人機工程在醫療器械設計中的應用

楊潤滋

摘要：隨著科技和經濟的持續進步，人機工程已經逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。現如今我國科技水平正在不斷提升，醫療器械產品也在持續審計，促使其可靠性得到全面提高。但是需要注意的是，醫療事故問題仍然時有發生。為此，相關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，進而推動醫療領域的未來發展。本篇文章將闡述人機工程的主要概念，探討人機工程在醫療器械設計中的主要應用，并對于未來的主要發展提出一些合理的見解。

關鍵詞：醫療器械；人機工程；具體應用；人機界面；可靠性

引言：

從現階段發展而言，醫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，醫療事故產生的概率仍然非常高。因此，相關人員應當對其展開全面研究，確保其性能能夠充分發揮出來。

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內部其他各個因素之間具體作用和應用的學科。相關人員之所以對其展開研究，其主要目的便是對環境、系統、產品以及工作項目展開優化和設計，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境、機器之間存在的規律展開研究，以此促使人、環境以及機械系統完成全面優化。在這個系統之中，人、環境以及機械均保持著相互依存的狀態，這也直接對工程本身的安全性能帶來的影響，伴隨科學技術的快速進步，醫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，在真正意義上實現人機統一[1]。

二、人機工程在醫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。通常情況下，人機界面主要可以分為三類，分別是環境性人機界面、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。其二是動態性，所有產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調和統一，因此環境、情感以及功能不能完全獨立存在。

（二）安全性

對于醫療器械的設計來說，安全性是其中十分重要的一個環節，在實際設計的時候，必須遵循三方面特點。其一是產品內容不會對使用者和被使用者的健康帶來影響。其二是在進行產品設計的時候，其內部配置必須體現出安全性原則，同時還需要考慮相關行業本身的技術能力。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

對于現代醫療器械來說，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的控制功能，而且還具有轉換功能。隨著電路技術的不斷進步，操作人員僅僅只需要在操作面板上直接接觸相關按鈕便能夠之間完成功能轉化，工作效率大幅度提升。

（四）作業空間設計

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，醫療器械同樣需要得到發展，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，如果擴展的數量過多，自然會增加生產成本的投入，同時也會提高設備維護的基本難度。因此在進行產品設計的過程中，機構理應結合用戶體型以及操作的差異展開調節。如此一方面能夠讓廣大病患得到更為優質的治療服務，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）材質設計

對于不同的材料而言，其內部組織以及構造自然存在比較大的差別，質感也完全不同。結合材料本身的特性以及人們心理層面感受的區別，材質選擇工作自然也非常重要。對于醫療器械來說，盡可能避免選用金屬材質，相對而言，塑料材質更具親和力特點，使得病患們更難接受。也正是由于這方面原因，當前絕大多數醫療器械全部都采用了塑料外科。不僅如此，醫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、未來的主要發展

在未來，醫療企業中的人機技術的發展將會體現在四個方面。

其一是綠色醫療，基于生態哲學的背景，理應提高對于可持續性發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，在未來將會出現大量虛擬工程模型、虛擬工程設計、虛擬現實系統以及虛擬診所等，以此可以多個不同的領域中得到應用，提升各行各業工作人員的工作效率。

其三是數字化人機工程，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，將會有具備自動優化能力的人機智能系統以及自動學習的人機工程系統。如此便會使得系統的功能得到進一步拓展，進而在不同行業中得到利用。

四、結束語

綜上所述，在醫療器械中應用人機工程學，可以促使其更具安全性，將安全事故產生的概率降至最低。對器械設計的細節內容有所重視，從而可以進一步推動我國醫療產業快速發展。

參考文獻：

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

[2]趙軍芳，李世國，夏杰宇.人機工程學原理在醫療產品設計中的運用[J].中國醫療器械雜志，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.