時(shí)間:2023-10-12 09:39:03
序論:在您撰寫兒童醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
>> 發(fā)展電子信息產(chǎn)品技術(shù)的新挑戰(zhàn) 醫(yī)療器械電子設(shè)備的維修技術(shù)分析 醫(yī)療器械電子設(shè)備的維修技術(shù)探討 電子信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用 醫(yī)療器械中電子設(shè)備的維修技術(shù) 論刑法對(duì)醫(yī)療技術(shù)革命挑戰(zhàn)的立法應(yīng)對(duì) 論刑法對(duì)醫(yī)療技術(shù)革命挑戰(zhàn)的司法應(yīng)對(duì) 大數(shù)據(jù)環(huán)境下醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)及相關(guān)技術(shù)梳理 汽車電子面臨的挑戰(zhàn) 醫(yī)療過(guò)錯(cuò)鑒定對(duì)醫(yī)生的挑戰(zhàn) 醫(yī)療電子技術(shù)降低醫(yī)療保健成本 醫(yī)療信息技術(shù),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存 藍(lán)牙技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療電子設(shè)備中的應(yīng)用 電子信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用分析 電子技術(shù)在醫(yī)院精密醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用 從電子信息技術(shù)角度看醫(yī)療設(shè)備的維修與管理 淺談醫(yī)療器械中電子設(shè)備的維修技術(shù) 醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步 電子商務(wù)對(duì)會(huì)計(jì)的挑戰(zhàn) 電子商務(wù)對(duì)稅收的挑戰(zhàn) 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置:
關(guān)鍵詞:醫(yī)療電子;模擬;MCU;連接器
DOI: 10.3969/ j.issn.1005-5517.2013.12.002
醫(yī)療對(duì)高性能模擬混合信號(hào)的挑戰(zhàn)
ADI公司亞太區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理王勝指出,醫(yī)療設(shè)備種類眾多,其要求也各不相同,但其共性都包括:高集成度,低功耗,小體積,系統(tǒng)級(jí)方案以及專業(yè)的技術(shù)和商務(wù)服務(wù),當(dāng)然,合理的價(jià)格也是成功的必要因素之一。
便攜醫(yī)療領(lǐng)域的各類電子醫(yī)療設(shè)備要求電子元器件更高的集成度,更小的尺寸以及更低的功耗;高端醫(yī)療設(shè)備要求更快的速度,更高的精度,更緊湊的高集成度,當(dāng)然更好的穩(wěn)定性和安全性以及合理的價(jià)格控制已成為共性的需求。
除了傳統(tǒng)的個(gè)人醫(yī)療電子設(shè)備如血壓計(jì)、血糖儀等因其技術(shù)和市場(chǎng)都已很成熟,從而受到全球消費(fèi)者的認(rèn)可外,其他新的技術(shù)和應(yīng)用也將帶動(dòng)未來(lái)的便攜式消費(fèi)類醫(yī)療電子設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展。例如,針對(duì)個(gè)人和家庭應(yīng)用的生命體征信號(hào)檢測(cè)等。在2013年,值得關(guān)注的的變化是在越來(lái)越多的傳統(tǒng)的非醫(yī)療保健類的消費(fèi)電子產(chǎn)品中嵌入生命體征信號(hào)檢測(cè)的功能。
目前,中國(guó)本土醫(yī)療設(shè)備制造商正逐步向中高端高技術(shù)附加值的方向開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,如高端彩超、多層CT以及高端監(jiān)護(hù)類產(chǎn)品等去擴(kuò)大國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)份額,我們期望能看到越來(lái)越多的接近并達(dá)到同行業(yè)最高技術(shù)水平和產(chǎn)品性能的本土品牌不斷涌現(xiàn)。但我們認(rèn)為這些成功絕不是技術(shù)盲目效仿的結(jié)果,而是能夠找到自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),針對(duì)特定的細(xì)分市場(chǎng)而開(kāi)發(fā)出具有技術(shù)和性能競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。單一的低成本已不再是贏得市場(chǎng)的唯一法寶,其在技術(shù)、產(chǎn)品定位和市場(chǎng)策略方面的創(chuàng)新同樣至關(guān)重要。當(dāng)然,我們必須把握開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較低,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及執(zhí)行效率較高的優(yōu)勢(shì),也要迎合市場(chǎng)發(fā)展的新需求,例如移動(dòng)及便攜式的發(fā)展,確實(shí)擴(kuò)大新產(chǎn)品的投入,爭(zhēng)取早進(jìn)入,早引領(lǐng),并獲得快回報(bào)。
