麻醉工作站平臺化設計方法

彭玉寶

摘要：在手術室醫療儀器行業，普通麻醉機已難以滿足越來越高的市場需求，麻醉機向著工作站平臺化方向發展是趨勢。資源整合概念的不斷普及，多功能的產品成為世界各國關注的焦點之一，醫療器械產業也不例外。文章將重點從資源整合角度，尋找麻醉工作站的平臺化設計造型方向。

關鍵詞：平臺化設計；麻醉工作站；醫療產品設計

1醫療儀器行業研究背景

我國醫療產品種類上較為齊全，但高端產品非常少，手術室標配的麻醉工作站這一種類的高端產品仍為國外品牌GE、德爾格等所壟斷，根本原因在于國內品牌的產品沒有適應用戶的需求，沒有得到認可。國內的購買力提升了，而國內品牌的產品定位及技術還沒有跟上。

因此，面對競爭日益激烈的醫療儀器行業市場，進行對高端醫療儀器產品的研究來提升產品價值和競爭力，顯得十分有必要，研究者選擇麻醉工作站這一有代表性的，手術室不可缺少的高端醫療產品來作為研究對象。在高端領域中，醫院和患者對其各種客制化需求顯得更迫切。可以滿足醫院及醫生不同需求的平臺化麻醉工作站是行業產品的主要趨勢。因此，高端麻醉機更有設計空間和設計價值。

2麻醉工作站平臺化設計解釋

2.1麻醉工作站

麻醉工作站是一個將麻醉機的氣體輸送、麻醉監護以及信息記錄和儲存管理等多項功能整合在一個平臺上的一體化麻醉系統，是現代麻醉機與微電子技術及電腦的完美結合，是高度一體化、集成化和智能化的麻醉工作平臺。麻醉工作站主要部件如圖1所示。

2.2麻醉工作站平臺化設計（見圖2）

（1）平臺化。平臺化就是指建立平臺的過程和規劃，以一個基礎單元為主體，選用不同的組件或其他單元組成一個系統的全過程。平臺化設計常規意義上來講是一種共享機制，通過共用、沿用某些系統、部件、結構、材料和加工工藝等，減低設計開發成本，縮短開發周期、零部件采購成本、生產管理成本等而采用通用化設計的理念，將產品模塊化、通用化，以便以更低的設計成本實現更多的產品類型的開發與生產。平臺化設計不僅是一種具有通用化、系列化、模塊化特征的設計方法論，也是一種資源整合利用的設計策略。

（2）麻醉工作站平臺化設計。麻醉工作站產品的平臺化，指的是麻醉工作站本身為一個手術室里的中大型醫療器械產品，在保證產品本來應有的功能前提下，將其他的手術室需要用到的產品和部件搭載進去。

2.3麻醉工作站平臺化的優勢

（1）信息融合，無縫銜接。麻醉工作站、心電監護儀、電腦、電子病歷、注射泵、肌松監測儀等設備都可能需要在手術室由麻醉醫師使用到，這些產品如整合到麻醉工作站平臺中，會減少麻醉醫師的操作及讀取信息的時間，降低誤操作的可能性，并能把更多精力關注在患者身上。

其二，簡化設計。平臺化簡化設計，降低研發成本，平臺產品與一般產品的區別在于，研發主要是基本的“載體”設計，也就是麻醉工作站本身的設計。平臺的外部組件是組合構成的，用戶直接從市場上選購接口相同的產品搭配即可。這種區別于傳統的從零開始設計全新產品的設計研發方式被稱作產品平臺化設計。

其三，提升產品綜合競爭力。產品平臺的部分標準化和通用化，更能夠有效地對產品進行維護和更新。按照產品平臺戰略進行產品設計，只需要根據用戶的需求，對某些產品進行重組和改進更換，無需再進一步設計和發展。在一個通用基礎的平臺上進行升級與創新，對于此平臺化設計的產品也是同步升級的。

麻醉工作站由于產品售價高，需要有較長的產品壽命，且市場主要以二、三甲醫院為主，所以相對來說市場體量小。而且醫療產品相比較消費類產品來說，有更高的產品標準和研發要求，新產品的研發是非常高風險、高成本的行為。平臺化能提升產品的市場壽命周期，進一步分擔研發投入，減少分攤到單套售賣產品上的成本，進一步提升競爭力。

3麻醉工作站平臺化設計方法

3.1平臺化理念的設計流程分析

任何設計活動均需要一定的流程，麻醉工作站對平臺可擴展性及產品人機操作要求很高，因此設計流程上也會有不同的側重面。前面分析了麻醉工作站這類產品，也展開描述了平臺化設計這個概念。基于平臺化產品的設計流程如圖3所示。

明確需求：確定產品定位和主要使用群體，充分調研用戶需求，了解并收集資料。

使用環境分析：分析使用環境、產品和用戶、其他產品的相互關系，產品怎么融入環境之中等等。

使用過程分析：用情景構建法或類似方法模擬產品的使用全過程，分析用戶的動作及使用產品時碰到的痛點，分析有哪些優化空間。

分析結果整合：將前面工作得到的結果作綜合考量，分析產品器件排布、造型、色彩要朝什么方向設計會有更好的包容性，提取出關鍵字。

造型概念探索：根據關鍵詞及方向，用草圖或者效果圖方式探索各種方向的可能性。

并行開發設計：選出一到兩款造型概念深化，在此階段，外觀設計、結構設計、電子設計并行開發設計，進一步完善產品造型、人機性能、平臺可擴展性等。

設計定案：根據完善方案，制作功能樣機驗證，在投入加工模具前繼續完善修正方案，直至批量生產。

3.2麻醉工作站使用環境及使用過程分析

麻醉工作站的使用環境以醫院手術室為主，環境復雜，麻醉工作站需要和其他一個或幾個產品配合使用，需要考慮什么樣的形態、結構、尺寸可以更方便使用且不會給其他產品帶來影響。手術室中出現的設備應該充分體現穩定、可靠、值得信任的形象，這樣的形象不但會向身處該環節中的人員傳遞安定的力量，同時也有助于設備正常運轉。

