摘? 要：隨著社會發(fā)展水平的顯著提升以及科學(xué)技術(shù)的迅速更新，機(jī)器人在我國各個行業(yè)的發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用。在我國“十三五”戰(zhàn)略性規(guī)劃中指出，對于特種作業(yè)、搬運(yùn)等工業(yè)場景以及以醫(yī)療健康等，都需要重點(diǎn)進(jìn)行機(jī)器人整機(jī)制造的研究與探索，并且要對機(jī)器人的制造、操作工藝進(jìn)行詳細(xì)的分析。而在公立醫(yī)院的發(fā)展建設(shè)過程當(dāng)中，醫(yī)療配送任務(wù)的作用也是不可或缺的，而公立醫(yī)院內(nèi)各個部門的工作開展情況，均與醫(yī)療配送任務(wù)密切相關(guān)，因此如果可以針對醫(yī)用配送機(jī)器人與PC終端后臺操作界面的交互設(shè)計(jì)，展開重點(diǎn)的調(diào)研和大數(shù)據(jù)分析，必將推動醫(yī)院發(fā)展水平的有效提升。

關(guān)鍵詞：醫(yī)用配送機(jī)器人? ?PC端? ?后臺操作界面? 交互設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP393? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： With the significant improvement of the social development level and the rapid update of science and technology， robots have been widely used in the development of various industries in China. In China's "13th Five-Year Plan" strategic plan， it is pointed out that it is necessary to focus on the research and exploration of robot's whole manufacturing for special operations， handling and other industrial scenarios and health care， and analyze the manufacturing and operation process of robots in detail. In the development and construction of public hospitals， the role of medical distribution tasks is also indispensable， and the work of various departments in public hospitals is closely related to medical distribution tasks. Therefore， if we can carry out key research and big data analysis on the interaction design of the background operation interface of medical distribution robots and PC terminal， it will certainly promote the effective improvement of the hospital's development level.

Key Words： Medical delivery robot; PC side; Background operation interface; Interaction design

醫(yī)療機(jī)器人最早出現(xiàn)在1985年，它被用在了神經(jīng)外科的手術(shù)里，并在當(dāng)時取得了一定的成就。隨著社會的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)機(jī)器人也得到了相應(yīng)的發(fā)展，在現(xiàn)今社會中，已經(jīng)應(yīng)用到了不同科室的治療中。醫(yī)療機(jī)器人在中國的發(fā)展前景，主要得益于相關(guān)政策的支持，隨著人口的增多，其需求量不斷增大，我國未來對于醫(yī)療機(jī)器人的需求也會呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢。而在現(xiàn)代醫(yī)療的日常運(yùn)行及其相關(guān)的經(jīng)營過程當(dāng)中，醫(yī)用配送機(jī)器人的功能是非常重要的，對于它的應(yīng)用，能夠從根本上促進(jìn)我國醫(yī)院自動化、智能化水平的有效提升。另外，醫(yī)護(hù)人員如果可以對醫(yī)用配送機(jī)器人PC端及后臺操作界面進(jìn)行深入的了解和剖析，就會在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，有更好的交互體驗(yàn)，工作效率也會得到顯著提升，這對于醫(yī)護(hù)人員未來的發(fā)展以及醫(yī)院的未來發(fā)展來說，都是大有裨益的。

1醫(yī)用配送機(jī)器人的概述

1.1醫(yī)用配送機(jī)器人的含義

醫(yī)用配送機(jī)器人所指的是在醫(yī)院、診所等地常見的，輔助醫(yī)療工作開展的機(jī)器人是一種智能信息技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物。該類型的機(jī)器人能夠獨(dú)自進(jìn)行操作計(jì)劃的編制，并且還能夠根據(jù)實(shí)際的工作狀況，進(jìn)行動作程序的確定。此外，它還能對周邊情況、自身情況等，進(jìn)行有效識別。

