(shè)計(jì)就要在這四個(gè)原則的支持下進(jìn)行同時(shí)還要考慮到雙面設(shè)計(jì)。所謂的雙面設(shè)計(jì)就是既要考慮到醫(yī)護(hù)人員的人機(jī)界面又要考慮到患者的人機(jī)界面。對(duì)于醫(yī)護(hù)人員來說需要注重的是高度緊張狀態(tài)和工作壓力，患者界面設(shè)計(jì)要充分考慮到患者精神脆弱、易怒等心理特點(diǎn)。

2.主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案階段

從產(chǎn)品的本身出發(fā)以及環(huán)境和人的角度進(jìn)行相關(guān)分析，同時(shí)還要考慮人的能力限度和機(jī)器操作安全等因素制定設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案，制定出一個(gè)產(chǎn)品模型，再加入人機(jī)工程學(xué)中的人體模型等數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行充實(shí)改造，模擬產(chǎn)品完成優(yōu)化以后可以進(jìn)行后續(xù)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，可以把實(shí)驗(yàn)結(jié)果同步在人機(jī)工程學(xué)上做對(duì)比，便于后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)整。

2.2產(chǎn)品規(guī)劃階段

進(jìn)入到規(guī)劃階段的產(chǎn)品要充分考慮到產(chǎn)品、環(huán)境、人這三者的關(guān)系，合理分配醫(yī)療產(chǎn)品的功能關(guān)系。

2.3產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段

技術(shù)設(shè)計(jì)是整個(gè)產(chǎn)品的核心環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮人的心理特點(diǎn)和生理機(jī)能。從人的視野度、尺寸參數(shù)、肢體等各個(gè)方面綜合評(píng)估，以便于全面準(zhǔn)確地分析醫(yī)療產(chǎn)品零件的尺寸更好地投入使用，醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)一定要嚴(yán)格要求不得馬馬虎虎，所以要嚴(yán)格控制每一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)細(xì)節(jié)，根據(jù)參數(shù)制作模型。不僅要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行參數(shù)測(cè)評(píng)，還需要進(jìn)行操作人員活動(dòng)范圍、舒適度、操作便捷度等各個(gè)方面進(jìn)行考量，根據(jù)調(diào)查結(jié)果所得預(yù)測(cè)出產(chǎn)品在投入使用期可能會(huì)發(fā)生的問題并給予相關(guān)解決方式，針對(duì)這些問題再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)修改。

2.4產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)階段

在產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，充分運(yùn)用人機(jī)工程的相關(guān)理論對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面細(xì)致的分析，保證產(chǎn)品適用于實(shí)際操作，故障維修方便以及使用環(huán)境安全，使得產(chǎn)品的使用功能和效率上都可以達(dá)到最優(yōu)化。

3.人機(jī)工程設(shè)計(jì)理念在醫(yī)療器械中的應(yīng)用

人機(jī)工程設(shè)計(jì)理念，可以有效提高我國醫(yī)療器械產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值和使用價(jià)值。例如國外的 Sturlgart 設(shè)計(jì)中心在每年評(píng)選優(yōu)質(zhì)醫(yī)療器械時(shí)，人機(jī)工程的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品尺寸、外形和人體能否達(dá)到高度統(tǒng)一;產(chǎn)品操作是否順手;各操作單元設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際需求;使用者能否避免操作意外傷害;產(chǎn)品清潔保養(yǎng)是否方便。只有人機(jī)達(dá)成高度默契，才能讓人機(jī)產(chǎn)生一種微妙的關(guān)系，產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)使用時(shí)也會(huì)更加便捷。通過外觀、界面設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行改進(jìn)，不斷與患者與操作人員的實(shí)際需求靠近。

3.1以人為中心的設(shè)計(jì)意義

用以人為本作為設(shè)計(jì)理念，可以很大程度上減少醫(yī)療成本，便于醫(yī)護(hù)人員的日常操作，也可以快速提高操作人員對(duì)產(chǎn)品的熟悉度，使得醫(yī)療器械更具有人性化，從而減少患者在治療中的恐懼感，提升醫(yī)療器械的操作安全性和可靠性，把產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)最大化。

3.2 人機(jī)工程設(shè)計(jì)界面的分類

在上文提到人機(jī)界面可以分為功能性人機(jī)界面，環(huán)境性人機(jī)界面以及情感性人機(jī)界面三類。任何一個(gè)產(chǎn)品或者是室內(nèi)外環(huán)境作用都不能脫離環(huán)境因素而存在，環(huán)境的物理?xiàng)l件和精神分為是不能忽視的人機(jī)界面因素。

4.結(jié)束語

綜上所述，醫(yī)療器械中的人機(jī)工程設(shè)計(jì)需要考慮多方面的因素，這些因素往往摻雜著復(fù)雜和不確定性。全面系統(tǒng)地考慮設(shè)計(jì)醫(yī)療器械設(shè)計(jì)程序有利于提高器械質(zhì)量，提高在同類產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)中占據(jù)有利地位。如今醫(yī)療科技持續(xù)進(jìn)步，患者對(duì)于醫(yī)療服務(wù)也提出了更高的要求。醫(yī)療器械很大程度上影響著醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量并且還影響著疾病治療效果。由此可見，提升醫(yī)療器械的綜合質(zhì)量有必要被納入到醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的整個(gè)過程中，以便為患者提供更優(yōu)的服務(wù)。

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（作者單位：邁卓泰科（天津）醫(yī)療科技有限公司）