醫(yī)療設(shè)備的人機(jī)界面研究

符浩 董繼先 王佳寧

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們也越來(lái)越重視醫(yī)療器械的發(fā)展，尤其是在界面操作方面。醫(yī)療設(shè)備的人機(jī)界面是承載著病人信息的重要載體，且大多數(shù)時(shí)都是專(zhuān)業(yè)醫(yī)護(hù)人員在使用，其專(zhuān)業(yè)性要求越來(lái)越高。而對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的界面設(shè)計(jì)不管是信息的傳達(dá)，更重要的是將醫(yī)護(hù)人員的各個(gè)感官聯(lián)系結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)出更加優(yōu)良的醫(yī)療設(shè)備。實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的最優(yōu)化，為醫(yī)療事業(yè)做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了真正意義上的和諧。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療設(shè)備;人機(jī)界面;工業(yè)設(shè)計(jì);人機(jī)關(guān)系

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.142

0 引言

醫(yī)療設(shè)備是人類(lèi)健康保障的重要組成部分，同時(shí)也是國(guó)家科技實(shí)力的體現(xiàn)。人機(jī)界面作為使用者與醫(yī)療設(shè)備之間的媒介，其重要性是不言而喻的。一臺(tái)性能優(yōu)異的醫(yī)療設(shè)備不僅在質(zhì)量上要好，更需要在可操作性上表現(xiàn)優(yōu)秀。如今，醫(yī)療設(shè)備擁有越來(lái)越多的自動(dòng)化技術(shù)，操作界面的功能也越來(lái)越豐富。雖然這種發(fā)展趨勢(shì)可以不斷降低操作人員的體力負(fù)荷，但是也隨之增加了其認(rèn)知負(fù)荷。界面設(shè)計(jì)的缺失將會(huì)直接或間接地導(dǎo)致醫(yī)療事故的發(fā)生。因此，針對(duì)醫(yī)療設(shè)備的人機(jī)界面展開(kāi)研究，是提高其操作安全系數(shù)的重要途徑之一。

1 醫(yī)療設(shè)備人機(jī)界面設(shè)計(jì)的作用與設(shè)計(jì)思路

1.1 醫(yī)療設(shè)備人機(jī)界面設(shè)計(jì)的作用

隨著現(xiàn)今人們生活水平的提升，醫(yī)療設(shè)備也得到了大力的發(fā)展。人們對(duì)于醫(yī)療設(shè)備的操作性與可用性需要求也日益增長(zhǎng)。而在醫(yī)療器械產(chǎn)品的使用中，人機(jī)界面作為承載病人信息的重要載體，其功能是十分重要的。一方面它可以將患者的身體機(jī)能信息直觀的展示在醫(yī)生面前，另一方面可以讓醫(yī)生通過(guò)特殊的界面操作來(lái)對(duì)病人進(jìn)行相應(yīng)的檢查、治療等。良好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)不僅可以減少操作人員的體力負(fù)荷，同時(shí)也能減少其心理壓力，使人心情愉悅。

1.2 醫(yī)療設(shè)備人機(jī)界面設(shè)計(jì)的思路分析

目前，世界上很多醫(yī)療設(shè)備都將重心放在圖形界面上[1]。醫(yī)療設(shè)備界面設(shè)計(jì)主要考慮圖形、聲音顯示與控制部分的設(shè)計(jì)是否合理，操作是否方便易行，通過(guò)設(shè)計(jì)能否有效地避免誤操作[2]。

2 醫(yī)療器械的人機(jī)界面研究與設(shè)計(jì)

2.1 控制部分

控制器是醫(yī)療設(shè)備的核心部分，它直接影響著操作人員的使用情況。部分醫(yī)療設(shè)備的按鍵存在著控制界面布局不合理，按鍵功能無(wú)區(qū)分度等問(wèn)題，操作人員極易發(fā)生操作失誤，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的醫(yī)療事故。

醫(yī)療設(shè)備的控制器可從形狀、材質(zhì)、位置、色彩、特殊標(biāo)注這五個(gè)方面來(lái)設(shè)計(jì)。

形狀是通過(guò)對(duì)操作器外觀造型的區(qū)別化設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行區(qū)分的。醫(yī)療設(shè)備不同功能的按鍵應(yīng)當(dāng)具有不同的大小以及形狀，使操作人員更加直觀的辨別出不同功能的按鍵。