1.2醫(yī)用配送機(jī)器人的作用

醫(yī)療物流人員在醫(yī)院中所具備的功能，主要表現(xiàn)在對醫(yī)院廢棄物的處理及送餐、送藥至隔離帶的操作上，它們能夠以腦部控制調(diào)度中心的職能控制，來實(shí)現(xiàn)自主搭乘電梯、自主充電、自動開關(guān)門、自動躲避障礙等，不需要人員的操作，在機(jī)器人的柜子內(nèi)部，會進(jìn)行紫外線消毒燈的安裝，這樣就能夠?qū)λ\(yùn)送物品的安全，做出有效保證。除此之外，醫(yī)用配送機(jī)器人還能夠以遠(yuǎn)程通信的方式，經(jīng)由調(diào)度系統(tǒng)的作用，與隔離病房內(nèi)的患者、護(hù)士，進(jìn)行有效的溝通與交流，并且可以代替人工，進(jìn)行病歷、藥品、耗材、化驗(yàn)單等的運(yùn)送。

2醫(yī)用配送機(jī)器人PC客戶端平臺操作界面設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

中國的有關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)為20世紀(jì)科技領(lǐng)域最偉大的進(jìn)步一點(diǎn)就是機(jī)器人的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用。在我國“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)計(jì)劃中，明確提出“要針對搬遷、特殊操作等工業(yè)應(yīng)用情景，搜救、醫(yī)學(xué)康復(fù)等社會應(yīng)用情景，著重開發(fā)人工智能高可靠性技術(shù)基礎(chǔ)功能組件、整機(jī)設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)工藝應(yīng)用方案”。根據(jù)目前高危感染區(qū)易交叉感染、醫(yī)療工作者人員緊張、壓力大、醫(yī)用品配送系統(tǒng)出錯等的實(shí)際情況而研發(fā)出的醫(yī)用配送機(jī)器人，基于人機(jī)交互技術(shù)思想的醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺人機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)研究水平也處于持續(xù)的提高與完善當(dāng)中，需要對醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，以不斷完善現(xiàn)有機(jī)器人系統(tǒng)接口。

在當(dāng)前階段這個技術(shù)的開發(fā)進(jìn)程中，需要把界面設(shè)計(jì)作為21世紀(jì)的研究重點(diǎn)之一，并作為全球研究的重點(diǎn)[1]。用戶是人和系統(tǒng)發(fā)生互動的主要媒體，而使用系統(tǒng)用戶界面的良好性、簡易性、可操作也對系統(tǒng)重要，它將直觀關(guān)聯(lián)到操作系統(tǒng)的特性得以發(fā)揮，以及如何讓使用者正確、有效、輕松地進(jìn)行系統(tǒng)管理和運(yùn)行工作，它也將直觀影響使用者的感受與評價(jià)。

3交互設(shè)計(jì)對操作界面的影響

互動設(shè)計(jì)概念形成于20世紀(jì)80年代初，由IDEO的創(chuàng)立者之一比爾莫格里奇（BillMoggridge）指出：互動產(chǎn)品設(shè)計(jì)以滿足用戶需要為目的，以提供易學(xué)、易用物品為宗旨。最初將其命名為“Softface（軟面）”，后更名為“Interaction Design（互動設(shè)計(jì)）”。交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要是研究系統(tǒng)和使用者之間的互動關(guān)系。系統(tǒng)既可能是個人電腦，也可能是計(jì)算機(jī)化的操作系統(tǒng)和軟體，而使用者則透過人機(jī)的互動設(shè)計(jì)界面和之互動，并共同完成工作。優(yōu)秀的人機(jī)交互用戶界面設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)用戶操作的效果、安全性和使用者自身的可靠性、易用性，也有助于使用者降低認(rèn)識和應(yīng)用操作界面過程中的壓力，從而提升了使用者的工作效率并讓其從操作過程中得到了愉悅感[2]。

4醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺操作界面分析

4.1界面操作交互分析

美觀實(shí)用的軟件界面就是把豐富的功能適當(dāng)?shù)牟贾迷谙薅ǖ目臻g內(nèi)，比較常用的有“T”字形、“口”字形、“三”字型，和上下對稱的界面布置方法。無論哪一種形式的界面設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)把關(guān)鍵數(shù)據(jù)的反饋窗口設(shè)置在人們視覺的焦點(diǎn)位置，讓使用者在最短時間內(nèi)了解到最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)[3]。該操作界面的文本和圖示相結(jié)合，從而減少了對用戶的反應(yīng)時間，大大減化了操作步驟，并減少了分辨困難。

