關于人機工程在醫療器械設計中的運用探討①

崔倩雯

(廣東千山醫療器械科技有限公司 廣東佛山 528300)

在醫療器械的設計過程中，需要考慮該設備的用途、運行原理、工作目的以及可以獲得的數據類型，并充分考慮在設備使用中的患者舒適度、醫療設備測彩對于患者帶來的心理壓迫感、醫療設備中相關技術的使用方法和作用類型等因素，基于此方可讓形成的綜合性管理路徑可以更具備應用價值，充分提高當前該設施的作用水平。

1 人機工程在醫療器械設計中的設計原則

1.1 以人體為中心原則

以人體為中心原則包括兩個方面，一個是該設備要可以和患者的身體曲線貼合，防止在設備使用中對其造成二次傷害，另一個是和醫療工作者的身體貼合，讓其可以在設備的操作過程中，第一時間獲得所需的參數或者圖像[1]。

對于和患者的身體銜接，要根據該設備的用途和工作原理合理選擇，比如某設備的用途是讓患者借助設施上的承托裝置讓患者可以借力，使用地點主要集中在骨科病床、放射科的傳動床鋪等，其需要具備可調節性，主動為患者施加專業性的借力承托系統，防止原有設備運行中對患者造成嚴重的二次傷害。

1.2 高安全度工作原則

醫療設備設備的設計關鍵在于具有高安全性，要全面避免在正式的工作中出現零件脫落、設備無法正常運轉、使用結果不能滿足正常使用要求等情況。要根據該設備的工作類型、工作狀況和實際的運行標準，探討該設備的專業化工作形式，同時對于機械設備的實用新型設計，尤其需要分析當前該設備的工作狀況，確定和分析采用的新型技術能否達到預期目標。另外對于醫療設備的新型發明，尤其要經過全方位的檢查和分析，考慮社會道德方面、法律法規層面以及自身的技術使用準則層面信息，基于此才可以確保在設備的正常運行中，在保證了功能性的基礎上，大幅度提高設備的安全性。

1.3 低心理壓迫性原則

對于患者以及患者家屬來說，醫療設備的使用目的雖然是找到當前生理指標上的問題，但是其在運行中會產生較高的信息壓迫感，需要通過對于該設備運行狀態的分析以及外觀表現的研究，實現對于心理的低壓迫性。在心理壓迫性的調整中，一方面可以通過調整該設備的色彩搭配方法達成目的，另一方面可以通過提高該設備的舒適度方式降低心理壓迫性。無論何種設計思路，都需要在符合設備應用目的和管理指標的基礎上，讓整個系統可以處于安全穩定運行狀態，從而讓整個系統的運行水平提高。

2 人機工程在醫療器械設計中的應用方法

2.1 以人體為中心要求實現

2.1.1 以患者為中心設計模式

對于患者的生理指標來說，一些情況下重癥患者需要采用大量的專門藥物和醫療設備維持肢體運轉，所以在醫療設備的設計過程，需要重點考慮兩個因素，一個是對于當前該設備用途的分析，另一個是在現有基礎上增設其他的專業設備防止和其他類型的醫療器械沖突[2]。比如在放射科設備的設計中，考慮到腰椎、胸椎受損的患者在移動時容易受到二次傷害，則設計的新型設備，在其工作過程中通過設置外延式移動床，或者對病床進行可拆卸處理，則可以在后續的工作中，通過搬動病床的方式替代直接移動患者，提高了患者轉移過程的穩定性，避免了二次傷害的發生。

2.1.2 以醫療工作者為中心設計模式

以醫療工作者為中心的設計模式中，需要考慮工作人員在長時間工作中會產生的疲勞感，同時也要明確其實際的工作過程對于原有工作內容的分析，以實現對于硬件設施和軟件設施的同時段升級。

