基于產品系統設計理論的醫療產品設計研究

柏將?許定生

摘 要：醫療產品設計中包含多層次的構成要素，基于功能實現層面的造型設計不再適用。本文將產品系統設計理論引入醫療產品設計，通過分析“雙系統”要素，探究醫療產品設計開發過程中的價值導向和實踐方法。

關鍵詞：產品系統設計;醫療產品;產品設計

數字科技的進步和體驗經濟的到來，推動了人們生活方式的改變，僅依靠設計師個人審美和經驗的設計方法不再適用。在醫療設備領域，將造型設計與實用功能簡單疊加的方式愈發顯得累贅、落俗，醫療產品設計需要找尋新的突破口。從產品系統設計角度對醫療用品展開設計研究，有助于迅速和準確地把握設計目標，全面和系統地認識相關設計要素，從而更好地指導設計工作的開展。

1 產品系統設計理論概述

1.1 產品系統設計

產品系統設計將產品整體作為一個系統加以認識和研究，各組成部分則視為子系統或構成要素，通過整合建立起相互之間的有機聯系以及系統與外界的互動。產品系統設計在產品造型設計的范疇上進一步延伸和拓展，包括產品周期全過程的各個部分：項目管理、產品企劃、造型設計、工藝設計、產品制造、商品促銷計劃等。[1]

1.2 產品系統設計流程

在產品系統設計流程中，圍繞產品設計過程可以分為產品概念設計和產品造型設計兩個階段。

1.2.1 產品概念設計階段

產品概念設計立足于用戶需求、競品分析、人機交互、技術規范、市場規律和法律法規，為設計目標搜集相關信息，完成設計調研。該階段需要確定產品服務對象、產品功能、產品造型趨勢、人機環境，預測產品可控的制造成本和確保產品的合理與合法。

1.2.2 產品造型設計階段

產品造型設計是按產品的既定目標，對產品進行具體設計的過程，其主要任務是產品的功能設計。該部分包括方案構思、結構設計、色彩與標識設計、材料與工藝設計、人機環境設計、產品成本預算、產品設計展示等。

2 產品系統設計理論在醫療產品設計中的應用

2.1 醫療產品特點

與生活中的常用物品不同，醫療產品有著明確的生產和使用方面的管控，在設計過程中應當嚴格遵守相關規定。

2.1.1 醫療產品的安全性

醫療產品與接受治療的病人直接接觸，其安全性能是該產品投入使用的先決條件，必須在操作使用安全和衛生健康安全上達到要求，即保障臨床使用和病患安全，保障使用者和其他人員的健康與安全。

2.1.2 醫療產品的專用性

專用性體現在產品功能與病癥的對應上，產品圍繞病癥的診治進行開發，而不是只在功能上累加。

2.1.3 醫療產品的人性化

醫療產品一方面要保證醫生能夠順暢、舒適地操作使用，另一方面要考慮病患人員的心理感受，避免其產生消極情緒和恐懼心理。

2.2 醫療產品的內系統構筑

產品作為系統工程研究，可以分為內系統和外系統。[2]產品的內系統即產品作為獨立的系統，由色彩、形態、材料、結構、功能等要素共同組成。在基本構成要素的互相作用下，“整體大于部分之和”，發揮出產品系統的最佳性能。[3]

2.2.1 色彩要素

色彩在設計中對應了豐富的情感元素，發揮色彩的暗示作用，能引起用戶的注意和情感共鳴。醫療場景中更偏向于使用冷色和淺色調，顯示出理性和沉穩，在一定程度上能夠起到安撫患者的作用。

2.2.2 形態要素

形態是產品的外在表象，良好的形態設計能夠有力提高產品附加值。醫療產品應當從人機工程學角度著重考慮人機交互方面的友好性。

2.2.3 材料要素

材料是造物的基礎，是產品形態和色彩的載體。不同材料具有不同的特性，其加工性能和機理觸感也不相同。在產品設計的過程中，需要根據產品的使用要求選擇合適的材料，醫療產品應當考慮材料觸感、硬度、韌性等方面的性能以及衛生消毒方面的特殊需求。

