医疗设备的人性化设计

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许多医疗设备都有数码或液晶显示装置 。显示部分传 递的符号和图形是否容易被使用者感知 ,是人机信息是否流 畅的关键所在 。从显示信息要求认读快 、准确性高 、不易产 生视觉疲劳的要求出发 ,显示装置设计应力求简结 、明确 、清 晰 ,且数码或液晶显示界面上应尽可能少作装饰和过多的色 彩处理 。色彩上一般易采用低明度 、低纯度的中性色为底色 和背景 ,显示字体可采用背景的对比色 ,以增强显示效果 。 如图 7 所示的医用氧气机显示界面 。另一方面 ,在显示界面 设计时 ,应减少显示器的视觉密度 ,控制好显示界面的视觉 平衡性 ,并要考虑内容的配置与空间裕度的保留 。有时 ,适 当的留白会使整个界面看起来清楚而美观 ,如图 7 所示 。对 一些大型的 CT 类医疗设备 ,有数码和液晶显示部分 ,应在 数码显示管 、液晶显示屏外加装装饰板 ,以增强整体显示效 果。 4. 3 医疗产品的高度设计
点看 ,过于理性和机能感十足的医疗设备是违背人的本性
的 ,因此 ,重视医疗设备设计的感性因素和人的心理和情感
反映是非常重要的 。设计的感性因素是人对产品的心理感
觉和反应 ,它是建立在认知心理学上的一种认知判断 ,它包 括生命感 、运动感 、空间感 、体量感
等多 种 形 式 , 人 们 结 合 自 身 的 文
计要有别于同类产品那
种单调的圆桶式造 型 ,
要有新意 。在反复分析
了同类产品后 ,将原造
型改成了椭圆柱造 型 ,
ห้องสมุดไป่ตู้
并采用仿生设计的原理
将上 部 设 计 成 鹅 颈 造
型 ,其造型将产品操作
的人机关系与形态较好 地相结合 ,使人能推想
▲图 5 视网膜识别仪
到产品的上部是一个推拉的操作部位 ,整个设计既满足了操 作和使用功能的要求 ,又使造型富有变化 、可亲可爱 。在色
立式医疗设备的手操作部位和工作台面的高度应考虑 大多数人操作方便舒适的高度 ,一般为 850mm 左右 ,这样可 使人操作或在台面上取物不需弯腰 ,操作方便舒适 。如图 8 所示的手术床高度在 850mm 左右 ,并可上下调节以方便不 同身高人使用 。 4. 4 医疗设备界面设计的细节处理
▲图 3 体外碎石机 在设计中 ,人对产品的
心理感觉和认识是随着社会
发展而变化的 ,设计的感性
因素既要反映产品的时代特
征和企业风格等因素 ,满足
人们 对 审 美 追 求 的 精 神 需
求 ,又要使产品形态和色彩
具有合理的人机关系和心理
作用 。例如 , 在设计 医 用 抽
▲图 4 耳针仪
吸机时 (见图 2) ,客户提出设
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机械设计与研究 第 20 卷
具有手感舒适 ,握持方便的特点 。
▲图 1 电磁波按摩器
3 重视医疗设备的感性设计及其对人的心 理影响 ,满足人的精神需求
人性化设计是人性化的需求 ,人的需求本身包含了大量
的感性因素 。从人的本性来看 ,人的感性多于理性 ,从这一
(2) 力求产品高效 、安全 、舒适 、适用 ; (3) 注重于人类社会和生存环境在总体上的和谐 。
2 加强人的使用性和需求研究 ,体现以人为 本的设计宗旨
对人的使用性研究离不开人机工程学 ,人机工程学研究 的目的是优化产品与用户之间操作与显示的使用界面 ,保证 人在安全 、舒适的状态下 ,高效地使用产品 。那么 ,对于一个 产品如何来评价它是否符合人机工程学的要求呢 ? 德国 Sturgart 设计中心所给的评价标准是 :