對于硬件設備來說，可以選用具備人體工程學設計標準的設備，包括計算機外設、桌椅等，要通過對于各類設備的進一步分析和研究該設施是否可以真正具備高效性和穩定性。對于軟件系統，主要工作是升級人機交互界面，工作內容包括軟件中各類功能按鈕的布局設計、選用色彩設計、工作指標設計等，通過該模式可以讓工作人員在長期工作中依然可以保持較高的工作效率，防止其在長期工作中產生過高疲勞感的同時，也可以通過簡化人機交互界面，讓其可以高效率獲得各項專業精準數據。

2.2 低心理壓迫性原則實現

在醫療設備的低心理壓迫性設計原則實現中，要分析的參數其一是設備的外形特征，其二是醫療設備的自身色彩。

對于外形設計準則來說，當某設備上的直角甚至銳角的數量較多時，患者和家屬的主管上會認為該設備具有攻擊性，則進一步提高了心理壓力。在實際的設計中，需要大量使用圓形設計提高親和度，同時最大限度消除直角以及銳角，此外使用該設計方案的一個重要優勢是可以更容易配置各項檢測設備，基于此才可提高工程的運行安全性。此外對于醫療設備來說，其中通常含有大量的機械設備，包括連桿、曲軸以及齒輪等，若機械構件直接顯露，則設備運行中會導致該設備的“心理攻擊感官”得到展現，自然不利于情緒安撫。

對于色彩設計來說，當期大量的醫療設備采用純白色設計原則，該設計理念和醫院的墻體、醫院本身的“代表色（即大部分人對醫院主觀性選擇的代表顏色）”重合，當患者長期處于這一環境時，顯然不利于其情緒安撫。此外患者會由于疼痛導致其心理上較為煩躁，而患者家屬也會受到患者情緒影響導致其不再冷靜，考慮到心理學研究發現冷色調顏色可以讓被影響人員更為冷靜和舒緩，所以可以在醫療設備上使用冷色調顏色替代白色，可供選擇的選擇包括淡藍色、淡綠色等。

2.3 高安全度工作原則實現

高安全度的工作原則落實中，一方面要考慮醫療設備的自身強度，另一方面不可使過多的零部件展露，防止設備運行中由于患者衣物、肢體進入設備的零件機構中。

具體設計中，首先分析該醫療設備的用途，比如設計的產品為可調整角度的病床，在病床的中間位置通過使用鉸接機構連接，若采取的方法為床體外部支架和床板脫離設計模式，則兒童患者以及成年人有可能支立部分的床板下放時將胳臂或腿部伸入空隙處導致夾傷，則選擇的設計方案為無外框設計結構，或者外框和床體為一體的結構，則規避了該問題的發生[3]。其次要分析活動機械設備的類型和數量，要最大限度對于各類機械設備做好保護工作，以防止在該系統的運行過程中出現某零件脫落導致對于患者或者整臺醫療設備的損壞，最后是相關安全防護設施的裝配，對于大功率的醫療設備要設置獨立的供配電線路，以防止其在運行中由于耗電量過大對整個供配電系統造成過大的負面干擾。

2.4 綜合性搭配原則實現

在綜合性搭配原則實現過程中，首先要根據醫療設備的用途和其中含有的技術類型，分析各項技術的搭配形式，其次要選擇最優搭配方案，最后是詳細分析該設備的工作模式。比如對于某醫療設備，其用途是在患者移動過程中，醫護工作者無需直接接觸該患者，而是通過對病床床板的直接移動避免二次傷害，考慮核磁共振以及X光檢測設備使用中要避免出現鋼鐵結構，則搭配形式是采用工程塑料替代鋼體構件，同時對床板進行防滑處理。

3 結語

綜上所述，醫療設備的人機工程技術使用中，設計原則包括安全度原則、以人體為中心原則、低心理壓迫原則等。實現方法為通過對于醫療設備色彩、結構、材料等內容的設計，實現設備、人員和環境的融合，提高了該設備的運行質量。