醫療器械的人機界面設計

　　由軟件設計造成的很多使用錯誤都被歸咎于其它的相關(guān)因素了，因為這些錯誤在分析和糾正時(shí)很難被清晰地想起并被發(fā)現。同樣，軟件相關(guān)的錯誤也是微妙的。比 如，由于不便的數據輸入步驟造成用戶(hù)灰心喪氣，然后用戶(hù)就犯了些錯誤，雖然這些錯誤不是直接由這些糟糕的輸入步驟引起的。不清晰的命令結構和菜單的首字母 縮寫(xiě)或是省略形式也會(huì )引起嚴重的錯誤?？朔@類(lèi)問(wèn)題也有相關(guān)的設計準則，如下：

　　在標題、缺省、圖標和表格的使用和設計方面保持統一性，克服模棱兩可的情況。
　　確保用戶(hù)即時(shí)了解醫療器械當前的使用狀態(tài)。
　　在用戶(hù)操作時(shí)提供及時(shí)和清晰的反饋。
　　用戶(hù)提示、菜單和其它信息都應該提示用戶(hù)考慮最重要的步驟，而不是使用戶(hù)“擱淺”。
　　在錯誤發(fā)生時(shí)給用戶(hù)提供足夠的資源，提供清楚的糾正和修復指南。
　　不要提供沒(méi)有格式的、密集的或是太簡(jiǎn)略的信息，因為在那樣會(huì )混淆用戶(hù)并加重他們的負擔。
　　使用可以被接受的符號、圖標、顏色和缺省，來(lái)有效、經(jīng)濟和快速地傳遞信息。
　　簡(jiǎn)單的硬件解決方式可以利用時(shí)，就不要過(guò)度依賴(lài)軟件，比如，使用一個(gè)按鍵就可以達到及時(shí)有效的功能。
　　為高度重要的各種信息特設單獨的顯示部分。在這種情況下，就不要在這些部分顯示其它的數據了。

　　2.3  醫療器械的部件裝配設計

圖4

　　現在市場(chǎng)上有很多不同的廠(chǎng)家都在生產(chǎn)同一醫療器械的部件。在市場(chǎng)上可以見(jiàn)到不同種類(lèi)的線(xiàn)、管、接口和閥。不同類(lèi)型的部件常常在外觀(guān)上看起來(lái)很相似但很難配 合，引起接觸不良或錯誤的安裝。圖4說(shuō)明了因為相似的端口，用戶(hù)就會(huì )不知所措，很同一造成錯誤的連接。事實(shí)上，這些事故常常能夠通過(guò)設計來(lái)阻止它們發(fā)生。 當進(jìn)行用戶(hù)研究、測試和模擬時(shí)，醫療器械的元件和附屬部分應該被當成系統的一部分而非單獨元素，這點(diǎn)很關(guān)鍵。相關(guān)設計準則如下：

　　電線(xiàn)、管道、接口、閥和其它的硬件應該非常容易安裝和連接。如果經(jīng)過(guò)適當的設計，不適當的安裝應該不可能或非常困難，或者是可以輕易發(fā)現并糾正過(guò)來(lái)。
　　用戶(hù)說(shuō)明應該容易理解，警告應該明顯。
　　如果一個(gè)危險不能靠設計來(lái)解決，顏色和其它的標志應該幫助用戶(hù)正確連接元件或安裝部件。
　　電路接觸部分應該被防護起來(lái)（如導體的絕緣包裹），因為有可能會(huì )引起外泄、短路等。
　　元件和部件應該被標號，這樣壞掉的部件就可以迅速被替換。

　　2.4 醫療器械的報警設計

　　報警和相關(guān)的警告是用來(lái)提醒用戶(hù)注意病人狀態(tài)和醫療器械自身的情況，這個(gè)看似明了的功能常常是復雜的。在許多環(huán)境下，警報是同時(shí)或間歇地從一個(gè)或多個(gè)醫療 器械中發(fā)出的，辨別它們比較困難，醫護人員也容易分心，警報或許被當成了討厭的東西或是背景的一部分。它們也常能給用戶(hù)帶來(lái)壓力。環(huán)境的噪音和無(wú)數視覺(jué)顯 示信息常常會(huì )掩蓋掉特定的聲音和聽(tīng)覺(jué)信號，太大聲音的警報能掩蓋掉其它的警報。由于電磁干擾、靜電效應或是警報的過(guò)度敏感常常造成錯誤的警報。所以測試觸 發(fā)警報的各種環(huán)境是很重要的。在警報設計方面有如下設計原則：