(1) 产品与人体的尺寸 、形状及用力是否配合 ; (2) 产品是否顺手好用 ; (3) 使用人操作时是否会产生意外伤害和用错时是否 产生危险 ; (4) 各操作 、显示单元是否实用 ;各元件在安置上能否 毫无疑问地被辨认 ; (5) 产品是否便于清洗 、保养及修理 。 从以上列举的标准可见 ,加强人的使用性研究 ,了解掌 握用户的特征和操作能力 ,合理分配人与产品的职能 ,保证 操作更加高效 、舒适 、安全 ,是确保产品设计人性化的基础 。 医疗设备作为特殊的产品 ,不同于普通的家电产品 ,其使用 和要考虑对象更广 。如对某个医疗设备 ,医院管理人员 (购 买者) 出于效率和医院环境的因素 ,对设备的性能 、色彩与造 型 、体积大小 、移动性等考虑得较多 ;医护人员 (使用者) 则更 多地关注设备操作的舒适性 、安全性以及观察的清晰度 ;而 患者 (受用者) 则主要考虑使用的舒适和安全性 。由此可见 , 医疗设备在设计时需要考虑患者 、医护人员和医院管理人员 三者的需求和利益 ,而不仅仅是个人或一个家庭 。因此 ,医 疗设备的设计更应加强对人的使用性和需求的研究 ,充分考 虑各方面的因素 ,特别应加强对使用者的使用性研究 ,真正 体现以人为本的设计宗旨 。例如 ,图 1 所示的电磁波按摩 器 ,是针对老年人开发的家庭理疗仪 。考虑到老年人使用的 特点 ,在人性化操作设计上 ,将按键设计相对集中 ,便于老年 人操作和记忆 。在按键布局设计时 ,将 9 个键设计组合成手 掌形 ,掌心设置 4 个键 ,控制上下左右 ;手指部安置 5 个键 , 大拇指控制按压 ,其余四指分别控制敲 、柔 、轻柔和重复键功 能 。这样就非常适合老年人操作使用 ,且鹅卵形的形态设计
切愉悦的感受 ,不良的语意会引起人的冷漠 、恐慌 、厌恶和不
愉快的情感 。
在医疗设备设计中 ,一方面产品形态语意的表达要准确 、 鲜明 、生动美观地反映产品的使用功能 ,符合人们的生理需
求 ,并具有良好的人机界面 ,操作方便舒适 ;另一方面 ,应重视
产品形态对人的情感影响 ,使形态达到与人沟通和亲和的目
第 20 2004
卷第 5 期 年 10 月
机械设计与研究 Machine Design and Research
Vol. 20 No. 5 Oct . ,2004
文章编号 :100622343 (2004) 052081203
医疗设备的人性化设计
袁和法1 , 丁 伟1 , 陈慎任2 (1. 上海第二工业大学 工业设计系 ,上海 201209 , E2mail :yuanhefa @yahoo. com. cn ,
语意和感性因素的表达也就难以正确地反映出来 。对此 ,较
简单的改良方法是保留原产品部分合理的形态 ,并把这种形
态语意扩展到整个产品中 ,这样既能保证统一的视觉形象 ,又
能节省一定的开发成本 。如图 3 所示的超声波体外碎石机 ,
在改良设计中保留了原产品机头 (超声波发生器) 的形态 ,并
以此为造型基础将整个产品都采用流线型造型 ,使整机造型
第 5 期 袁和法等 :医疗设备的人性化设计
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同的影响 ,设计时必须满足使用者的习惯 ,设计好人机界面 。 4. 1 按键 、旋钮和把手的设计
人是通过手来实现各种控制的 。在人机操作中手处于 中心地位 ,这就要求手的动作在人机界面中处于方便 、安全 、 舒适的区域 。如拉手的设计应力求做到美观实用 ,东西方人 的特点兼顾 ,这样才能较好地满足国内外用户要求 。另外 , 有时为了造型需要拉手尺度和形式可作突破 。而按键设计 应尽量避免采用指甲不能完全接触的光滑薄膜开关以及无 手感的按键 ,按键设计应尽量增强手的触感 ,便于舒适地操 作 。如图 6 所示的电子传感器和图 1 所示电磁波按摩器的 按键 。旋钮设计则应注意增加适当的阻尼 ,以保证旋钮能较 好地定位和操作 。 4. 2 显示装置的设计
彩设计上 ,白色的医用抽吸机既正确反映了医院环境的特
点 ,又符合自身的形态特征 。而图 3 所示超声波体外碎石机
的床面色彩设计 ,则主要考虑到放松患者心情 ,调节环境气
氛而采用了高明度的橙黄色 ,以期达到“快乐医疗”的设计理
念 。而图 4 所示的耳针仪设计则通过对人耳形态的仿生设
计 ,形象地反映产品的使用功能 ,达到了产品形态与人亲和 、
给人一种亲切的流畅感和时尚感 。同时这样的造型也保证了
医疗设备在使用中不会有任何可能缠住或勾住的东西 ,患者
的心理上也不会产生冷漠和生硬的感受 。
4 以人为本 ,设计好医疗设备的人机界面
医疗设备应特别注意人机界面设计 ,确保医护人员操作 时的准确 、高效和舒适 。操作时 ,人处在中心位置 ,不同的操 作形式对产品的按钮 、旋钮 、手柄及整个控制台造型均会有不