4.2操作界面功能分析

醫(yī)用物流配送自動化機(jī)器人的重要作用是配送醫(yī)產(chǎn)品，所以控制用戶界面所要傳達(dá)的內(nèi)容基本上包括了對物流配送自動化機(jī)器人的實(shí)時控制的工作狀態(tài)，以及操作范圍與配量等進(jìn)行的控制操作。操作模塊實(shí)質(zhì)上是一個動態(tài)的管理模式，重點(diǎn)在于進(jìn)行對操作區(qū)域的命令選擇及調(diào)整，以保證路線控制精度；進(jìn)行產(chǎn)品編號和數(shù)量的記錄，以降低產(chǎn)品分配誤差；運(yùn)行情況的調(diào)節(jié)，及時把特殊產(chǎn)品運(yùn)到預(yù)定位置等。監(jiān)控系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)也是關(guān)鍵數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部分，包括機(jī)器人的電量狀況、運(yùn)行狀態(tài)、物流情況等數(shù)據(jù)。對各個模塊的合理布局，使每一個模塊可以清晰明確地對數(shù)據(jù)做出反映，盡量使數(shù)據(jù)在同一個頁面中對不同功能進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制[4]。

5醫(yī)用配送機(jī)器人與PC客戶端平臺操作界面互動的原則

經(jīng)過對醫(yī)用配送機(jī)器人PC終端平臺功能接口的設(shè)計(jì)剖析，得出了如下設(shè)計(jì)原則。

5.1合理性原則

在設(shè)計(jì)醫(yī)用物流機(jī)器人PC客戶端的平臺功能頁面時會對每個頁面內(nèi)文字、圖標(biāo)等要素適當(dāng)設(shè)置。操作界面菜單項(xiàng)必須正確設(shè)定，層次分明，讓使用者在短時間內(nèi)就可以找出所要使用的功能鍵。

5.2交互性原則

醫(yī)用配送機(jī)器人在PC客戶端后臺操作界面的使用流程中，必須兼顧醫(yī)用配送機(jī)器人自身信息的提供，以及即時數(shù)據(jù)的反饋。把復(fù)雜的內(nèi)容由一些圖標(biāo)所取代，并讓界面給使用者帶來更良好的操作提。如用動態(tài)性的交互方式，形象的表現(xiàn)出客戶要操作的指令，同時又為客戶留出充分進(jìn)行操作的時間[5]。

5.3以用戶為中心原則

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中，要了解并關(guān)心用戶的使用習(xí)慣與特點(diǎn)，優(yōu)先考慮個人的實(shí)際需要。以使用者感受為中心，使操作界面的按鈕大小、外形、距離等因素更適合人體尺寸的生理特性，并且降低應(yīng)用時出錯率以提高工作效率，從而降低錯誤使用時職業(yè)病出現(xiàn)的概率，從而提高用戶使用感受與滿意度，從而提高用戶界面親和力。

5.4統(tǒng)一性原則

該原則是指在醫(yī)用配送機(jī)器人PC終端的后臺操作界面設(shè)置中，使用一致的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)約束系統(tǒng)。優(yōu)秀的用戶界面，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是清晰一致的，所用的視覺內(nèi)容與結(jié)構(gòu)組合必須遵守美學(xué)原則與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，即通過顏色、整體設(shè)計(jì)、圖像等內(nèi)容的結(jié)合，使用戶界面富有一致性；另外，界面的操作方法與過程要和使用者的想法相符，讓使用者按照自己的習(xí)慣進(jìn)行基本應(yīng)用，從而在最少的耗時與最小的記憶量內(nèi)掌握應(yīng)用。

5.5簡潔性原則

客戶在操作醫(yī)用的機(jī)器人時應(yīng)當(dāng)是同時對著多個機(jī)器人一起完成操作，為了讓客戶在操作中一目了然，同時降低記憶負(fù)擔(dān)，界面設(shè)計(jì)要求高度簡約化。實(shí)驗(yàn)證明好的界面設(shè)計(jì)，必須遵循“80—20”標(biāo)準(zhǔn)原則[6]。界面信息要適當(dāng)表達(dá)，如果信息過多，會限制用戶的使用；信息過少，會顯得頁面比較單調(diào)。

5.6共用性原則

界面的功能、情感與應(yīng)用環(huán)境，在設(shè)計(jì)時缺一不可、彼此配合。醫(yī)療物流中智能機(jī)器人的主要功用就是與醫(yī)務(wù)人員分擔(dān)配送的任務(wù)，此任務(wù)要嚴(yán)格不得發(fā)生偏差，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時需要重點(diǎn)信息，主次清楚，不易刻意炫彩。由于應(yīng)用環(huán)境主要是在醫(yī)院，操作界面也需要給予病人們一個溫馨的情感空間，在頁面背景色的運(yùn)用時也需要以淡、暖色調(diào)為主，顏色搭配柔和干凈，讓使用者與頁面之間的互動感受更為親密。

