人機工程在醫(yī)療器械設計中的應用

楊潤滋

摘要：隨著科技和經(jīng)濟的持續(xù)進步，人機工程已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。現(xiàn)如今我國科技水平正在不斷提升，醫(yī)療器械產(chǎn)品也在持續(xù)審計，促使其可靠性得到全面提高。但是需要注意的是，醫(yī)療事故問題仍然時有發(fā)生。為此，相關(guān)人員必須做好研究工作，通過應用合理的方式進行問題解決，進而推動醫(yī)療領域的未來發(fā)展。本篇文章將闡述人機工程的主要概念，探討人機工程在醫(yī)療器械設計中的主要應用，并對于未來的主要發(fā)展提出一些合理的見解。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療器械；人機工程；具體應用；人機界面；可靠性

引言：

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，醫(yī)療器械的利用率越來越高。其可靠性也有了很多的提高。但是由于多方面因素的影響，醫(yī)療事故產(chǎn)生的概率仍然非常高。因此，相關(guān)人員應當對其展開全面研究，確保其性能能夠充分發(fā)揮出來。

一、人機工程的主要概念

人際工程可以看作是一項研究人和系統(tǒng)內(nèi)部其他各個因素之間具體作用和應用的學科。相關(guān)人員之所以對其展開研究，其主要目的便是對環(huán)境、系統(tǒng)、產(chǎn)品以及工作項目展開優(yōu)化和設計，促使其能夠有效滿足人們自身的需求。而對于人機工程學來說，其主要是對于人和環(huán)境、機器之間存在的規(guī)律展開研究，以此促使人、環(huán)境以及機械系統(tǒng)完成全面優(yōu)化。在這個系統(tǒng)之中，人、環(huán)境以及機械均保持著相互依存的狀態(tài)，這也直接對工程本身的安全性能帶來的影響，伴隨科學技術(shù)的快速進步，醫(yī)療器械的操作也變得更為精準和精細。然而，人體自身的生理技能進化相對較小，所以針對器械設備展開人機工程學設計，促使其更符合人們的需求，在真正意義上實現(xiàn)人機統(tǒng)一[1]。

二、人機工程在醫(yī)療器械設計中的主要應用

（一）人機界面

所謂人機界面，主要是指任何計算機之間完成信息資料的交換的主要接口，因此算是計算機內(nèi)部十分重要的一個部分。而人機交互主要是指研究任何計算機之間互相影響的技術(shù)。通常情況下，人機界面主要可以分為三類，分別是環(huán)境性人機界面、情感性人機界面以及功能性人機界面。這三種界面并非完全獨立存在，在某種程度上有所重疊，同時也存在一定的交互性。在開展設計的時候，通常需要遵循五方面原則。其一是合理性，在保證設計內(nèi)容足夠明確以及合理性的前提下，所有設計都需要采取定量分析的工作。其二是動態(tài)性，所有產(chǎn)品不但需要具備較強多維空間理念，而且還需要完成空間和時間的交換，同時還要擁有思維認知以及情感演變的因素。其三是多樣化，為了滿足不同不同人的個人需求，產(chǎn)品必須具備多樣化特點。其四是交互性，界面設計的交互性十分重要，其一方面可以算作是信息傳遞，另一方面也能對人們的接受程度進行反饋。其五是共同性，其界面需要保證足夠協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，因此環(huán)境、情感以及功能不能完全獨立存在。

（二）安全性

對于醫(yī)療器械的設計來說，安全性是其中十分重要的一個環(huán)節(jié)，在實際設計的時候，必須遵循三方面特點。其一是產(chǎn)品內(nèi)容不會對使用者和被使用者的健康帶來影響。其二是在進行產(chǎn)品設計的時候，其內(nèi)部配置必須體現(xiàn)出安全性原則，同時還需要考慮相關(guān)行業(yè)本身的技術(shù)能力。其三是做好材料選擇的工作，特別是一些易燃物品以及毒物，必須合理放置，不能隨意丟棄[2]。

