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摘要：針對當前市場中手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計的缺陷，探究手持醫(yī)療產(chǎn)品的人性化設(shè)計方式。結(jié)合當前手持醫(yī)療產(chǎn)品發(fā)展過程中所表現(xiàn)的人性化特征，提出手持醫(yī)療產(chǎn)品的人性化設(shè)計原則，從外觀、人機、安全性三個方面論述如何將設(shè)計元素解構(gòu)重構(gòu)融入手持醫(yī)療產(chǎn)品的人性化表現(xiàn)中，并以手持醫(yī)療配藥機為具體案例，提供人性化設(shè)計分析過程。人性化設(shè)計有利于提高手持醫(yī)療產(chǎn)品的使用體驗，為醫(yī)護人員帶來更高效率的工作過程。人性化設(shè)計為手持醫(yī)療產(chǎn)品帶來蓬勃的生命力，是手持類醫(yī)療產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：手持醫(yī)療產(chǎn)品;人機工程學(xué);人性化設(shè)計;關(guān)懷

引言

隨著電子醫(yī)療器械在國際市場上的普及，不同種類的醫(yī)療產(chǎn)品也逐漸出現(xiàn)在各大醫(yī)院。手持類醫(yī)療產(chǎn)品作為醫(yī)療器械類別的一種，在我國醫(yī)療產(chǎn)品市場過分追求商業(yè)利益的背景下，仍缺乏友好的產(chǎn)品設(shè)計，在國際市場上更是缺乏競爭力。“人性化”是設(shè)計師通過對設(shè)計形式和功能等方面的“人性化”因素的注入，賦予產(chǎn)品以“人性化”的特性，使產(chǎn)品富有情感與生命[1]。在以人為本的社會，將“人性化”理念注入手持醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計中，使產(chǎn)品更具人情味和親和力，從而減少醫(yī)護人員的工作失誤、減輕病人的心理病痛，同時有利于提高國內(nèi)手持類醫(yī)療產(chǎn)品的國際競爭力，推進手持類醫(yī)療產(chǎn)品的國際化進程。

一、手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計原則

手持醫(yī)療產(chǎn)品雖區(qū)別于一般的手持工具產(chǎn)品，但其設(shè)計過程還應(yīng)遵循一般工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計原則。在基于一般手持類產(chǎn)品的設(shè)計原則下，針對醫(yī)療產(chǎn)品的特殊性與專有性，總結(jié)提出了以下手持醫(yī)療產(chǎn)品的一般設(shè)計原則。

（一）安全性設(shè)計原則

手持醫(yī)療產(chǎn)品在有效地實現(xiàn)預(yù)定功能的基礎(chǔ)上，不能對使用者的健康造成危害，其包括以下幾點：1.形狀與尺寸在對人體不造成生理與心理傷害的前提下，能滿足大部分設(shè)計對象，包括滿足用戶的性別、年齡與訓(xùn)練程度等。2.材料的選擇需要考慮產(chǎn)品的預(yù)期目的，避免與其接觸的藥物或物體產(chǎn)生相容性及污染問題。3.產(chǎn)品設(shè)計的操作活動空間與操作狀態(tài)應(yīng)在手的可及范圍內(nèi)完成，防止因操作產(chǎn)品姿勢不當引起的肌肉損傷。4.為預(yù)防和控制醫(yī)院感染，保證手持醫(yī)療產(chǎn)品達到無菌要求，產(chǎn)品盡可能設(shè)計為可手工拆卸形式，以滿足零部件易清洗消毒。

