醫療電子器械設計中人機工程運用

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摘要：科技背景下的醫療電子器械設計，功能更加豐富，應用可靠度也得到提升，但是醫療電子器械在使用中由于人工操作或內部的結構設計存在問題，也會導致其實際的使用效果受到影響，在醫療電子器械設計中運用人機工程學的知識，是綜合了生理學、心理學和醫學領域的專業知識，使醫療電子器械設計和使用更加具有人性化和適用性的特點，對于醫療電子器械、人工操作和機械環境三者之間的協調關系發展具有重要作用。本篇文章在此基礎上，主要對醫療電子器械設計中人機工程的運用方法和運用效果等進行研究和分析。

關鍵詞：醫療電子器械；設計；人機工程；心理學；人性化特征

不同的醫療電子器械結構設計、功能特性、使用方法以及應用領域均不同，在操作中，因人工因素、環境因素等容易導致醫療電子器械的故障，甚至發生安全事故。人機工程學是一項綜合性較強的交叉學科，涉及的內容要素較多，在不同領域中應用廣泛，將人機工程學運用在醫療電子器械設計中，對于提高醫療電子器械產品使用的安全性具有重要作用。關于醫療電子器械設計中運用人機工程的主要方法和要點內容等均需要從實踐分析的角度展開綜合化的研究與探討。

1人機工程在醫療電子器械設計中的主要運用方面

1.1人機界面

醫療電子器械設計中運用人機工程，其中的人機界面是對計算機和人的信息進行交換、傳遞，連接媒介接口，人機界面是計算機系統中的重要組成內容，研究人機交互技術對于人機工程在醫療電子器械設計中的運用效用提升具有重要意義。人機界面包括情感性、功能性和環境性3種，但是這種劃分并不是絕對的，3種形式的人機界面是交互和重疊的。人機界面設計中，要求明確系統設計的方向，定量分析主要的設計內容，并利用多維空間理念，形成計算機界面中的時間變換和空間變換，納入情感演變因素和思維認識因素等，要求保證人機界面設計的合理性、動態性、多樣化和交互性。

1.2醫療電子器械安全性設計

醫院的醫療電子器械使用方向、結構構造、性能特點以及具體的操作方法方面均具有不同的要求，在設計的過程中，要結合人機工程中的醫學、生物學和人體學知識，保證設計合理和使用安全。醫療電子器械安全設計，要求醫療電子器械產品在與人體接觸的過程中，不能對使用者和被使用者造成身體健康方面的損害，同時設計醫療電子器械，在產品配置上也要符合安全性原則，考慮到同行業水平，選擇優質、環保材料，毒物、易燃物品不可作為醫療電子器械制造材料，同時還要注意控制醫療電子器械材料和細胞、體液、生物組織之間的相容性。

1.3觸覺功能設計

醫療電子器械產品的控制，一般會設置專門的控制裝置，其中以按鈕控制為主，這種按鈕控制人工操控的便利化程度和智能化水平均不高，要滿足人機工程學的要求，可以對其進行觸覺設計。隨著電子技術水平的不斷提升，輕型觸覺控制器再替代傳統的按鈕控制器，設計這種控制器，開關功能具備，且轉換功能突出。醫療電子器械的操作人員在操控面板上對特定的標志區域進行輕觸，就能完成按鈕的功能轉換，這種觸覺功能應用在醫療電子器械中，開關控制轉換更加快捷，符合人的使用操作習慣。

1.4作業空間

人機工程學主要是對人、機器和環境關系進行進一步的研究，在保證三者關系協調的基礎上，促使醫療電子器械的設計和使用更加符合人的心理需求和生理特點。由于醫療電子器械的類型和應用領域不同，因而在基本構造和空間布置上也具有較大的差別，但是設計的醫療電子器械要根據人體工程學的原則，保證不同體型的機械操作人員在不同的操作姿勢情況下，均能夠有效操控設備。在設計醫療電子器械時，對其增加設置各種類型的附件，配合主機的使用。