材質(zhì)是根據(jù)選用不同的材料，運(yùn)用不同的處理工藝，如添加紋路、選用橡膠材質(zhì)等方法。使操作人員在觸碰不同功能按鍵時(shí)會(huì)有不同觸感，以防止操作失誤。即使遇到照明不足的情況也能夠充分應(yīng)對(duì)。

位置可以根據(jù)操作功能的不同對(duì)按鍵進(jìn)行區(qū)域化、模塊化的劃分，相近功能或需要連續(xù)操作的按鍵可以劃分在同一個(gè)功能區(qū)域內(nèi)。根據(jù)操作頻率的需求將不同的操作模塊按照視覺(jué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)放置，如主要操作功能模塊可以放在面板的中心，次要功能放在面板的左上角，使用率較低的功能模塊可以放置在面板右下角。

色彩具有比形狀更加強(qiáng)烈的沖擊力，通過(guò)給功能按鍵賦予不同顏色可以更加有效的區(qū)分不同的功能按鍵，但是色相過(guò)多會(huì)影響操作人員的辨別能力，一般選用不超過(guò)五種顏色進(jìn)行搭配。

標(biāo)注一般在操縱器數(shù)量較多，且形狀難以區(qū)分的情況下使用，文字或符號(hào)說(shuō)明應(yīng)在控制按鍵的上方。

2.2 視覺(jué)顯示部分

醫(yī)療設(shè)備顯示面板主要包含顯示屏和指示燈兩部分，其的主要作用是讓操作人員能夠迅速、準(zhǔn)確地找到相應(yīng)的信息，從而對(duì)病人進(jìn)行相應(yīng)的診斷。因此，在視覺(jué)顯示設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)充分考慮人接收信息時(shí)的視覺(jué)特征，并以此作為設(shè)計(jì)的必要參數(shù)。

人在觀察顯示設(shè)備時(shí)，眼部水平方向的運(yùn)動(dòng)要快于豎直方向，且豎直方向的運(yùn)動(dòng)較水平方向更易引起疲勞;人的視線一般是從左到右或從上往下觀察;在偏離視中心相同距離的情況下，人眼對(duì)顯示屏左上角的觀察率要多于右上角，其次是左下角，觀察率最低的區(qū)域?yàn)橛蚁陆荹3]。

因此在醫(yī)療設(shè)備界面設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)將文字類(lèi)參數(shù)信息從左上角依次向左下角排列。而連續(xù)性的圖標(biāo)類(lèi)信息應(yīng)當(dāng)從左向右水平放置。也可以將信息歸類(lèi)，區(qū)域性的顯示參數(shù)信息。

2.3 聽(tīng)覺(jué)顯示部分

語(yǔ)音界面在醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。例如，具有語(yǔ)音指導(dǎo)的AED急救設(shè)備、具有報(bào)警功能的心電監(jiān)護(hù)儀、語(yǔ)音血壓測(cè)量?jī)x等等。醫(yī)療設(shè)備言語(yǔ)裝置設(shè)計(jì)的目的，是為了讓操作者清晰而準(zhǔn)確的接受或傳遞指令。

一般言語(yǔ)顯示裝置的語(yǔ)音強(qiáng)度最好在60～80dB，而在有背景噪聲的場(chǎng)合，需要將言語(yǔ)裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)[4];當(dāng)內(nèi)容較為復(fù)雜的信息需要通過(guò)言語(yǔ)裝置傳遞時(shí)，可以采用兩級(jí)信號(hào)分開(kāi)傳遞，這樣可以確保信息傳遞的清晰度與準(zhǔn)確性;傳遞的內(nèi)容盡量簡(jiǎn)潔，不能超過(guò)操作人員可接受的必要信息量;言語(yǔ)裝置可以與信號(hào)燈結(jié)合使用，組成更能引起人們注意的視、聽(tīng)系統(tǒng)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。面對(duì)與生命密切相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備，一方面要注重醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量，另一方面要提升醫(yī)療設(shè)備操作的安全性。通過(guò)對(duì)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，可以提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率，為醫(yī)護(hù)人員搶救生命創(chuàng)造機(jī)會(huì)。同時(shí)，也對(duì)醫(yī)療設(shè)備的人機(jī)工程學(xué)研究和應(yīng)用具有重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：符浩（1991-），男，陜西西安人，碩士在讀，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。