6醫(yī)用配送機(jī)器人與PC客戶端后臺操作界面的交互設(shè)計(jì)及具體分析

采用質(zhì)量控制功能選擇方式的醫(yī)用物流及機(jī)器人電腦客戶端操作界面設(shè)置，重要一步就是將界面風(fēng)格的統(tǒng)一性、反饋信息的準(zhǔn)確性、版面色彩的合理性以及操作監(jiān)控的安全性進(jìn)行確定，并按照問卷調(diào)查—需求分析—功能分析—需求分析轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要素—確定設(shè)計(jì)要素及設(shè)計(jì)要求目標(biāo)—質(zhì)量功能配置部分質(zhì)量屋搭建的順序，進(jìn)行實(shí)際的分析與設(shè)計(jì)。接下來，筆者將以實(shí)際PC端后臺操作界面交互設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行具體的闡述與分析。

6.1用戶需求分析

對醫(yī)院科室的303位醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行問卷調(diào)查，回收問卷295份，其中男性133份、女性162份，分析結(jié)果見表1。

6.2用戶需求權(quán)重

基于對醫(yī)療物流配送人工智能計(jì)算機(jī)客戶端操作界面的技術(shù)特點(diǎn)和客戶需求研究結(jié)果，運(yùn)用相應(yīng)的算法加以系統(tǒng)性的梳理總結(jié)，構(gòu)建了三層維度的客戶要求。第一層要求為醫(yī)療物流配送機(jī)器人作業(yè)人員的總需求量，第二層要求為各情境功能需求量，第三層要求為頁面元素簡潔優(yōu)美、與界面設(shè)計(jì)風(fēng)格一致等六項(xiàng)要求。將操作界面所對的應(yīng)用要求進(jìn)行了劃分具體如下。

第一層：對醫(yī)用物流儀表的遠(yuǎn)端操作界面的總需求；第二層：C1舒適的視覺設(shè)計(jì)、C2明確的功能分區(qū)、C3合理的信息顯示；第三層：C11界面設(shè)計(jì)風(fēng)格統(tǒng)一、C12界面元素簡潔美觀、C21菜單項(xiàng)設(shè)置合理、C22界面整體布局合理、C31界面元素易理解、C32相關(guān)信息清楚明了。

通過對應(yīng)用要求進(jìn)行分類，可以得出醫(yī)護(hù)人員比較重視使用用戶界面產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的視覺產(chǎn)品設(shè)計(jì)、各種功能劃分和信息展示等，在需要的重視度上，將相關(guān)內(nèi)容簡潔明了、用戶界面元素易于掌握，以及用戶界面產(chǎn)品設(shè)計(jì)整體風(fēng)格統(tǒng)一列在了前三位。由此可見，針對醫(yī)療配送的機(jī)器人電腦端操作界面，醫(yī)務(wù)人員更為重視對消息的正確傳遞，并力求降低工作差錯，以提升服務(wù)效率。

6.3設(shè)計(jì)要求

利用川喜田二郎法，把得到的用戶設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的設(shè)計(jì)元素和設(shè)計(jì)對象，在一級設(shè)計(jì)元素中包括了D1視覺、D2布局、D3信息架構(gòu)；在第二級設(shè)計(jì)元素中，屬于D1視覺的包括了D11界面風(fēng)格、D12文字、D13圖標(biāo)，屬于D2布局的包括了D21功能區(qū)域、D22功能模塊、D23文本圖標(biāo)布局，屬于D3信息架構(gòu)的包括了D31導(dǎo)航、D32信息反饋欄、D33標(biāo)簽欄；除了上述設(shè)計(jì)之外，還包括功能的劃分，在D1視覺中，還包括了界面風(fēng)格的統(tǒng)一，同時要求字體大小的調(diào)整和文字圖標(biāo)個性化便于理解化的設(shè)置；在D2架構(gòu)中，對于信息分區(qū)的功能設(shè)計(jì)要滿足用戶需求、對于功能模塊的設(shè)計(jì)最主要是數(shù)量與寬度上的合理性，以及對于文本圖標(biāo)布局的設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的都是便于辨識；而在D3信息結(jié)構(gòu)中，對于導(dǎo)航的功能設(shè)計(jì)則要求描述清楚，功能層次合理、對于信息反饋條的設(shè)計(jì)要求直觀性好且功能完整，以及對于標(biāo)簽欄要求搭配合理，功能靈活簡潔。