　　在設計和測試警報時(shí)，考慮使用的環(huán)境和其它一起使用的醫療器械。
　　確保視聽(tīng)警報和其它重要的警報包含在設計的要求中。
　　仔細考慮過(guò)度靈敏、電磁干擾和其它靜電效應對警報的影響。
　　使警報正好達到或超過(guò)一般用戶(hù)的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)范圍。
　　確保警報的亮度對比和顏色對比足夠在不同的燈光環(huán)境下被察覺(jué)。
　　使用編碼（如顏色）要對應用戶(hù)已建立起來(lái)的使用習慣。
　　確保設計的警報彼此間互不相同，如果有可能，和其它同時(shí)使用的醫療器械上的警報也不相同。
　　使警報在關(guān)鍵問(wèn)題發(fā)生時(shí)及時(shí)被觸發(fā)。通過(guò)警報能辨明問(wèn)題的來(lái)源，這點(diǎn)很重要。
　　考慮給重要警報以?xún)?yōu)先級別。重要警報應該有更多的視聽(tīng)信號。
　　設定警報，可以讓它們暫時(shí)被靜音。
　　警報應該具有視覺(jué)提示，提示狀態(tài)和機制以查明警報的原因。

　　3、醫療器械人機界面的其它要素

　　3.1 尺度、強度和角度

　　與醫療器械聯(lián)系的工作平臺、座椅和控制臺應該適合用戶(hù)群使用。人體尺寸數據對于醫療器械設計非常重要，控制應該在可及范圍內、座椅應該非常舒適。人體的尺 寸數據廣泛被應用于麻醉工作站、牙醫工作臺和其它的醫療器械的設計，這些數據也被用于很多家庭醫療器械，比如輪椅。在這些設計總，便攜型、結構的緊湊和簡(jiǎn) 潔非常重要。對于臨床和家用的環(huán)境認識也非常重要。

　　重要但是很難搞懂的是工具的生物力學(xué)問(wèn)題，這些工具包括錘子、牙醫工具和器械、控制手柄、鍵盤(pán)和其它需要實(shí)際的靈敏度或力度／反復運動(dòng)的器械。比如圖5所示的一類(lèi)常用醫療器械，對尺度、強度的要求就非常高。外科一聲和牙醫常常需要在有限的空間內使用器械，出現的問(wèn)題可能不僅和靈敏度、力度有關(guān)，還和可見(jiàn) 度、可見(jiàn)度與其它器械一起使用的配合度有關(guān)。

圖5

　　3.2 使用方式的改變

　　設計師常常被鼓勵設計出具有獨特型和區別性的產(chǎn)品。但這酒廠(chǎng)給醫療單位的用戶(hù)使用和培訓造成影響，因為醫生和護士已經(jīng)習慣了原來(lái)器械使用的特定模式。比 如，當兩種機型看起來(lái)外觀(guān)很相似，但是卻要求兩種不同的使用方式，這樣原來(lái)建立起來(lái)的對其中一種醫療器械的使用習慣就會(huì )和另一種相沖突。這很可能會(huì )產(chǎn)品相 似操作造成的錯誤。比如，將兩種非常相似的醫療器械上的ON/OFF開(kāi)關(guān)的位置調換，用戶(hù)從一個(gè)醫療器械的操作轉移到另一個(gè)醫療器械的操作，常常會(huì )不自覺(jué) 地重復原來(lái)的旋轉開(kāi)關(guān)方式。同樣的問(wèn)題常會(huì )發(fā)生在醫療器械的翻新設計或是再設計過(guò)程中。這樣討論并不是不鼓勵創(chuàng )新而是提倡設計師應該認真評估改變用戶(hù)使用 方式對人機界面的影響。

　　4、結語(yǔ)

　　討論了不少醫療器械的設計失誤是想強調利用設計準則的重要性。良好的醫療器械人機界面設計可以減少使用相關(guān)的事故發(fā)生，增加醫療器械產(chǎn)品的可塑性。但是現 在市場(chǎng)上的醫療器械很少有人機界面設計是考慮得非常周全的，這就需要在界面設計的各個(gè)要素總去遵守細分的各條設計準則，以減少醫療事故的發(fā)生。