化 、记忆 、经验和历史背景等因素 ,
这种感觉上升为一种较高级的情
感 。因此 ,当产品设计在重视使用
功能和经济原则的基础上强调尊
重人 的 情 感 、强 调 设 计 的 感 性因
素 ,换取人们对产品的亲近感和信
任感 ,产品就会更具人情味和亲和
▲图 2 医用抽吸机
力 ,从而使设计真正体现满足人精 神功能的需求 。
关键词 : 人性化设计 ; 感性设计 ; 人机工程 ; 人机界面 ; 色彩心理 中图分类号 : TB47 文献标识码 :A
随着社会的发展 、科技进步 、产品的更新 ,人们对产品的 要求在保证使用功能的前提下 ,更注重操作的安全 、高效 、舒 适 ;更注重产品外观形态 、色彩对人的生理 、心理及审美上的 情感效应 ,即人们对产品的要求更注重设计的人性化 。工业 设计的先驱者早在上世纪初已提出了“设计的目的是人而不 是产品”的以人为本的设计理念 ,设计的人文精神始终是评 判设计好坏的标尺之一 。工业产品作为一种工具是人的肢 体 、感觉器官和思维器官的延伸 。因此 “, 工具的人性化”本 质是工具设计要体现人的特性 ,要更好地满足人的使用和审 美需求 ,这已成为人们设计产品的共识 。
产品人性化设计应以人机工程学原理为其基本的设计原 则 ,同时兼顾形态学 、色彩学 、语意学 、经济学 、环境学和工程 技术等原则 ,人性化设计是一项以人为核心的“人 —机 —环 境”综合的系统设计 。在设计中 ,它主要应考虑以下几个方面 :
(1) 重视人的需求和使用性研究 ;
收稿日期 :2004 - 05 - 31
沟通的效果 ,充分体现了设计的人性化 。 在设计的感性因素中 ,产品的形态和色彩是最为有效的
两个要素 。产品设计应通过形态和色彩来反映产品功能 、人
机关系 、结构 、工艺等因素的语意内涵 。产品形态的语意是
指产品的外形所呈现或表达出来的含义 ,它是人们实践认知 的形态和经验符号 ,涉及记忆 、联想 、想象等心理学范畴 。当 人们接触产品时 ,良好的形态语意能与人心灵沟通 ,产生亲
医疗设备作为面对特殊群体的使用工具 ,它既要保证医 护人员操作的安全 、高效 、舒适 ,又要使病人感受到缓解病痛 的舒适和安慰 。所以 ,在设计上更应注重人性化 ,摈弃冷漠 和毫无情感的形和色 ,尽力体现医疗设备的亲和力 ,营造一 种“快乐医疗”的理念 ,真正体现医疗设备对人的关怀与尊 重 。下面结合作者近几年的设计实践 ,对医疗设备的人性化 设计作一些探讨 。
的 。例如 ,图 5 所示的视网膜识别仪设计 ,其形态灵感原于海 洋贝壳及海底生物 ,这种感性的具有生命知觉的形态语意增
强了产品的亲和力和美感 ,同时 ,其形态和产品的人机操作关
系又十分吻合 。在产品改良性设计中 ,形态语意的整合和统
一是十分关键的 。有些改良对象往往在局部上都曾有过考虑
和设计 ,但整体上缺乏统一的视觉元素和合理的形态 ,使形态
1 产品人性化设计的理念与原则
所谓产品的人性化设计是指以人为核心 ,全面考虑人的 精神 、物质需求的一种设计价值观 。人性化设计更注重人的 需求 ,它运用多学科的知识 ,对功能的内涵加以扩展 ,使设计 更具生命力 。它一方面是指“人”所使用的产品应以人机工 程学原则为设计基础 ,即设计应以人的心理为圆心 ,生理为 半径 ,用建立人与产品之间和谐关系的方式 ,最大限度地挖 掘人的潜能 ,综合平衡地使用人的肌能 ,保护人体健康 ,从而 提高效率 。另一方面 ,它是指设计在满足产品使用功能的前 提下 ,应以人的感性需求为着眼点 ,在产品的形态和色彩上 满足人的精神需要 ,协调和平衡人的情感 ,充分体现以人为 本的设计理念 。
yuanhf k @online. sh. cn ;2. 上海理工大学 艺术设计学院 ,上海 200093)
摘 要 :阐述了在医疗设备设计中加强人的使用性研究和了解人的心理感觉及审美需求对医疗设备人性化设 计的重要性 。结合近几年的设计实践 ,对医疗设备在人机关系 、形态和色彩等方面如何更好地体现以人为本的设 计理念进行了探讨 。
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