（二）以人為本的設(shè)計原則

產(chǎn)品要適合使用對象，而不是讓使用者去適應(yīng)產(chǎn)品[2]。設(shè)計師在設(shè)計手持醫(yī)用產(chǎn)品過程就應(yīng)考慮設(shè)計的對象、對象的行為特征以及產(chǎn)品使用環(huán)境等因素，以保障產(chǎn)品設(shè)計的合理性。1.了解該產(chǎn)品的使用對象（一般為醫(yī)護人員或病人），確定使用范圍，調(diào)查對象的特征，包括性別、左右利手、使用頻率等。分析使用者操作該產(chǎn)品的行為動作，以盡量減少產(chǎn)品不宜性給使用者帶來的不便。2.在產(chǎn)品設(shè)計中融入新鮮元素，擺脫手持醫(yī)療產(chǎn)品給使用者帶來的壓抑感，使產(chǎn)品更符合醫(yī)護人員或病人的生理、心理需求，讓產(chǎn)品更具有活力。如在手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計中使用柔美的曲線和淡雅的顏色，能擺脫醫(yī)療產(chǎn)品冰冷的感覺，有效緩解使用者冷漠和生硬的感受。3.不同的操作形式與界面布局對操作者均有不同的影響[3]。手持醫(yī)療產(chǎn)品的人機界面設(shè)計應(yīng)表現(xiàn)出易用性，從而讓醫(yī)護人員或病人在操作過程中能簡單清晰地得到信息的反饋，避免交互的冗余與繁雜。

二、手持醫(yī)療產(chǎn)品人性化設(shè)計

手持醫(yī)療產(chǎn)品在滿足一般手持產(chǎn)品的人機工程設(shè)計要求外，要針對產(chǎn)品對于醫(yī)院、醫(yī)護人員等特殊環(huán)境與使用對象的適宜性進行人機工程的設(shè)計[4]。對手持醫(yī)療產(chǎn)品的人性化研究除了最基礎(chǔ)的人機尺寸比例因素外，還需考慮產(chǎn)品形狀、材質(zhì)與色彩設(shè)計等會對使用者造成生理、心理影響的設(shè)計因素，才能深入設(shè)計出融合使用價值與審美價值于一體的人性化產(chǎn)品。

（一）手持醫(yī)療產(chǎn)品人機尺寸分析

目前，國內(nèi)較多手持醫(yī)療產(chǎn)品是國外進口，這些產(chǎn)品在尺寸規(guī)格上并不符合國內(nèi)醫(yī)護人員的使用。因此，針對國內(nèi)醫(yī)護人員的人體尺寸參數(shù)、機械力學(xué)參數(shù)等進行手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計起著關(guān)鍵作用。1.觀察分析設(shè)計對象的特征。產(chǎn)品的設(shè)計都是針對明確對象進行設(shè)計，而手持醫(yī)療產(chǎn)品主要使用對象是醫(yī)護人員，針對醫(yī)護人員這個群體還應(yīng)對其特征進行細分，包括醫(yī)護人員不同的年齡、性別、左右利手、所能接受的力度、操作習(xí)慣等。2.選擇合適的人體尺寸百分位。在確定所設(shè)計產(chǎn)品屬于哪一類型對象后[5]，選擇滿足該對象的中國成年人人體尺寸百分位及其人體尺寸數(shù)據(jù)。而手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計主要考慮的人體參數(shù)是手部尺寸，一般情況下多采用滿足度最高的尺寸數(shù)據(jù)為依據(jù)進行設(shè)計。3.確定功能、心理修正量。為了健康與安全醫(yī)護人員在工作期間一般都會佩戴醫(yī)用手套，而國標中的人體尺寸數(shù)據(jù)是裸體或穿背心、內(nèi)衣褲時靜態(tài)測量的結(jié)果，在設(shè)計階段選用數(shù)據(jù)就需適時在基礎(chǔ)人體數(shù)據(jù)上增加修正量。考慮到醫(yī)護人員由于工作壓力等心理影響產(chǎn)品體驗，一般還需通過對設(shè)計對象進行主觀調(diào)研衡量并增加產(chǎn)品的心理修正量。4.確立各相關(guān)設(shè)計參數(shù)。在明確人體百分位、修正量以及對象特征后，需要對各設(shè)計因素的參數(shù)范圍，包括手柄的直徑、長度、形狀等進行分析，以確定最適宜的設(shè)計參數(shù)范圍。