1.5材質選用

由于醫療電子器械材料的內部構造和組織內容具有一定的差異性，因而質感差別也較大，因而要根據人們的生理需求和心理感受合理選擇材料。醫療電子器械設計可以盡量避免大面積地使用金屬材料，替代使用塑料材料，這是因為塑料材料具有良好的親和性，更易于人們接受，醫療電子器械外殼使用塑料材料的成本也更低，另外，醫療電子器械使用亞光表面，也減少了機器設備對人的視覺沖擊，清洗起來也更加方便。

2醫療電子器械設計中人機工程的創新運用趨勢分析

2.1綠色環保技術

科技的不斷應用和發展，促使醫療電子器械的升級，醫院使用不同型號和功能的醫療電子器械，能夠提高疾病診斷和治療的有效率。醫療電子器械在實際應用中，要提高設備的可靠性，要求對其功能設計、結構設計等部分進行優化，運用人機工程，減少和防止醫療事故的發生。人機工程學研究人、機器和環境之間的關系，因而在醫療電子器械設計和使用的過程中，要求醫療電子器械外形特點和內部構造不能對人的安全和健康產生損害，同時醫療電子器械材料也要具有環保性特點。隨著綠色環保和經濟可持續發展理念的不斷深入，未來的醫療電子器械設計中運用人機工程的理念，更加注重對環保技術的運用。

2.2虛擬技術

醫療電子器械設計中運用人機工程是指在研究方法和評價手段方面綜合性地運用美學、醫學、心理學、工程技術、人體測量學和生理學方面的知識，對醫療電子器械的工作方式、工作器具和工作環境進行指導性設計和改造，保證醫療電子器械作業更加健康、安全、高效和舒適。虛擬技術在不同領域中的應用，能夠根據數據分析建立模型，輸入相關數據后進行模擬分析，在醫療電子器械設計中，使用虛擬技術，可以根據人機工程的數據調研結果，對虛擬人機工程進行更加全面而深入的研究。

2.3數字技術和智能技術

醫院在疾病診斷和治療中會使用不同的醫療電子器械，這些醫療電子器械能夠直接或間接地作用于人體，器具、設備、儀器類型多樣，功能豐富，能夠高效、準確地完成校準、體外診斷等。運用人機工程學的知識，對醫療電子器械進行科學化和人性化的設計，能夠顯著提高醫療電子器械的使用安全性。在醫療電子器械設計中，應用數字化技術是將數字化人機工程中的人機評價系統、人機資訊系統、人機工程分析系統以及服務分析系統等綜合運用在產品設計中，對醫療電子器械產品內容的特性和結構要點實施綜合分析，通過智能化測算，提高醫療電子器械設計的合理性。未來信息技術和科技技術的不斷發展，將促使醫療電子器械設計水平提高，在醫療電子器械設計中，對人機工程的相關理論知識和設計指導原則進行充分運用，對于提高醫療電子器械質量標準和醫療作用具有重要意義。

結語

醫療電子器械應用不需要通過免疫學、藥理學或代謝等方式完成醫療診治工作，對人的身體損傷小，但是在醫療效用方面卻具有重要的輔助作用，同時醫療電子器械在疾病診斷、治療、預防、緩解和監護中，要注意控制儀器設備的操作手法，檢查人體樣本、妊娠控制、生命維持以及生理過程代替時，盡量避免不良因素的干擾。在對醫療電子器械進行設計的過程中，需要對器械設備的結構、性能等予以優化，綜合性地運用人機工程學知識，使醫療電子器械產品設計和使用符合人體生理結構特點，對人體、機器、環境之間的規律正確把握，提升醫療電子器械設計、運用的安全性能。人機工程在醫療電子器械設計中的運用，對其內部結構的計量、分析和控制更加精準，在人機統一中促使醫療電子器械更加適合人的操作，研究人機工程學，對醫療電子器械設計優化和應用進步等也具有重要的促進作用。

參考文獻

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作者:丁立峰 單位:河北