基于人性化理念的老年人医疗器械设计研究

邓威

摘要：为改善冷漠的老年人医疗器械产品设计，适应未来社会人口老年化趋势。分析了医疗器械的设计问题以及老年人认知心理和行为特征等产品设计的关键技术，总结了现有老年人医疗器械设计痛点，从产品人机工程学、CMF应用层次和交互设计维度提出了人性化设计的方法。以便携式血压计设计为例，从外观、易用性和安全性三方面进行改良设计，得到了人性化医疗器械设计的指导措施。该设计研究可为适老化医疗器械产品设计提供理论依据。

关键词：老年人 医疗器械 产品设计 人性化

中图分类号：TD211

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2019）10-0138-02

引言

全球社会人口老年化已成为趋势，据统计，目前国内老年人口数量已大于2亿，而到了2052年将达到4.87亿，占总人口的34%[1]。随着健康中国理念的提出，未来大量的老年人医疗器械，特别是预防、监测类器械被需要。针对老年人这一特殊弱势群体的医疗器械产品的人性化设计研究国内较少，相关医疗器械基本采用老旧的通用设计。而医疗器械产品设计的优劣与病人的康复和治疗效果密切相关，人性化适老医疗器械产品的设计不仅要考虑医护操作者的工作.而且要着重关注老年人患者就医时的生理和心理特征。我国老年人的退休养老、医疗护理、人文关怀必将受到社会的关注，这给政府带来诸多挑战，同时也给市场带来商机[2]。

一、医疗器械现状与问题

医疗器械包含大量的高技术模组、集成多种传感器和光电技术，具有成本高、设计复杂等显著特点，结合了工程学、心理学、社会学及临床医学等多重学科，这些设计难度注定了其高昂的研发成本，只有少数发达国家才具备医疗器械系统设计的能力。根据产品功能维度，常见医疗器械可分为在医院环境下使用的诊断器械、治疗器械和在家庭环境下使用的监护器械、康复器械，工具功能定位决定了用户多维性和界面设计的复杂性。目前国内医疗器械基本采用工業时代的功能导向设计。产品粗制滥造明显，部分高端医疗器械产品虽然进行了设计，但是照搬流行设计语言，漠视老年人用户深层期望需求。在多元数字化的时代背景下，高科技集成的医疗器械产品要满足用户的期望体验，体现以人为中心的设计思想。根据马斯洛的需求理论，从用户升级的新需求期望出发来重新设计人与产品之间的关系，设计出符合老年化时代的具有良好体验的医疗器械产品。在《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》中，人性化理念被列为制造生产环节的首要设计指导思想，将人性化设计理念融入到医疗器械产品的设计中势在必行。

二、老年人用户特征分析

近年来，我国老年人群体不断壮大，而科技发展日新月异，大多数老年人无法快速适应新兴的科技产品，特别是复杂的医疗器械产品，由此造成的医患问题也更为凸显。要想设计出适老化的高科技产品，必须对老年人进行深度的用户特征分析，结合实地调研与文献数据对当前老年人生理、心理方面等进行设计分析。在影响中国老年人生活质量需求中，主要有生活需求、心理需求、发展需求三个层面。发展需求是新时代老年人的特征，主要体现在科技和文化需求方面。

（一）老年人生理特征

老年人身体和精力退化，主要表现为身体五感的减退，同时记忆力和再认知能力减退、体力及耐力下降、肢体灵活度降低、运动反应迟缓、思维速度减慢。当下市场上的高科技产品一般以年轻受众为默认用户，在设计时没有充分考虑老年人的弱势五感生理特征，过于复杂和简约都不适用于老年人。所以老年人的产品不仅要满足最基本的功能性要求，更要求其照顾到弱化的五感生理特征。

（二）老年人心理和生活特征

一般老年人都处于退休和无业状态，其购买力大幅下降，求实求廉心理导致在消费时往往更偏重于产品的实用性和功能性。他们脱离子女生活，社会地位从主要变成次要，情感上渴望被关注、被尊重，价值希望被亲人和社会认可。其次，老年人追求高科技等潮流产品但又兼顾依恋传统的矛盾心理。患病老人群体常见情绪有畏难情绪和挫败情绪，所以设计时需要避免特殊化设计，照顾到老年人的心理健康情况与自尊心。最后，好的适老化产品是能够帮助老年人积极动脑获得成就感，进而提高老人参加活动的积极性，帮助老人实现自我价值[3]。