（二）造型與色彩設(shè)計

在手持醫(yī)療產(chǎn)品的人機設(shè)計中，造型比例與色彩設(shè)計應(yīng)注重醫(yī)護人員的生理與心理需求。如果醫(yī)療產(chǎn)品在工作區(qū)域的產(chǎn)品形態(tài)、色彩等非常宜人，則能使醫(yī)護人員精神愉悅，情緒穩(wěn)定和提高工作效率，從而避免發(fā)生誤操作。反之將使醫(yī)護人員的工作壓抑沉悶，甚至排斥對該產(chǎn)品的使用。在手持醫(yī)療產(chǎn)品中，手柄截面形狀有很多種，如圓形、方形、多邊形、不規(guī)則等，一般由產(chǎn)品性質(zhì)和結(jié)構(gòu)所決定。一般截面為圓形或者橢圓形的手持產(chǎn)品相對有舒適感[6]（如圖1）。而手柄形狀需要考慮醫(yī)護人員對手持方式的感知隱喻能力，可以通過醫(yī)護人員對以往產(chǎn)品操作的熟悉經(jīng)驗來進行設(shè)計。考慮到是醫(yī)療產(chǎn)品，造型風(fēng)格避免過于浮夸，應(yīng)具有親切感，與醫(yī)療環(huán)境相融合。針對醫(yī)護人員工作類型，為避免產(chǎn)品從手部脫落，手柄表面應(yīng)多采取肌理設(shè)計，增加手持產(chǎn)品與手部的摩擦力。而肌理的設(shè)計也是打破單一圓滑造型枯燥感的一種做法。手持醫(yī)療產(chǎn)品的色彩設(shè)計與材質(zhì)設(shè)計也應(yīng)該追隨時代的潮流感，設(shè)計師賦予產(chǎn)品怎樣的色彩與材質(zhì)是能傳遞給醫(yī)護人員在使用產(chǎn)品過程中體會到不一樣的情感。在色彩設(shè)計中，醫(yī)護人員的工作環(huán)境需要冷靜與理性，產(chǎn)品適當采用冷色和低飽和度的顏色。而手持醫(yī)療產(chǎn)品配色設(shè)計中，通常顏色不超過三種，如白色是醫(yī)療行業(yè)的代表，一般以白色作為主色調(diào)進行搭配[7]。對于產(chǎn)品材質(zhì)的選用，設(shè)計師應(yīng)把握醫(yī)護人員對產(chǎn)品材質(zhì)的意象，準確把握用戶需求與喜好，如硅膠材質(zhì)的使用能給予使用者柔軟的親和感。考慮到醫(yī)療產(chǎn)品的特點，在材質(zhì)設(shè)計上除了需要生理上給予使用者帶來的舒適性，心理上給使用者帶來的人情味，還需考慮材料的醫(yī)用級別是否達到醫(yī)療產(chǎn)品的要求。

（三）人性化設(shè)計整體過程

手持醫(yī)療產(chǎn)品人性化設(shè)計的一般過程主要歸納總結(jié)為以下5個步驟：1.分析手持醫(yī)療產(chǎn)品的使用狀態(tài)及用戶的要求；2.手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計原則與人機工程學(xué)要求的融入設(shè)計；3.手持醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計解決方案的提出；4.根據(jù)可用性要求結(jié)合用戶體驗評價設(shè)計方案；5.對產(chǎn)品的改進與迭代設(shè)計?？傮w而言，手持醫(yī)療產(chǎn)品人性化設(shè)計是一個循序循環(huán)的、以產(chǎn)品可用性為評價導(dǎo)向的過程（如圖2）。

三、手持醫(yī)療配藥機人性化設(shè)計

（一）手持醫(yī)療配藥機產(chǎn)品現(xiàn)狀

目前我國手持類醫(yī)療產(chǎn)品市場上充斥著許多設(shè)計水平參差不齊、技術(shù)水平高低不平的同類產(chǎn)品[8]。制造商在完成消費者對產(chǎn)品功能性需求以后，關(guān)注更多的是產(chǎn)品所帶來的利潤，導(dǎo)致產(chǎn)品存在各種設(shè)計問題。手持醫(yī)療配藥機作為一種典型的手持式醫(yī)療產(chǎn)品，它能輔助醫(yī)院護理人員自動化完成配藥工作，只需按動按鍵即可完成對藥液的抽吸和推注動作，它的使用能降低醫(yī)護人員因長時間、高強度的反復(fù)抽液與注液工作帶來的勞動強度。手持醫(yī)療配藥機的發(fā)展在我國市場仍處于研發(fā)起步階段，許多都處于臨床試驗并未成熟。因此，本文將圍繞手持醫(yī)療配藥機為案例進行人性化設(shè)計的分析，以供相關(guān)產(chǎn)品作設(shè)計參考。

