张荣强,王月磊
(南京林业大学, 南京 210037)
[摘要] 通过对一款多功能麻醉机结构和外形的分析,对产品造型、色彩、人机关系等方面进行改进,对操作界面按设计原则重新布置,并对色彩也进行重新设计。与企业的工程技术人员紧密合作,多次改动完善设计构思,最后确定了适合工厂生产要求的设计方案。
关键词:麻醉呼吸机;人性化设计;人机工程;色彩设计
中图分类号:TB47;TH777 文献标识码:B 文章编号: 1001-3563(2005)04-0124-02
多功能麻醉机又称麻醉工作站,主要用于手术时对病人实施麻醉并维持病人的呼吸。麻醉机的原理并不复杂,技术也比较成熟,主要的组成部分有呼吸机、麻药蒸发罐、计量计、风箱、呼吸回路、吸收回路。还可带些高级的配件,如:麻醉呼吸监护仪、一个显示气道压力波形的液晶屏。目前国内多功能麻醉机应用广泛,厂家之间的市场竞争激烈,因此机器外形、界面、色彩、多功能部件的组合的人性化设计成为争取使用客户的重要手段,工业设计作为连接技术与市场的桥梁,必然发挥出关键的作用。
1 产品设计理念
设计是人类为实现某种特定的目的而进行的创造性活动,它包含于一切人造物品的形成过程当中,设计的宗旨是更好的为人类服务。传统的工业设计是指对以工业手段生产的产品进行规划与设计,使之与使用的人之间取得最佳匹配的创造活动。这种匹配不仅要满足人的使用要求,还要与人的生理、心理等需求相匹配,体现以人为本的设计思想;其次,工业设计应该具有创新性。工业设计是一门覆盖面广的交叉学科,实现了自然科学与艺术交融。现代工业设计是以人为核心,作为解决问题的出发点,其意义在于帮助人们创造更合理的生存方式。产品设计是工业设计的核心,它实现将原料的形态改变成更有价值的形态。设计师通过对人的生理、心理、生活习惯等与人的自然属性和社会属性的认知,进行产品功能、形式、价格、环境定位,结合材料、技术、结构、形态。色彩、装饰、成本等因素,从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计,以达到市场需求和企业效益的统一。
在现代社会中,随着物质生活和文化生活水平的不断提高,人们对产品的要求越来越高。无论是结构所表现的实用性,还是外观形态所表现的艺术性,都是衡量产品价值的主要方面。工业设计因而具有非常广泛的社会性,它直接影响和决定了人类生活、生产的方式。随着市场的变化,竞争激烈,对能够带来产品附加增值的设计压力也在增大。设计是企业发展的必需。产品设计将更加贴近企业、贴近市场需求,以得到更大的经济效益。好的产品设计应该是:利用先进的技术、材料,造型多样合理、操作简单易学、交互智能化、使用舒适,并注重传统文化含量的增加,使其具有优秀的功能、先进的技术、便捷的使用性。
2 产品设计要素分析
多功能麻醉呼吸机外观的改进不仅要达到使用目的的功能性,而且要使构成形态、色彩和装饰的组合具有综合的美感,在设计中,以厂家的要求为前提,结合生产实际和市场需求,力求产品有独创性、人性化。设计原则:形态简洁、语义清楚、色彩少,色感冷静、辨别清晰操作面板设计人性化、材料易加工、控制成本。当然,要充分考虑消费者的需求信息与现有生产技术和生产成本之间的矛盾,把握好平衡关系,避免出现产品在销售中暴露出滞后于市场的特征,为用户着想,以人为本放在第一位。
对原多功能麻醉机需改进设计范围:形态特征的统一与变化、部件组合格局的平衡、整体的重心、色彩的宜人性和指示性、操作面板中人机关系对整个外观的影响。设计前的调查与研究是深入进行设计的重要基础。在此过程当中,应以人性化为前提、为向导、为验证,科学有效的掌握信息、收集资料,使设计工作一开始的方向和目的明确,为后续工作做好准备。
3 设计构思与实践
3. 1 产品形态构思与设计[1]
产品的形态设计是依据使用者的需求,研究、协调人机关系、在整体的原则之下进行的系统设计过程,形态设计并非纯粹的外观设计,而应该包括诸多因素的结合以达到完美统一。产品形态是三维立体的,具有空间的深度,因而有视觉和触觉的属性;产品形态是实用的造型,要表现出产品的使用功能、体现出材料、结构、工业技术的合理性;同时,产品形态又是传达意义的载体,应体现出企业形象、产品品质、高科技技术及情感并具有审美价值。
根据多功能麻醉机部件形状特点,以及厂方生产的技术水平,产品总体平面立体为单体造型,主要以两块体积不等的长方体构成,轮廓线以直线为主。为避免单调和呆板的感觉,在个别部件上采用园角、底座上表面呈一定弧度的曲面、加前后盖板包住型材的棱角,整体调和感好。在部件的布置上,尽量与大多数产品相一致。另外,照顾到麻醉师的工作习惯,采取模块化方式将麻醉机的主要显示及控制设备集中在一起,放置在中部,缩小下部抽屉的体积,蒸发罐放置区域留出拆卸和调节的空间区域,再采用封闭式结构;下部再对抽屉外的部分进行比例等分,当中用隔板分开,形态上保持几何关系上的平衡,又可搁放附加设备。底座厚实稳重,与滚轮的轻巧相结合,局部的细节与整体协调。
