杨大诚
天津市威曼生物材料有限公司 天津市 301609
摘要：随着我国社会的进步和经济的发展，各种医疗器械产品的科技含量逐渐增加，但人机工程的设计仍然缺乏。本文从医疗器械的人机工程学设计入手，对医疗器械的人机工程学设计进行研究和探讨。文章主要论述了医疗器械人机工程学的设计概述，提出医疗器械的设计应遵循“以人为本”的理念，从医疗器械人机界面入手，简要阐述了医疗器械人机界面的设计和使用原则，并对医疗器械人机工程学的发展前景进行了探讨和分析。医疗器械的工效学设计在医疗器械中占有十分重要的地位，对医疗器械产品设计的发展具有重要意义。
关键词：人机工程；医疗器械设计；应用
1 前言
随着医疗技术的不断进步，病人对各种医疗服务的需求也在不断增加。医疗器械作为治疗过程中不可缺少的一部分，不仅直接影响治疗的效率，而且在很大程度上决定着医疗服务的质量。由此可见，提高医疗器械的整体质量必须纳入医疗产业的整个发展过程。人机工程学倡导在医疗器械设计中运用人体测量学、劳动心理学等方面的知识，为患者提供更好的服务。
2 人机工程概述
人机工程是一项研究人同系统中其他因素之间相互作用和应用的学科。人机工程专家研究的目的是优化和设计环境、系统、产品、工作，让其更加满足人们需求。人机工程学研究的目的是揭开人与环境、机之间存在的规律，以实现人-环境-机系统的优化。人机工程学是在对人-环境-机的特性认真研究的基础上，将 人 和 “物”共处的环境作为系统进行研究。在该系统中人、环境、机之间相互依存、相互作用的关系决定了系统的性能。医疗器械的间接或者直接作用决定了人机工程使用的安全性能。科技的发展使医疗器械的操作控制与内部结构更加精准、精细，医疗器械的可靠性能也得到了很大的提升。但是人的生理机能进化较小，因此对医疗器械进行人机工程学设计，才能让医疗器械更适合人进行操作，切实实现人机统一。
3 人机工程在医疗器械设计中的应用
为了满足不同的医疗需求，医疗器械也创造出种类繁多的器械类型。在医疗器械的设计中，结合人机工程理念，可让设计出的医疗器械更容易被医生及患者接受，减少患者对医疗器械的恐惧感，使得疾病的诊断与治疗能够顺利进行。此外，医疗器械按照人机工程理念进行设计，还对提升医护人员操作效率，提高操作可靠性有重要意义。依据当前医疗服务需求，在医疗器械设计中应用人机工程的形式包括以下几方面。
3.1人机界面
对于计算机来说，人机接口是一个重要的组成部分。这是一个人和一台计算机之间的对话，是信息传输与交换媒体之间的接口。人机交互是研究人类和计算机之间的技术和相互作用的过程，人机界面包括功能性，环境性和情感性的人机界面。这三种类型的人机界面在分割方面是交互式和重叠的，而不是绝对的。人机界面设计应遵循以下原则：一是理性，运用感性与理性思维相结合的方法，分析定量与定性设计，使系统设计清晰合理；第二，动态的，各种产品在设计中应该有多种因素，无论是思维的进化还是情感的理解，以及空间和时间的转换，以及多维空间的概念等；三是多样化、设计要素需要多元化思考；第四，交互性，在设计界面的过程中，不仅是信息的传递，也是对人反馈的接受；第五，共性，界面统一和协调，需要确保功能、环境和情感不能单独存在。
3.2安全性设计
医院的医疗电子器械使用方向、结构构造、性能特点以及具体的操作方法方面均具有不同的要求，在设计的过程中，要结合人机工程中的医学、生物学和人体学知识，保证设计合理和使用安全。