（二）外觀人性化設(shè)計

1.造型方面：在新型手持醫(yī)療配藥機的造型上擺脫了傳統(tǒng)產(chǎn)品造型形態(tài)服從結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計思路，通過柔和的曲線取代原產(chǎn)品過于理性和生硬的造型（如圖3），適合醫(yī)護人員的個性化風(fēng)格。減少了冗余的分割線，采用簡潔的幾何形態(tài)來體現(xiàn)產(chǎn)品的極簡及現(xiàn)代感。在造型的創(chuàng)新設(shè)計中，采用基于隱喻的設(shè)計方法[9]，新型手持醫(yī)療配藥機的把柄處設(shè)計傳達了人手抓握部位的設(shè)計語義，使用者在初次使用產(chǎn)品時便能憑借生活經(jīng)驗和視覺認知快速、直覺地操作上手。2.色彩方面：色彩是所有產(chǎn)品與生俱來的因素。產(chǎn)品的功能、所處環(huán)境決定了產(chǎn)品色彩的搭配。因此在設(shè)計手持醫(yī)療配藥機過程中，盡量使色彩適應(yīng)于醫(yī)護人員的心理狀態(tài)，與醫(yī)院環(huán)境相協(xié)調(diào)。針對形式美法則要區(qū)分好產(chǎn)品主次的視覺效果，整體色彩要簡潔舒適，避免混色過多[10]。在新型手持配藥機色彩設(shè)計中，采用環(huán)境色彩提取法采集有代表性的使用環(huán)境（如圖4），對照片環(huán)境內(nèi)的色彩特征進行提取及分析，最終選定了白色與藍色作為新型手持醫(yī)療配藥機的配色。以醫(yī)療行業(yè)代表的白色為主色調(diào)占據(jù)產(chǎn)品較大比例，寓意產(chǎn)品的冷靜與理性。低飽和度的藍色為輔助色以區(qū)分操作界面，使得手持醫(yī)療配藥機的外觀生動而不單調(diào)，也便于醫(yī)護人員的正確操作。操作區(qū)域的按鈕采用藍色簡單標志，既醒目也起到易識別的作用。3.材質(zhì)與工藝方面：質(zhì)感和紋理也是表現(xiàn)產(chǎn)品的一種藝術(shù)形式，通過合理地選擇產(chǎn)品的材質(zhì)，能增強產(chǎn)品與人的親近感與互動性[11]。手持醫(yī)療產(chǎn)品的表面材質(zhì)設(shè)計不僅要體現(xiàn)視覺上的美觀性，更要與使用者的操作行為相匹配。針對新型手持醫(yī)療配藥機選用溫和的塑料作為產(chǎn)品的整體外殼材質(zhì)，塑料的柔性和彈性加上其易加工的特點成為大多數(shù)手持醫(yī)療產(chǎn)品外殼的首選材質(zhì)。結(jié)合對塑料表面的氧化和噴砂處理形成肌理效果，提高了手持醫(yī)療配藥機品的質(zhì)感。而需要直接接觸肌膚的手持部分選用柔軟的橡膠材質(zhì)，滿足了使用者對產(chǎn)品的觸感需求。為便于醫(yī)護人員在使用產(chǎn)品時能清楚看見針管的藥量，上蓋采用透明的PC塑料材質(zhì)，通過能直視產(chǎn)品的運作過程，從而讓使用者產(chǎn)生更大的安全感?？傊殖轴t(yī)療配藥機的材質(zhì)設(shè)計需要與造型及色彩等因素的綜合配合表達。

（三）安全性設(shè)計

安全感是主觀訴諸于客觀的感覺，具有安全感的手持醫(yī)療產(chǎn)品能給使用者帶來情緒上的愉悅[12]。新型手持醫(yī)療配藥機的安全感語義傳達除了表現(xiàn)在造型、色彩及材質(zhì)的設(shè)計上，還體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）在上蓋與底殼的連接方式設(shè)計上，從傳統(tǒng)的卡扣式連接結(jié)構(gòu)設(shè)計為磁吸式連接設(shè)計，極大便利了使用者的操作，其穩(wěn)定的連接方式也增加了使用者的心理安全感；（2）新型手持醫(yī)療配藥機的充電方式從原有線充電設(shè)計為無線充電，避免了因使用者與漏電電線的接觸引起使用者觸電；（3）考慮到手持醫(yī)療配藥機會與液體藥物接觸，而使用者跟產(chǎn)品產(chǎn)生直接觸碰，為防止因液體浸入產(chǎn)品內(nèi)部造成損壞，采用液體防護設(shè)計，改進手持醫(yī)療配藥機的防水性能，增加產(chǎn)品品質(zhì)的安全性。

