人因工程學(xué)在醫(yī)療設(shè)備維修中的應(yīng)用

裴智軍，高關(guān)心

內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程部，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017

人因工程學(xué)在醫(yī)療設(shè)備維修中的應(yīng)用

裴智軍，高關(guān)心

內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程部，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017

醫(yī)療設(shè)備的維修作業(yè)是臨床醫(yī)學(xué)工程部門最基本職責(zé)之一，本文應(yīng)用人因工程學(xué)理論深入分析了影響醫(yī)療設(shè)備維修的各種重要因素，介紹將人因工程學(xué)應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備維修的具體方式和意義。

人因工程學(xué)；醫(yī)療設(shè)備；設(shè)備維修

1 人因工程學(xué)概論

1.1 概念及研究內(nèi)容

人因工程學(xué)（Human Factor Engineering）又稱為工效學(xué)（Ergonomics）是二戰(zhàn)后迅速發(fā)展起來的一門邊緣學(xué)科，它綜合運用生理學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、人體測量學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等知識和技術(shù)，研究生產(chǎn)系統(tǒng)中人、機、環(huán)境3大要素之間的相互關(guān)系，通過對這些關(guān)系的恰當(dāng)設(shè)計和改進，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，使工作系統(tǒng)獲得滿意的效果。

1.2 在醫(yī)療設(shè)備維修領(lǐng)域應(yīng)用的意義

在本文中，正如生物工程學(xué)創(chuàng)始人之一的阿爾方斯·查帕尼斯所定義的那樣，系統(tǒng)是一個任何由人、原材料、工具、機器、軟件、設(shè)施和過程等復(fù)雜事物組成的為某種共同目的一起工作并相互影響的復(fù)合體。對于醫(yī)療設(shè)備維修者-醫(yī)學(xué)工程師，這樣一個系統(tǒng)的本質(zhì)就如圖1所示。

醫(yī)療設(shè)備維修系統(tǒng)中人因工程學(xué)的研究對象包括醫(yī)學(xué)工程師-故障醫(yī)療設(shè)備-維修環(huán)境，其中主導(dǎo)維修作業(yè)的醫(yī)學(xué)工程師是人因工程學(xué)研究的核心。人因工程學(xué)應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備維修中的目的就是在容許的停工時間內(nèi)，盡可能使臨床醫(yī)學(xué)工程師在便捷、舒適的環(huán)境中對故障設(shè)備施安全、高效、保質(zhì)的維修作業(yè)后，使其回到臨床服務(wù)線上，更好地增進人民健康及生活品質(zhì)。

圖1 醫(yī)療設(shè)備維修系統(tǒng)示意圖

2 醫(yī)療設(shè)備維修中的人因工程學(xué)因素

2.1 臨床醫(yī)學(xué)工程師

醫(yī)療機構(gòu)下設(shè)醫(yī)學(xué)工程部門的工程師是維修活動的主體。維修是一項復(fù)雜的生產(chǎn)活動，受個人技術(shù)能力、生理及心理相互作用的影響很大。

2.1.1 維修技術(shù)

維修技術(shù)的水平?jīng)Q定了維修任務(wù)完成的速度、可靠性以及可能性。低水平的維修技術(shù)會使得維修活動進展緩慢，甚至無法完成任務(wù)。維修技術(shù)是維修作業(yè)能否順利完成最重要的影響因素之一。

2.1.2 生理、心理因素

（1）生理節(jié)律。人的能力有周期性的起伏現(xiàn)象。圖2為人體的身體機能在一晝夜中呈現(xiàn)出的變化規(guī)律：人體適合白天活動，夜間身體機能迅速下降，進入休息狀態(tài)；還有些學(xué)者研究表明：人在壽命期內(nèi)其體力、情緒和智力的周期分別為23天、28天和33天的波動規(guī)律。前半周期為高潮期，工作效率和質(zhì)量較高；后半周期為低潮期，表現(xiàn)稍差。

（2）壓力。適度的壓力可以提高工作效率，保證人的可靠性；壓力過輕會使人缺乏工作積極性和動力；壓力過重時，會使人的理解能力下降，動作準確性降低，對維修作業(yè)產(chǎn)生負面影響。

（3）疲勞。疲勞會對人們產(chǎn)生不良的影響，它使人喪失積極性，產(chǎn)生焦慮感，對工作產(chǎn)生厭煩態(tài)度，注意力無法集中。人員不足導(dǎo)致的勞動過度是疲勞的主因；其次，惡劣的維修環(huán)境也會對維修人員的身體造成負擔(dān)，加速疲勞產(chǎn)生。