三、老年人医疗器械中的人性化设计

目前国内市场上老年人医疗器械产品长期被技术至上、形式追随功能等传统的设计思维定势禁锢，老年人薄弱的生理和心理特征决定了这些非人性化的医疗器械产品已不适应社会发展需要。未来的医疗产品不仅要解决病人的生理疾病，还要满足归属与爱的需要，甚至更高的尊重需要。基于老年人的生理心理特征，老年人医疗器械产品人性化设计除了保证产品的直观安全性等人机理性因素外，还应强调产品的感性因素，唤起用户对产品的亲近感和信任感，使设计能够真正满足老年人的需求，体现人性化设计的思想。主要体现在以下几个方面：

（一）外观的人性化设计

老年人这一特殊人群有保守的价值取向和轻微不服老但是畏惧的心理特征，有一些特殊的禁忌，需要在设计中避免。同时也要符合新一代老年人克制地追求时髦的心理，进行产品现代化造型设计，具体在形态、配色和材料质感上需要人性化设计。

1.形态的人性化设计：人的心理和情感反映主要来自产品的形态。医疗器械产品形态能够传达足够的情感，比如亲切感、信赖感等感性因素，这在老年人用户中至关重要。人性化设计不仅重视用户的物质需求，更强调用户心理层面的满足[4]。老年人使用的医疗器械在形态层面必须在考虑美观实用的基础上，进行禁忌排除。其次，要对产品进行符合现代外观的特色设计，摒弃陈旧而昂贵的设计要素，降低产品生产成本，更新产品的设计形象，去符合老年人追求价廉质优产品的购买心理。在老年人家庭手持医疗设备中，不能单纯从理论上分析外观的形式与功能的先后关系，也不能照搬当下其他产品设计流行趋势，要充分考虑老年人弱化的神经末梢和肌肉骨骼，对老年人手掌进行有效的人机分析，进而得到防滑造型设计，甚至可以在设计材料中加入防滑颗粒和色彩进行使用引导，既美观又实用，如图1血压计造型设计圆润厚实，给人以安全感和良好的握持感，同时采用便携魔术贴设计，方便老人解放双手。这些造型过程中的人机工程学思维是保证造型美观实用的前提，是科学的人|生化设计举措。

2.色彩的人性化设计：色彩在产品外观设计中占有非常重要的地位，通过色彩的合理搭配能够有效表达合适的情绪和营造良好的产品氛围。目前一般医疗器械的配色采用冷漠的现代主义黑白灰色，这种配色一方面能够提供足够的可靠性，但是主要是迎合年轻人的喜好和所谓的设计趋势，但是容易戳中老年人孤独保守的负面心理，难以赢得他们的信任和良好的使用体验。建议在冷漠的配色主体中加入适当的暖色.特别是橙黄色，以让产品具有亲和力，同时，清新的绿色和可靠沉稳的深蓝也可以选用。这些人性化配色的加入还有利于设计界面的区分，便于老年人直观操作。同时医疗器械的配色还要符合医院大环境和谐。如图1便携式血压计设计，主体采用简洁多层次灰色和黑色设计功能指引性强，在不改变血压显示复杂性条件下，将复杂的血压数据转换成红绿灯通感色彩中红黄绿的评价结果比对，红色代表血压异常，绿色代表血压正常，黄色是对血压的预警，通过丝印的通感色彩设计符合老年人监护医疗器械的特点。亚光灰色主壳体和簡洁的深灰硅胶按钮形成可靠视觉操作指引，衬托红黄绿功能色，而且能提供可靠色彩暗示。有效的色彩和交互设计是医疗器械人性化设计的有力举措。

3.材料与质感机理的人性化设计：在主流产品造型和色彩越来越趋同的情况下，有效的材料和质感机理的选择能够帮助产品获得良好的视觉和心理感受。老年人医疗器械产品需要考虑他们弱化的生理特征，比如采用一些温润的材质和哑光机理，保护他们减退的视觉系统赢得他们的信赖感，同时，需要归纳他们生活中常用的生活用品的CMF特质，采用通感的设计策略减弱他们对高科技医疗产品的抵触感。如图2便携式血压计设计采用亚光的塑胶模仿稳重温润的陶瓷质感，给人分量感和依赖，瞬间拉近了产品与用户的距离。如果采用透明或者高亮的壳体，会让老年人畏惧产品，刺激本来弱化的视觉，进而降低老年人的购买和使用欲望。