圖4為常見手術室的麻醉工作站正常運行環境平面圖，麻醉工作站背部的管線繁雜，較為影響美觀，且還要在這種情況下移動，因此要考慮如何做好人機跟管線排布的合理性。醫生在使用電腦的時候，要從手術床位置經麻醉工作站前面繞過，要求麻醉工作站前方不能有器件造成阻礙，麻醉過程中醫生需要使用大量藥品及耗材，這些耗材的收納與放置是手術室內必須考慮的問題。

設計者對使用過程用情景構建法作了詳細分析，分為手術前、手術中、手術后，因篇幅有限，此處就不再展開，表1是使用過程及使用環境分析發現的問題點匯總，針對問題點提出以下解決思路。

3.3麻醉工作站外觀及人機分析

產品的外觀形態是產品功能和情感的載體，是設計師根據用戶的情感傾向及其設計理念在產品形態上的表現，外觀是與產品與用戶溝通的載體。產品的色彩通過人的視覺刺激可以使人產生心理或情感上的共鳴。產品色彩和產品形態相輔相成。

麻醉工作站設計需要符合醫療行業用戶的使用習慣。對競品外觀進行分析，是設計麻醉工作站的先決條件和必要步驟。研究者分析了Drager，GE，Spacelabs，Mindray這些當前市場上知名品牌自身的造型特色。得出如圖5所示的風格定義，隨著產品的不斷迭代，同行業各品牌在外觀風格上出現了向科技感、溫和圓潤方向偏移的趨勢。

麻醉工作站在新機風格迭代上趨向于感性圓潤的風格，配色上側重于在醫療行業常見的白、灰色基礎上搭配局部的企業色。

3.4麻醉工作站人機尺寸分析

麻醉醫師是麻醉工作站的核心用戶，因此需要麻醉工作站的人機尺寸設定盡量貼合麻醉醫師的使用習慣。

研究者的產品定位以國內市場為主，選擇以亞洲人種作為人機尺寸參考基準，主要考慮此人群內75%的人機數據的中間值。基于人機數據及用戶使用習慣，定義更便于用戶使用的產品造型。

如圖6所示，機器的主控面板等可以根據需要有10°～60°的傾斜，具體視擺放高度而定。

3.5麻醉工作站設計造型語意定義

前面章節詳細分析了麻醉工作站的產品設計趨勢，并了解到麻醉工作站設計趨勢主要是追求感性圓潤的科技感風格。據此趨勢，研究者在醫療展會及網絡搜索引擎上做了大量的醫療新產品圖片搜集工作，分類歸納出造型風格意向，如圖7所示。

造型整體：整體的造型會更加協調一致，在擴展了不同設備之后，產品依然能較好地融入手術室環境。

流暢曲面：流暢的曲面讓形體更柔和順暢，更顯親和力，更有醫療產品的感覺。

塊面分區：讓產品豐富、有層次對比，凸顯科技感與設計感的同時，結合功能來做提示使用的引導性塊面分區，提升使用體驗。

點睛配色：配色上需考慮在大面積白色、灰色基礎上搭配局部彩色，讓產品“活”起來。

光潔質感：高檔的產品，會有凸顯品質的質感，6分光的質感（滿分為10分）既不容易顯臟，也會有更好的觸感，而且還是現在的風格趨勢。

線條鮮明：線條鮮明，產品才會更加地與眾多同質化的同類產品不同，有自己和品牌的風格。

理性結構：一個使用邏輯清晰的產品，必然有一個理性的內在結構。

3.6麻醉工作站設計色彩及質感語意定義

手術室的環境較為干凈、明亮，光潔的白瓷的主配色及質感與市面上現有老一代產品拉開差距。配合圓滑的線條，營造精良的產品形象。大面積的白色搭配小面積的灰色，再輔以局部彩色。這樣的比例搭配，既符合手術室的環境搭配，在小面積使用的灰色，也能傳遞一種穩定和安全的感覺，不至于太過輕巧，在局部點綴有彩色能給人_種活潑、親切的感覺。

醫療產品多以使用塑料材質居多，麻醉工作站也不例外，主體材質上，在麻醉工作站上使用以稍帶反射質感的類似于6分光（全光為10分光）的表面光潔度，既不會讓產品的表面產品反射帶來炫光影響醫生正常使用，也讓整機體維持有一定的光澤度，顯現出有品質感的感覺，并帶來較好的觸感。

4結語

筆者從麻醉工作站的基本組成出發，描述了平臺化定義，根據產品及平臺化特性，制定了此類產品的設計流程和的實施細則。并從麻醉工作站競品分析里得出外觀造型風格趨勢是科技感柔美化，結合使用環境及人機分析，并提出了麻醉工作站的風格定義和色彩、材質定義，如圖8—9所示。

平臺化的產品設計思路應是以產品的人機操作性能和功能使用便捷性為核心點，同時兼顧美觀及安全性。因篇幅有限及醫療產品的穩定性、安全性要求，筆者僅從外觀設計角度描述了設計方法，有一定的局限性。