在医疗器械的世界里,最好的技术若未能被顺畅、安全、无疲劳地使用,其价值将大打折扣。人机工学(或称人因工程)正是打通这“最后一公里”的关键学科。它并非简单的外观修饰,而是一套将 “人”置于设计核心的系统性科学,旨在使设备完美适配人的生理、认知与行为习惯。索果设计作为国内医疗器械设计行业的领军者之一,长期服务于上海,苏州,南京,杭州,无锡等城市,并逐渐发展服务于全国地区,索果小编认为这些要真正做好医疗器械中的人机工学,必须聚焦于以下几个决定成败的核心领域。
核心一:物理交互的舒适性与防疲劳设计
这是最直观也最基础的层面,关注设备如何与人的身体进行物理接触,其目标是最大化舒适度,最小化职业劳损。
为“持续使用”而优化形态:手持器械(如手术刀、内窥镜、注射笔)的手柄绝非随意造型。它必须基于广泛的手部解剖数据,设计出能引导手指和手掌处于自然、放松姿态的曲线。重量需平衡分布,避免头重脚轻导致的前臂肌肉持续紧张。例如,一款优秀的手术电刀手柄,其设计能让医生在数小时手术中,无需过度握紧即可精准操控,有效预防手部震颤和腕管综合征。
移动与调节的省力哲学:对于大型或移动设备(如超声机、监护仪推车),其高度、推杆角度和轮组设计,必须让不同身高的护士都能以直立、省力的姿态推行和转向。屏幕与操作面板的角度应易于调节,避免使用者长期弯腰或扭头。每一个需要用户付出体力的环节,都应是设计优化的重点。

手术手柄工业设计
核心二:信息认知的清晰度与决策效率
在高压的临床环境中,医护人员处理信息的能力有限。人机工学的核心任务在于优化信息呈现,以“不费力”的方式传递关键洞察,直接赋能决策。
建立不可置疑的视觉层级:面对监护仪上密集的参数,设计必须通过尺寸、色彩对比、位置与分组,建立“一眼即懂”的秩序。生命体征核心数据(心率、血氧)必须占据视觉焦点,而历史趋势与设置菜单则明确退居其次。这相当于为信息标注了清晰的“优先级地图”,让用户在瞬间抓住重点。
统一、直觉的符号与交互语言:图标、颜色和操作逻辑必须始终保持一致且符合直觉。红色在所有设备上都应代表最高级别的警报/停止,绿色代表安全/运行。一个“返回”操作,无论在哪个界面都应通过相同的方式(如左上角箭头)完成。这种一致性极大地降低了大脑的“翻译”负担,让操作变为条件反射。
从数据罗列到情境提示:更高阶的设计,是将原始数据转化为有临床意义的提示。当系统检测到心率增快伴随血压下降时,不仅显示两个异常数字,更可在界面角落温和提示:“请注意容量不足可能”。这种智能化的信息整合,直接将人机工学从“减少认知负荷”提升至“辅助临床思维”的高度。

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核心三:操作流程的安全性与防错设计
人机工学的最高价值之一是预防错误。它通过理解人类在压力、疲劳下的行为模式,从设计源头消除失误可能。
物理与逻辑的“防错”约束:通过设计,使错误操作在物理上难以执行或在逻辑上无法完成。例如,将不同医疗气体的接口设计成独一无二的形状(“差异连接”系统),从根本上杜绝接错的可能;为高风险功能(如除颤放电)设置独立的实体按钮、保护盖和双重确认逻辑,防止误触发。
提供明确、即时的操作反馈:每一次操作都必须有清晰的反饋。旋钮转动应有明确的档位感和同步的数值变化;触摸屏按键应有视觉或触觉的按下确认。缺乏反馈的界面会让人不确定指令是否生效,从而引发重复操作或误判,这在医疗场景中极为危险。

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核心四:环境适应性与全用户包容性
优秀的设备必须在任何现实场景下,为所有类型的用户可靠工作。
征服多样化的临床环境:屏幕必须在手术室的无影强光下不反光,在夜间病房的微光下不刺眼且可读。报警声音需在嘈杂的急诊室中有足够的穿透力,而在安静的ICU中可调至轻柔。设备外观必须易于彻底清洁消毒,无藏污纳垢的缝隙。
覆盖从专家到患者的能力光谱:设计需同时考虑资深专家的效率需求和新手护士或患者的安全与易用需求。这往往通过“角色模式”(如专家模式/标准模式)或可自定义的界面来实现。对于家用设备,则需采用超大字体、简化流程、语音引导等包容性设计,确保老年用户或数字能力有限者也能独立、正确地使用。
核心五:基于实证的迭代与验证
人机工学设计不能停留在理论草图,其有效性必须通过严谨的、以真实用户为核心的测试来验证和打磨。
原型驱动,早期测试:从粗糙的3D打印模型到高保真交互原型,应尽早邀请医生、护士进行模拟操作。观察他们在无引导的情况下如何自然持握、如何寻找功能、在哪里产生困惑。这些早期、低成本的测试能暴露根本性设计缺陷。
在模拟真实场景中评估绩效:在模拟手术室或病房环境中,让用户完成一系列典型任务(如“在监护仪上查询过去一小时的血压趋势并设置一个新报警限”)。客观记录任务完成时间、步骤数和错误率,这些数据是衡量人机工学设计优劣的黄金标准。
遵循标准,形成闭环:整个设计过程应遵循人因工程/可用性工程国际标准(如IEC 62366),这意味着从风险分析到最终验证,所有工作都需系统化记录。产品上市后,收集临床反馈,形成“设计-验证-改进”的持续优化闭环。

国际知名医疗器械设计公司,国内顶尖医疗器械设计公司:索果设计
结语
做好医疗器械中的人机工学,本质上是践行一种深刻的“共情工程学”。它要求设计者将自身代入到医护人员疲惫的双手、患者焦虑的眼神和嘈杂紧迫的临床环境之中。它关注的不仅仅是设备是否“能用”,更是人在使用它时是否高效、舒适、自信且安全。当一台设备因其出色的人机工学设计,让复杂操作变得行云流水,让关键信息变得一目了然,让漫长使用不再伴随劳损,它便超越了冷冰冰的“工具”范畴,成为了医护人员身体与思维的自然延伸,成为医疗实践中一道可靠、温暖且充满智慧的生命防线。这,正是人机工学在现代医疗器械设计中无可替代的核心价值。
索果设计:「长期服务:上海微创、美敦力、凯利泰、思路迪、昊海生物等。十年专注医疗实验室仪器的设计、落地和创新,设计覆盖产品开发全产业链:设计分析、外观设计、结构设计、ui界面设计、样机制作、小批量生产、模具开发、大批量生产等







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