（二）易用性设计

产品的易用性主要体现在产品的硬件操作界面和软件操作界面上，医疗器械需要设计者充分借助人机工程学和交互设计等学科的基本研究数据进行有效的设计。首先，产品主要功能操作易懂和显示直观，显示字体与背景尽可能采用对比色，以增强显示效果，设置有效多维的操作反馈，一般采用蜂呜语音或者震动等。在老年人家庭诊断医疗器械产品显示方面，可利用个性化技术将产品进行定制处理，比如屏保换成老人全家福拉近产品与老人的距离如图3，加入专属精雕的文案或者名字提供礼品化属性。这些做法是新一代老人发展需求中归属感和文化需求的体现。其次，次要功能简化，减少交互层级，良好的试错反馈和高效的纠错指引，有效减少老人因操作过于复杂而产生的挫败情绪。如果产品的交互过程让老年人感到愉快，能够维持自尊心，老年人会很快适应新产品[5]。这些举措将更好地迎合老年人期望通过较少学习掌握科技成果，享受科技性价比的心理。大多数医疗器械产品的用户场景是多维的，在医院环境中多以专业用户如医生、护士作用于患者，在家庭环境中多以患者自用或者患的家属辅助。因此，从人性化设计角度考虑，医疗器械的人机工程学设计需要从操作者和被作业者的维度来进行交互界面的设计[6]。

（三）安全性设计

安全性是老年人医疗器械产品设计中首要条件，医疗器械产品的设计必须符合国家有关安全标准，进行深度用户行为分析提高产品可用性。国际医疗器械可用性标准之一是ANSU AAMI HE74：2001《医疗器械中的人为因素设计过程》[7]，其中可用性包括降低可预见的操作错误给老年人带来的后果焦虑，通过安全设计细节保障老年人弱化的身心健康。设计者需要通过设计避免使用错误和可预见错误带来的灾难性后果[8]。因此，针对老年人用户的医疗器械产品的安全设计包括可靠的机械结构设计、产品电子模块的防火防电设计和相应的危机结果应急处理设计。目前市面上产品主要缺乏对应急操作的安全设计，难点在分辨产品的使用对象，进行有针对性的安全级别设计。多维对象分别是在医院环境中操作医疗器械的老医生和在家庭环境中使用监测设备的普通患者。他们的不同专业背景需要我们对医疗器械安全标准进行有效区分，这与产品的定位密切相关。在未来物联网和5G技术背景下，必须通过人性化设计思维对医疗器械进行更加智能的改造，提高产品的可用性和安全性。比如在产品软件中提供应急操作，对年轻用户来说比较合适，对于老年人，除了这些，还应该提供物理求救按键触发医疗器械物联网属性，能够及时通知医疗机构救治患者。同时应该提供容差设计，如果误按应该会有反馈交互和命令执行响应时间，可以即刻停止误操作，降低老年人的恐慌和对社会资源的浪费。医疗器械属性决定了设计的复杂性，安全设计归根结底是人性化设计，是以人为本设计的人文关怀体现，是对老年人生理和心理的深度洞悉，如图4。

结论

老年人医疗器械设计是一个系统工程，融合了多重学科，设计师必须充分了解产品的预期用途，使用环境、使用对象等影响因素，深度分析老年人的生理和心理特征以及行为模式，消除老年人在使用医疗器械产品过程中的畏难情绪和挫败绪。同时，我们必须拥抱新的生产技术比如工业4.O、物联网和SG技术等高科技技术，为新一代老年人提供发展需要。利用人性化设计思维，设计出更好的适老化医疗器械产品。.

参考文献

[1]老年人家庭医疗产品交互界面的可用性设计研究[J]设计，2015 （17）：120-122

[2]张萍，刘枫翌，张鹏博，中国“新老年”群体需求及产品设计研究[J]设计' 2019，32 （07）：91-93

[3]王茜靖，基于老年人情感需求的产品设计策略研究[J]工业设计， 2019 （08）：054-056

[4]白俊峰，王亚平，人性化设计理念在产品设计中的应用[J]设计2018 （12）：144-145

[5]虞慧岚，徐颖，宋明亮，老年人家用血压计的交互设计[J]设计， 2015 （09）：121-122

[6]毕相军，医疗器械的人机工程学研究[D]东华大学，2005.026-028

[7] AAMHE74： 2001，Human Fact OIs Design Process for Medical Devices [S]. Washington，DC： AAM，2001.

[8]刘歆，医疗器械设计中的可用性及标准要求[J]中国医疗器械，2010，34 （01）：047-048