（4）情緒。情緒有積極或消極兩極性。積極情緒會使人心情愉快，思維與動作敏捷，不怕困難，愿挑重擔(dān)，因而可提高維修的效率與質(zhì)量；消極情緒則相反。

圖2 1天中人體機能的變化情況

2.2 維修環(huán)境

維修環(huán)境是指維修的支撐環(huán)境，即為實施維修任務(wù)所應(yīng)具備的客觀條件，環(huán)境因素會通過對維修者生理和心理的作用而影響維修活動。

2.2.1 硬件環(huán)境

（1）維修工具。完善、可靠和齊全的維修工具是維修操作順利進行的必要條件。維修工具外形設(shè)計不適宜于具體情況或不能滿足人因工程要求時，會導(dǎo)致操作困難或引發(fā)操作失誤。

（2）合格的備件和原材料。維修對象需更換的功能部件和備件、各種配件和元器件、各種原料、材料和輔料等。

2.2.2 軟件環(huán)境

（1）維修規(guī)程和信息。主要是大型醫(yī)療設(shè)備在維修活動中存在大量的規(guī)程和臨時指導(dǎo)性信息，這些指導(dǎo)性規(guī)程和信息是維修工作不可缺少的。維修規(guī)程不完善或缺乏會導(dǎo)致維修作業(yè)時維修人員得不到有效的指導(dǎo)，導(dǎo)致維修人員面臨突發(fā)事件時束手無策或產(chǎn)生盲目操作。

（2）完備的技術(shù)資料。有關(guān)的技術(shù)圖紙和技術(shù)文件、維修手冊、維修所用設(shè)備及工具的操作說明書、軟件說明書等應(yīng)齊備。

2.2.3 空間環(huán)境

（1）維修通道。應(yīng)為維修工作提供暢通的通道，除能通過維修人員外，還應(yīng)能通過維修所需的工具和設(shè)備。

（2）維修空間。醫(yī)學(xué)工程人員在從事故障維修作業(yè)時，需要有一個足夠的活動空間， 使其能夠在比較舒服的姿態(tài)下，采取坐、蹲、立、臥、爬等各種姿勢進行維修活動。

2.2.4 物理環(huán)境

（1） 微氣候環(huán)境。包括空氣溫度、濕度、氣壓、氣流速度、空氣質(zhì)量、熱輻射等。作業(yè)過程中微氣候直接影響人的情緒、疲勞程度、健康和工作績效, 因此，應(yīng)盡可能按照需要控制、調(diào)整和改善作業(yè)環(huán)境的微氣候。

（2）照明環(huán)境。維修作業(yè)應(yīng)有足夠強的照度，除一般照明外，還應(yīng)配備局部照明和移動照明，遮蔽可能影響維修作業(yè)的眩光源。

（3）噪聲環(huán)境。除了人的耐受度外，還應(yīng)考慮它對語言交流及報警、監(jiān)聽的影響。

2.3 設(shè)備可維修性

醫(yī)療設(shè)備的可維修性是產(chǎn)品設(shè)計所賦予的一種固有質(zhì)量屬性，表示其故障時維修作業(yè)的難易程度，與維修作業(yè)息息相關(guān)。我們認為醫(yī)療設(shè)備的維修性設(shè)計與維修作業(yè)實施主要相關(guān)點如下：

（1）硬件可達性。可達性是指維修部位應(yīng)易于接近和達到，并可借助于維修工具進行維修和檢測。首先是醫(yī)療儀器外部的可達性，設(shè)計時考慮開口部分的結(jié)構(gòu)及其固定方式，做到既容易打開，又可靠，開啟門或蓋時盡量用通用工具，調(diào)整和緊固螺釘要易更換, 且能防止松脫；其次是醫(yī)療儀器內(nèi)部的可達性，在設(shè)計內(nèi)部零件時，要考慮其結(jié)構(gòu)形狀，考慮各零組部件之間的合理布局、安裝空間和不同類別組件的識別標記等，滿足易檢查易維修之要求。