6.4設(shè)計(jì)方案的確定

為了讓使用者在醫(yī)療分配機(jī)器人應(yīng)用流程中有更良好的互動感受，提高使用者的體驗(yàn)滿意度，并提升服務(wù)效率，專門設(shè)計(jì)了醫(yī)療分配自動化機(jī)器人的電腦客戶端使用頁面。在分析界面設(shè)計(jì)原則的基本上，根據(jù)質(zhì)量功能配置方式，對醫(yī)用物流機(jī)器人使用要求的信息收集和變化情況進(jìn)行了調(diào)查，以判斷使用要求和設(shè)計(jì)要素的關(guān)聯(lián)程度，并建立了部分質(zhì)量屋，通過測算產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求權(quán)重，得到了設(shè)計(jì)影響的因素，最后再進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)方案基于應(yīng)用質(zhì)量功能設(shè)置方法解析出的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，重新設(shè)計(jì)了醫(yī)用物流儀表的電腦客戶端使用頁面。在使用頁面中，與登錄界面缺一不可。登錄界面扁平化風(fēng)格，整體設(shè)計(jì)簡單、大方。使用以偏柔和為主的冷色調(diào)，給予人們一種平靜、沉著的觀感。而針對人們的視覺特點(diǎn)，主菜單與調(diào)度監(jiān)測界面布局均采用了T字型界面，整體的設(shè)置，看起來簡潔明了，顏色引導(dǎo)科學(xué)合理，適應(yīng)使用者的操作行為方式。但如果顏色匹配不合理，會對操作者的身心和生理健康產(chǎn)生危害，進(jìn)而大大地降低效率。為了將重要數(shù)據(jù)突出，采用不同的色彩表示各種機(jī)器人的工作狀況，例如：紅燈表示充電或發(fā)生事故，綠燈表示正在工作，深藍(lán)色表示停止使用。在頁面中如何實(shí)現(xiàn)信息刷新，從而保證信息反饋的準(zhǔn)確性，有效降低系統(tǒng)的誤操作。

機(jī)器人管理界面整體設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，布局合理，圖示內(nèi)容正確分配。將主要工作數(shù)據(jù)展示為兩個部分：一是醫(yī)用配送機(jī)器人工作情況監(jiān)控部分，展示工作情況、狀態(tài)、性能等有關(guān)數(shù)據(jù)；二是醫(yī)用物流機(jī)器人配送的數(shù)據(jù)監(jiān)控區(qū)域，展示物流人員姓名、醫(yī)療器械物流類型及編號等內(nèi)容。界面的設(shè)計(jì)簡單快捷，各操作按鍵及操作區(qū)域合理布置，便于信息查詢，減少操作困難，有效提升消費(fèi)者的用戶服務(wù)滿意度。

7結(jié)語

綜上所述，該文主要從研究醫(yī)用配送機(jī)器人的設(shè)計(jì)意義、醫(yī)用配送機(jī)器人的功能、人機(jī)交互設(shè)計(jì)及其對人機(jī)系統(tǒng)的重要作用、醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺人機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)計(jì)原則，以及對醫(yī)用配送機(jī)器人PC端后臺人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)交互的具體分析等方面入手，針對醫(yī)用配送機(jī)器人計(jì)算機(jī)端的界面進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，并通過對消費(fèi)者群體的調(diào)查研究，在界面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下，運(yùn)用信息質(zhì)量功能配置技術(shù)對設(shè)計(jì)各種因素進(jìn)行的判斷與分析，對設(shè)計(jì)因素重要程度進(jìn)行了排名，并由此進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使人機(jī)系統(tǒng)的布置簡單合理，信息反饋及時正確、功能簡便、便于使用者的管理，同時也能夠及時滿足使用者的使用要求，從而增強(qiáng)了使用者的群體驗(yàn)滿意度與效率。

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作者簡介：梁爽（1988—），女，碩士，工程師，研究方向?yàn)橹悄茚t(yī)療設(shè)備人機(jī)協(xié)作控制。