（三）觸覺設計

對于現(xiàn)代醫(yī)療器械來說，按鈕可以算是其最為常見的一種裝置控制方式。隨之科學技術(shù)水平的不斷提高，按鈕控制器的應用率越來越高，其也成為了主要的輕型觸覺控制器。一般來說，按鈕控制器不但具備開和關(guān)的控制功能，而且還具有轉(zhuǎn)換功能。隨著電路技術(shù)的不斷進步，操作人員僅僅只需要在操作面板上直接接觸相關(guān)按鈕便能夠之間完成功能轉(zhuǎn)化，工作效率大幅度提升。

（四）作業(yè)空間設計

對于不同的操作人員來說，其自身體型存在比較大的差異，同時操作姿勢也完全不一樣。因此，醫(yī)療器械同樣需要得到發(fā)展，以此滿足各類操作人員的實際需求。所以，此類器械理應通過增加各類附件的方式與主機展開配合。但是，如果擴展的數(shù)量過多，自然會增加生產(chǎn)成本的投入，同時也會提高設備維護的基本難度。因此在進行產(chǎn)品設計的過程中，機構(gòu)理應結(jié)合用戶體型以及操作的差異展開調(diào)節(jié)。如此一方面能夠讓廣大病患得到更為優(yōu)質(zhì)的治療服務，降低其在治療過程中遭受的痛苦，另一方面還能有效增強操人員的工作效率以及可靠性。

（五）材質(zhì)設計

對于不同的材料而言，其內(nèi)部組織以及構(gòu)造自然存在比較大的差別，質(zhì)感也完全不同。結(jié)合材料本身的特性以及人們心理層面感受的區(qū)別，材質(zhì)選擇工作自然也非常重要。對于醫(yī)療器械來說，盡可能避免選用金屬材質(zhì)，相對而言，塑料材質(zhì)更具親和力特點，使得病患們更難接受。也正是由于這方面原因，當前絕大多數(shù)醫(yī)療器械全部都采用了塑料外科。不僅如此，醫(yī)療器械還需要應用亞光表面，主要原因則是亞光表面可以有效減少醫(yī)療器械帶來的視覺沖擊，并且也能具備較強的清洗能力[3]。

三、未來的主要發(fā)展

在未來，醫(yī)療企業(yè)中的人機技術(shù)的發(fā)展將會體現(xiàn)在四個方面。

其一是綠色醫(yī)療，基于生態(tài)哲學的背景，理應提高對于可持續(xù)性發(fā)展以及滲透保護方面的重視程度。如此一來，以人為本的基本理念才會得到有效貫徹。

其二是虛擬人際工程，在未來將會出現(xiàn)大量虛擬工程模型、虛擬工程設計、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)以及虛擬診所等，以此可以多個不同的領域中得到應用，提升各行各業(yè)工作人員的工作效率。

其三是數(shù)字化人機工程，無論是咨詢、評價、服務分析還是工程分析，都可以由計算機完成。一方面能夠降低工作人員的負擔，同時還可以提升項目開展的效率。

其四是智能化人際工程，在未來時間中，將會有具備自動優(yōu)化能力的人機智能系統(tǒng)以及自動學習的人機工程系統(tǒng)。如此便會使得系統(tǒng)的功能得到進一步拓展，進而在不同行業(yè)中得到利用。

四、結(jié)束語

綜上所述，在醫(yī)療器械中應用人機工程學，可以促使其更具安全性，將安全事故產(chǎn)生的概率降至最低。對器械設計的細節(jié)內(nèi)容有所重視，從而可以進一步推動我國醫(yī)療產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]李震，詹立新，張金海，etal.人機工程在醫(yī)療器械設計中的應用[J].中國醫(yī)療器械信息，2016，18（8）：1-5.

[2]趙軍芳，李世國，夏杰宇.人機工程學原理在醫(yī)療產(chǎn)品設計中的運用[J].中國醫(yī)療器械雜志，2017，31（6）：429-432.

[3]謝意，崔大鵬，季林紅.人機工程學在乳腺癌檢測儀設計上的應用[J].機械設計與制造工程，2015，30（5）：10-11.