（四）人機工程設(shè)計

1.尺度設(shè)計：手柄是手持型醫(yī)療產(chǎn)品操作的最重要部分，手部尺寸是其人機工程設(shè)計的主要依據(jù)。新型手持醫(yī)療配藥機的手柄設(shè)計包括其造型的長度及截面的直徑，其尺寸比例既要美觀舒適，又要滿足產(chǎn)品功能的實現(xiàn)。通過中國人體尺寸百分位數(shù)據(jù)的分析，手柄處長度取決于手掌寬度，適宜為100-125mm。新型手持醫(yī)療配藥機的抓握方式為手掌著力抓握，其手柄處截面外接圓直徑適宜為30-45mm。依據(jù)原始產(chǎn)品內(nèi)部元器件的尺寸約束，并充分考慮操作的舒適性和心理修正量，新型手持醫(yī)療配藥機的手柄處長度為121mm，截面的直徑為39mm，符合普遍女性醫(yī)護人員的抓握和操作（如圖5a）。2.交互界面設(shè)計：手持醫(yī)療產(chǎn)品的交互設(shè)計應(yīng)依據(jù)使用者的特性和產(chǎn)品功能。新型手持醫(yī)療配藥機的行為操作應(yīng)盡量舒適簡便，符合醫(yī)護人員的認知與行為習(xí)慣，避免操作失誤。改進后的新型手持醫(yī)療配藥機在以下幾個方面體現(xiàn)了人性化的交互設(shè)計思想：交互界面由原產(chǎn)品的側(cè)面布局改為正中央，能同時滿足左右利手的使用者，也讓使用者能直視操控面板，更好地貫徹人機工程學(xué)的思想；原產(chǎn)品需要通過食指滑動按鍵來控制藥液的抽取與注射，這種方式反復(fù)操作易導(dǎo)致扳機指[13]。因此，將操控按鍵設(shè)計為按鈕式，以拇指交互控制取代食指控制，對操作的舒適性和安全性有更好的改善（如圖5b）。在操作界面上添加高亮指示燈，以顯示使用者產(chǎn)品的電量狀態(tài)，在電量不足時指示燈閃爍，既傳達了視覺美感，也起到提醒的功能。

（五）樣機試驗

通過制作1：1的樣機，對產(chǎn)品的尺寸手感、操控體驗進行反復(fù)試驗。采用對使用者深度訪談的研究方法來評價設(shè)計方案的舒適度與可用性。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，相比市場現(xiàn)有的手持配藥機，該方案樣機尺寸適用大部分女性護士的手部尺寸，造型與色彩符合用戶的心理預(yù)期，產(chǎn)品的操作過程也較為流暢舒適（如圖6）所示。

四、結(jié)論

由于手持醫(yī)療產(chǎn)品的特殊性，大多醫(yī)療產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)往往把關(guān)注焦點集中在功能與技術(shù)實現(xiàn)上，忽略了手持醫(yī)療產(chǎn)品中人的核心地位，導(dǎo)致產(chǎn)品在外觀造型上缺乏人性化，在交互情感上更是冰冷的。本文提出了手持醫(yī)療產(chǎn)品的人性化設(shè)計思路，以傳統(tǒng)新型手持醫(yī)療配藥機為實例，從人性化設(shè)計角度出發(fā)，對外觀造型、安全性、人機工程學(xué)三方面進行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計與研究，以滿足醫(yī)護人員對使用舒適性、操作便利性、外觀美觀性的需求。最后，通過產(chǎn)品樣機的試驗，收集試驗人員的反饋，反映了產(chǎn)品的良好評價，進一步驗證了產(chǎn)品外觀與功能的可行性，為相關(guān)手持類醫(yī)療產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計提供參考。

作者:高健權(quán) 方新國 單位:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院