2.2.4 結構要素

結構與產品形態緊密相連，內在結構會影響形態排布和工藝難度。醫療產品有著限定的使用方式和使用場景，且與人體相接觸，因此要保證其內在結構的穩定和牢固。

2.2.5 功能要素

功能是產品的基本屬性，沒有不具備功能的產品。產品功能設計應當緊密圍繞用戶需求展開，關注產品的可用性和易用性。[4]在醫療情境中，診治結果仍然是以醫生的經驗判斷為依據，醫療產品應當輔助醫生獲取更加精確的信息，避免因功能故障和操作失誤產生差錯。

2.3 醫療產品的外系統構筑

將產品置于“人—機—環境”的巨系統中。產品作為子系統，與外界之間存在物質聯系和信息交換，即產品與人，產品與環境諸方面外系統的有機關系。

2.3.1 產品與人

在產品系統設計流程中，不同的人在不同階段會參與到產品的互動，包括設計師（開發）、用戶（使用）、生產廠家（生產）、銷售人員（銷售）等，其中最為重要、與產品關系最為密切的就是用戶，用戶的使用體現了產品的功能和價值。在醫療產品范疇內，需要進一步細分用戶的概念，醫生是直接用戶，患者是間接用戶。產品使用時會形成“醫生—醫療產品—患者”和“患者—醫療產品—醫生”的雙向信息傳輸鏈。[5]

用戶在以視、聽、觸等方式感知和使用產品時，會產生相應的心理反應。在產品設計過程中，設計者必須考慮到用戶的心理認知，給用戶營造積極的心理暗示。此外，設計者還需要關注到用戶與產品之間的“磨合期”，即用戶初次使用到熟練掌握的過程，降低用戶的學習成本，提升用戶體驗。

2.3.2 產品與環境

人與產品之間的聯系是直接和淺顯的，環境與產品之間的聯系則是間接和深遠的。

（1）技術發展。技術是產品生產的基礎和更新換代的動力，每一次技術的重大突破都會帶來產品體驗的飛躍，產品開發是緊跟技術發展的。醫療行業不乏動輒數十萬、上百萬的大型醫療設備。早先由于技術限制，這些昂貴的儀器設備只能依靠國外進口，但隨著我國相關技術的研發和進步，我國已經能夠生產制造出相應設備，逐步打破國外的壟斷。

（2）社會意識。現代醫療在推廣之初，外科手術中的開膛破肚是不被普通群眾所接受的。一方面，傳統文化中的一些思想根深蒂固地影響著社會民眾對科學技術的接納程度，即便是在當代，仍然會有相當多的人對一些已經被證明有害的“土方子”堅信不疑。另一方面，現代醫療帶來的社會倫理問題不得不引發人們思考，例如克隆技術和基因改造。因此，在醫療產品設計開發過程中應當把社會意識納入考量范疇。

（3）文化內涵。文化是產品設計內涵的來源，依靠強大的文化背景才會有更為豐富和精彩的創造和產出。中國有著悠久的文化歷史，中醫文化流傳千年，傳統醫學對現代醫療有著重要且深刻的啟發作用。

3 結語

在系統設計理論下研究醫療產品內外系統要素之間的關系，有助于設計者理清思路，把握設計目標。當下，醫療產品的設計開發，內系統要素趨于同質化，只有加強產品與外系統的有機聯系，才能使用戶獲得更好的體驗，使產品在同類競爭產品中脫穎而出。

參考文獻：

[1] 吳瓊，張瑜，孫波.基于產品系統設計理論的文化衍生產品開發設計過程研究[J].藝術百家，2013（3）：211-214.

[2] 梁明捷.家居產品系統設計的層次性規律研究[J].包裝工程，2014（05）：33-36.

[3] 蔡科.產品系統設計中的構建要素分析[D].武漢理工大學，2008.

[4] 吳翔.產品系統設計—產品設計2[M].北京：中國輕工業出版社，2000：19-20.

[5] 田銳.醫療器械的人類工效學研究[D].浙江大學，2008.