总之,形态上几何造型做到整体的统一、局部的适度变化;矩形块面为主、矩形边长宽比符合一定的尺度比例关系;两边竖板以直线为制约因素,结合各部分整齐有序,体现对立统一的基本规律;部件的排列布置注意平衡、虚实得当、重心位置适度降低,整体具有形式美感。
3.2 产品色彩设计[2]
产品外观设计离不开色彩的表达,色彩影响人们的感觉、情绪、品味和选择,它产生美的同时,也产生功能。产品造型的魅力,产品的性格及所包含的视觉传达方面的各类信息,大半由色彩来完成。人从外界接受的信息90%是由视觉传入大脑的,视觉的第一印象就是颜色,这就决定色彩设计的重要位置。它既美化装饰产品,又调节产品的视觉功能,给予使用者生理及心理感受的均衡,满足人的物质和精神需求。产品色彩视觉功能有: 1)补偿性。由色彩引起联想,启发想象及象征意念的作用,色彩设计调节人与机器、环境的关系,消除不良刺激,使工作者有安全感、舒适感; 2)标志性。产品系列设计采用统一的色彩,有利于品牌形象的建立,加深市场印象; 3)识别性。在一定的范围内,不同性质的物象用不同的色彩加以区别,使人一目了然,避免因颜色混乱引起不必要的误会; 4)专用性。色彩标志的一种特殊形式,遵循使用行业规定的标准色表达特殊的部件。
由以上分析,对多功能麻醉机进行色彩设计。由于作业环境的特殊性,选择的色彩要与绿色、红色区别开,又要表现出冷静、整洁、易识别。所以,确定主色调选择纯度低、明度较高的蓝色和乳白色作为产品的主色调。书写板上方和流量计底部加蓝色部分,一是起到装饰作用,再就是对不同的功能区域进行分隔。电源开关和报警灯用警示红色;氧气开关和压力表用专用的蓝色。小面积的纯色既醒目,又协调了色彩的配合,使产品形象表现出悦目、亲切。
3. 3 人机界面设计[3]
人机工程学是设计过程当中分析、综合、展开、评价阶段所必要的设计技术,是设计产品的定位尺寸、形状尺寸及细节安排的理论依据。人机工程客观地抓住人与设计的关系,虽然分析本身并不创造形态,但在设计中,人机关系数据是产生初始原型的依据,在提高产品质量、可靠性、安全性方面起到重要作用。
医疗器械使用的安全性与界面的设计有关,设计的缺陷,容易造成使用失误,而带来严重后果。多功能麻醉机是一个人与机密切联系的产品,人机界面系统的设计须体现出人-机-环境的整体协调和统一,才可获得最高的综合效益。利用人机工程原理,对照人体因素的基本数据,对原产品不合理的地方进行改进。如:坐姿设置偏高、显示屏未放置在最佳视域内、呼吸机悬挂外侧不利于读数、蒸发罐放置高、调节旋钮在顶端,不利于操作、底部无空间坐姿不舒服等。操作面板部分是界面设计的一个关键部位,按照设计原则,减少显示器视觉密度,适当地留出空白,显示界面清晰;增加显示界面的平衡,轻重感一致,做到整洁、识别性高;调整界面上的色彩组合,在背景、操作组件中只取3~5个色彩,并且具有色彩的一致性。设计界面时,与整体风格的对应,用矩形划分功能单元、主色调以蓝色为主、液晶显示器上方加一排发光二级管数字显示器,操作者既可以看到气道压力波形,又可快速获取主要参数,减少误读;加减键改为上下推钮,旋钮加大,利于操作;设置操作面板倾角为70°,在观察的最佳视野内3. 4 语义设计[4]产品形态语义是指产品外部形态所表达出的语义含义。
形态实际上是一种视觉符号,对形态设计的实质也就是对各种造型符号进行编码,综合形态、色彩、肌理等视觉要素,表达形态的实际功能,说明形态的特征。借助形态的语言,让使用者了解形态的含义,具有对功能的指示性。它一般应表现为:以造型形象相似性暗示使用方法;造型的因果关系暗示使用方式;通过产品表面肌理和颜色暗示使用和提醒注意。
多功能麻醉机的语义设计,较多地体现在控制面板部分。如仪表刻度部分分成3个区域,用颜色表示成绿、黄、红,分别代表安全、警告、和危险的状态。潮气量调节按钮,设计成上下推钮,操作上方便,大小控制暗示明确。一对麻药蒸发罐和一只废气回收罐都是柱状瓶体,但前者放置在视线观察的最佳区域,做工精细控制旋钮前置;而后者构造简单,放置在左下角的搁板上,两者之间相互关联、主次分明,认知和操作的功能语义清晰。
改进后的多功能麻醉机外观设计改型方案图,见图1。
4 结 语
该麻醉机是在不断与厂方工程技术人员沟通接触下完成的,符合生产要求。在不改变使用者的操作习惯的前提下,没有增加成本,对产品进行了系统的改造,装配简单、部件模块化设计、形态构造更合理、界面清晰、操作方便、色彩视觉效果好,在人性化方面比原机型有较大的改进。
参考文献
[1] 张燕宏,李慧萍,邱志诚.试析DK7系列机床产品的外观宜人性设计[J].包装工程, 2005, 26(1): 117-118
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