（2）軟件可恢復(fù)性。醫(yī)療儀器的數(shù)字化提高了醫(yī)生的工作效率和診療水平，但如果軟件系統(tǒng)崩潰會造成整臺設(shè)備癱瘓，這就要求廠家在設(shè)計軟件時，要考慮軟件的快速恢復(fù)性。如在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置參數(shù)保存和恢復(fù)功能，保證重裝系統(tǒng)后可快速恢復(fù)參數(shù)；另外可以制作快速恢復(fù)盤，使用戶在短時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)。

3 人因工程在醫(yī)療設(shè)備維修中的應(yīng)用

上述影響醫(yī)療設(shè)備維修活動的人因工程學(xué)因素涉及到維修人員、維修環(huán)境、設(shè)備可維修性等方面，因此，醫(yī)學(xué)工程部門對維修作業(yè)管理也需要從相應(yīng)的領(lǐng)域著手。

（1）持續(xù)進行技術(shù)教育與培訓(xùn)。目前，我國醫(yī)學(xué)工程人員整體技術(shù)水平仍然不高，基礎(chǔ)知識相對缺乏，技術(shù)更新和提高的速度慢，所以，應(yīng)注重在崗人員的繼續(xù)教育和培訓(xùn)，不斷提高維修者的學(xué)識水平，增強解決問題的能力。同時需重視日常作業(yè)中的新老幫帶作用，寓教于行，充分發(fā)揮老工程師的帶頭作用。

（2）按每個人的能力、生理、心理等特征分派工作。在醫(yī)療設(shè)備維修領(lǐng)域，由于其救死扶傷的特殊性，維修人員需隨叫隨到，所以，經(jīng)常加班加點，這些顯然有悖于人體的身體機能變化規(guī)律，不利于提高維修效率，因此，維修管理者應(yīng)該充分考慮維修人員的生理節(jié)律，科學(xué)地規(guī)劃和制定維修計劃，達到事半功倍的效果。另外，應(yīng)結(jié)合制造商建議制定科學(xué)的預(yù)防性維護計劃，盡量避免意外停機事件發(fā)生。

（3）堅持按規(guī)章操作。尤其是大型醫(yī)療設(shè)備的維修作業(yè)人員要按相關(guān)指示規(guī)范進行操作，避免按師傅所教和憑記憶行事。

（4）改善或設(shè)計維修工作環(huán)境。在充分聽取維修人員的實踐性建議和意見的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人因工程學(xué)原理對維修環(huán)境進行分析和設(shè)計，主要考慮：① 溫度、照明、噪聲等環(huán)境因素；② 維修工作的空間要求；③ 維修工具和設(shè)備的制造、安裝或放置；④ 以備查詢的規(guī)章和技術(shù)資料。此外，對于維修場所存在的比較惡劣的物理環(huán)境，應(yīng)采取必要的環(huán)境防護或個人防護措施。

（5）臨床醫(yī)學(xué)工程師與制造商要及時交流維修方面信息。臨床工程師要反饋故障與維修問題，使制造商在設(shè)備研制設(shè)計階段就對設(shè)備的可維修性設(shè)計予以重視，從而提高醫(yī)療設(shè)備的可維修性。

（6）維修質(zhì)量控制。基于臨床上對醫(yī)療設(shè)備的可用性及妥善性的高度要求，維修作業(yè)應(yīng)與質(zhì)量控制工作相結(jié)合，確保醫(yī)療設(shè)備在維修后的安全性與有效性。

（7）部門文化建設(shè)。在醫(yī)療設(shè)備維修管理中，建立人性化的管理機制，通過思想教育、科室文化活動等方式來緩解維修人員的心理壓力，為維修人員創(chuàng)造寬松和諧的氛圍，進而提高其行為表現(xiàn)。

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[3] A.Chapanis.Human Factors in System Engineering[M].Wiley,1996.

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[7] S. A. Draper.Human Factors Engineering:A Partnering Opportunity for Clinical Engineering[J].Journal of Clinical Engineering,2004,4:198-205.

Application of Human Factors Engineering in Maintenance of Medical Equipment

PEI Zhi-jun, Gao Guan-xin
Clinical Engineering Department, Inner Mongolia A. R. People’s Hospital,Huhehot Inner Mongolia 010017, China

Maintenance of medical equipment is one of the basic duties of clinical engineering department. From the perspective of human factors engineering, factors affecting the maintenance of medical devices are analyzed in depth. Besides, the particular manners of appling the human factors engineering in maintainance are introduced.

human factors engineering; medical equipment; equipment maintenance

1674-1633(2012)05-0067-02

2011-12-23

作者郵箱：zhijunpei@gmail.com

TH77；R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.05.022