医疗电子器械安全设计，要求医疗电子器械产品在与人体接触的过程中，不能对使用者和被使用者造成身体健康方面的损害，同时设计医疗电子器械，在产品配置上也要符合安全性原则，考虑到同行业水平，选择优质、环保材料，毒物、易燃物品不可作为医疗电子器械制造材料，同时还要注意控制医疗电子器械材料和细胞、体液、生物组织之间的相容性。
3.3触觉设计
在现代医疗器械的产品控制装置中，按钮是比较主要的方式，电子技术水平在不断地提高，对于轻型的触觉控制器来说，按钮控制器是比较主要的。按钮控制器既能够对开和关进行控制，还能够转换。随着科学技术的发展，印刷电路也在不断地发展，在电路操作的面板上，操作者只要在特定标志的区域上，轻轻地按一下，就可以将功能的转换目的得以有效地实现。
3.4色彩设计
人机工程理论中，医疗器械除了可满足相关的功能需求，在外观上还应体现美观性。在外观上，色彩因其鲜明的特点，往往对人们的第一感觉有很大影响。因此医疗器械设计中也需要在色彩设计上下功夫。医疗产品的设计上，整体色彩的搭配应同产品功能相适应，避免突兀及沉闷，让患者从视觉上感觉自己同器械有亲切感，这样对提高患者的配合度有重要意义。此外，医疗器械还应该给予人安全感与温馨感，在具体色彩设计上，可以考虑将大自然绿色植物、花草等作为色彩主体，借助植物顽强的生命力来给予患者暗示，赋予患者积极向上的力量，提高患者治愈的信心。
3.5作业空间
人机工程学主要是对人、机器和环境关系进行进一步的研究，在保证三者关系协调的基础上，促使医疗电子器械的设计和使用更加符合人的心理需求和生理特点。由于医疗电子器械的类型和应用领域不同，因而在基本构造和空间布置上也具有较大的差别，但是设计的医疗电子器械要根据人体工程学的原则，保证不同体型的机械操作人员在不同的操作姿势情况下，均能够有效操控设备。在设计医疗电子器械时，对其增加设置各种类型的附件，配合主机的使用。
3.6材质设计
由于材料内部组织和构造的不同，以及与人接触时的不同感觉，造成材料的不同质感。医护人员和病人的心态也大不相同。这就需要我们应根据材料的不同特性以及其带给人们的不同心理感受，选用合适的材质。避免大面积的金属材质。有时塑料材质会比金属更具有人情味，让病人更能接受。这也是目前的大部分医疗器械都采用塑料外壳的原因。尽量采用亚光表面处理来消除医疗器械较强的视觉冲击，同时又要考虑便于清洗的材质。
4 人机工程技术研究的发展趋势
在人机工程学中人机界面是最重要的一个研究分支，人机界面设计和开发已成为国际计算机界最为活跃的研究方向。随着计算机技术、网络技术的发展，人机界面学的发展，医疗器械中的人机工程技术会朝着以下几个方向发展：（1）绿色医疗设计：它是在生态哲学的指导下，运用生态思维将物的设计引入“人-机-环境”系统，注重生态环境保护和可持续性发展原则，符合以人为本的设计理念；（2）虚拟人机工程：会出现虚拟人机显示系统、虚拟人机工程设计、虚拟人、虚拟工程模型、虚拟诊所等；（3）信息化人机工程：随着医院信息化进展会出现协同工作的人机工程、人-人交互界面；（4）数字化人机工程：会出现人机工程分析系统、人机咨询系统、服务分析以及人机评价系统等，评价系统可包括可视度评价、可及度评价、舒适度评价以及静态势力评价等；（5）智能化人机工程：会出现能够自动学习的人机工程、自动优化人机智能系统等。
5 结束语
综上所述，在设计医疗器械的过程中，人机工程学的应用至关重要，无论对于医疗器械的安全性能，还是应用的价值以及医疗事故的发生率都有重要影响。对于设计医疗器械的细节必须要重视，从而提高医疗服务的质量，进一步发展医疗卫生的事业。
参考文献
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