医疗器械产品的人机界面设计与控制

图3

由软件设计造成的很多使用错误都被归咎于其它的相关因素了，因为这些错误在分析和纠正时很难被清晰地想起并被发现。同样，软件相关的错误也是微妙的。比 如，由于不便的数据输入步骤造成用户灰心丧气，然后用户就犯了些错误，虽然这些错误不是直接由这些糟糕的输入步骤引起的。不清晰的命令结构和菜单的首字母 缩写或是省略形式也会引起严重的错误。克服这类问题也有相关的设计准则，如下：

在标题、缺省、图标和表格的使用和设计方面保持统一性，克服模棱两可的情况。

确保用户即时了解医疗器械当前的使用状态。

在用户操作时提供及时和清晰的反馈。

用户提示、菜单和其它信息都应该提示用户考虑最重要的步骤，而不是使用户“搁浅”。

在错误发生时给用户提供足够的资源，提供清楚的纠正和修复指南。

不要提供没有格式的、密集的或是太简略的信息，因为在那样会混淆用户并加重他们的负担。

使用可以被接受的符号、图标、颜色和缺省，来有效、经济和快速地传递信息。

简单的硬件解决方式可以利用时，就不要过度依赖软件，比如，使用一个按键就可以达到及时有效的功能。

为高度重要的各种信息特设单独的显示部分。在这种情况下，就不要在这些部分显示其它的数据了。

2.3 医疗器械的部件装配设计

图4

现在市场上有很多不同的厂家都在生产同一医疗器械的部件。在市场上可以见到不同种类的线、管、接口和阀。不同类型的部件常常在外观上看起来很相似但很难配 合，引起接触不良或错误的安装。图4说明了因为相似的端口，用户就会不知所措，很同一造成错误的连接。事实上，这些事故常常能够通过设计来阻止它们发生。 当进行用户研究、测试和模拟时，医疗器械的元件和附属部分应该被当成系统的一部分而非单独元素，这点很关键。相关设计准则如下：

电线、管道、接口、阀和其它的硬件应该非常容易安装和连接。如果经过适当的设计，不适当的安装应该不可能或非常困难，或者是可以轻易发现并纠正过来。

用户说明应该容易理解，警告应该明显。

如果一个危险不能靠设计来解决，颜色和其它的标志应该帮助用户正确连接元件或安装部件。

电路接触部分应该被防护起来（如导体的绝缘包裹），因为有可能会引起外泄、短路等。

元件和部件应该被标号，这样坏掉的部件就可以迅速被替换。

2.4 医疗器械的报警设计

报警和相关的警告是用来提醒用户注意病人状态和医疗器械自身的情况，这个看似明了的功能常常是复杂的。在许多环境下，警报是同时或间歇地从一个或多个医疗 器械中发出的，辨别它们比较困难，医护人员也容易分心，警报或许被当成了讨厌的东西或是背景的一部分。它们也常能给用户带来压力。环境的噪音和无数视觉显 示信息常常会掩盖掉特定的声音和听觉信号，太大声音的警报能掩盖掉其它的警报。由于电磁干扰、静电效应或是警报的过度敏感常常造成错误的警报。所以测试触 发警报的各种环境是很重要的。在警报设计方面有如下设计原则：

在设计和测试警报时，考虑使用的环境和其它一起使用的医疗器械。

确保视听警报和其它重要的警报包含在设计的要求中。

仔细考虑过度灵敏、电磁干扰和其它静电效应对警报的影响。

使警报正好达到或超过一般用户的视觉和听觉范围。

确保警报的亮度对比和颜色对比足够在不同的灯光环境下被察觉。

使用编码（如颜色）要对应用户已建立起来的使用习惯。

确保设计的警报彼此间互不相同，如果有可能，和其它同时使用的医疗器械上的警报也不相同。

使警报在关键问题发生时及时被触发。通过警报能辨明问题的来源，这点很重要。

考虑给重要警报以优先级别。重要警报应该有更多的视听信号。

设定警报，可以让它们暂时被静音。

警报应该具有视觉提示，提示状态和机制以查明警报的原因。

3、医疗器械人机界面的其它要素

3.1 尺度、强度和角度

与医疗器械联系的工作平台、座椅和控制台应该适合用户群使用。人体尺寸数据对于医疗器械设计非常重要，控制应该在可及范围内、座椅应该非常舒适。人体的尺 寸数据广泛被应用于麻醉工作站、牙医工作台和其它的医疗器械的设计，这些数据也被用于很多家庭医疗器械，比如轮椅。在这些设计总，便携型、结构的紧凑和简 洁非常重要。对于临床和家用的环境认识也非常重要。

重要但是很难搞懂的是工具的生物力学问题，这些工具包括锤子、牙医工具和器械、控制手柄、键盘和其它需要实际的灵敏度或力度／反复运动的器械。比如图5所示的一类常用医疗器械，对尺度、强度的要求就非常高。外科一声和牙医常常需要在有限的空间内使用器械，出现的问题可能不仅和灵敏度、力度有关，还和可见 度、可见度与其它器械一起使用的配合度有关。