醫(yī)療設(shè)備制造商要想進(jìn)入市場(chǎng)并在市場(chǎng)上保持長(zhǎng)期增長(zhǎng),進(jìn)而不斷增加市場(chǎng)份額, 通常有兩個(gè)方面需要注意:其一是要有核心技術(shù),其二是要有良好的市場(chǎng)策略和營(yíng)銷渠道。而兩者都要與時(shí)俱進(jìn),不斷地進(jìn)行創(chuàng)新。
醫(yī)療保健是趨勢(shì)
Maxim Integrated戰(zhàn)略市場(chǎng)事業(yè)部醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用總監(jiān)John DiCristina指出,全球范圍內(nèi)醫(yī)療保健的費(fèi)用支出很高且在不斷增長(zhǎng)。如果能夠使醫(yī)療保健系統(tǒng)更接近病患,并最終走入家庭,將有效降低醫(yī)療保健成本、提高收益、提升生活質(zhì)量,這種可預(yù)測(cè)性醫(yī)療保健系統(tǒng)將是發(fā)展的趨勢(shì)。讓越來(lái)越多的人擁有現(xiàn)代化醫(yī)療保健產(chǎn)品,因此對(duì)便攜性的要求也越來(lái)越高。在醫(yī)療保健市場(chǎng),醫(yī)療設(shè)備聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越普及,數(shù)據(jù)可以處處共享,安全就成了大問(wèn)題,醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商將更多的注意力轉(zhuǎn)向安全保護(hù),確保患者隱私、數(shù)據(jù)的真實(shí)性、患者安全以及設(shè)備生產(chǎn)商自身保護(hù)。
高精度模擬的重要性
高技術(shù)硬件(如集成電路,IC)的哪些特征會(huì)在不斷變化的醫(yī)療市場(chǎng)中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)呢?“在我看來(lái),答案非常簡(jiǎn)單,但不很明顯?!盓xar高性能模擬產(chǎn)品應(yīng)用工程副總裁 Craig Swing說(shuō)。我們生活在一個(gè)數(shù)字世界,但人類不是數(shù)字。人類是模擬生物,我們有5種感官:視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué),這才是模擬的核心。數(shù)字仿真如視頻、音頻和許多觸摸屏應(yīng)用程序等許多東西,仍通常需要系統(tǒng)里的某種模擬數(shù)字電路(ADC),或數(shù)字模擬電路(DAC),才使其工作。這就意味著要采用數(shù)字處理中必要的數(shù)字電路系統(tǒng),將模-數(shù)電路(ADC)和數(shù)-模電路(DAC)以及必要的原本為模擬電路的緩沖或感應(yīng)放大器集成在一起,去開(kāi)發(fā)未來(lái)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位的專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)。這就是為什么Exar使用最先進(jìn)的連接、電源、數(shù)據(jù)壓縮、模擬信號(hào)鏈的核心競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)開(kāi)發(fā)下一代應(yīng)用特定標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,為我們的客戶開(kāi)發(fā)新一代的醫(yī)療設(shè)備!
這些ASSP開(kāi)始與核心放大器、DAC、ADC模擬電路一樣獨(dú)立存在。但經(jīng)過(guò)精心規(guī)劃,這些細(xì)胞可以結(jié)合必要的數(shù)字電路,使系統(tǒng)工作。這可能聽(tīng)上去像SoC(片上系統(tǒng))技術(shù),但其實(shí)不是。所以往往SoC開(kāi)發(fā)者專注于數(shù)字電路作為系統(tǒng)的中心部分,在我看來(lái),這不會(huì)為許多下一代醫(yī)療IC贏得未來(lái)。為什么?因?yàn)槿祟愂悄M的,如果你正確使用模擬,其余的會(huì)隨之而來(lái)。因此,對(duì)于高技術(shù)醫(yī)療IC,SoC開(kāi)發(fā)和ASSP開(kāi)發(fā)之間是有區(qū)別的。SoC開(kāi)發(fā)更關(guān)注數(shù)字電路,而ASSP開(kāi)發(fā)則更專注于滿足消費(fèi)者,病人和醫(yī)療監(jiān)督者需求的模擬電路。
需要注意的另外一件事情是,接口模擬人類需求所需要的模擬電路系統(tǒng)既可歸入高頻類,也可分入高精密應(yīng)用類。高精密應(yīng)用有時(shí)在實(shí)現(xiàn)上可使用低成本的數(shù)字工藝和電路技術(shù),但這些需要在開(kāi)發(fā)超大規(guī)模復(fù)雜電路上予以投入,以減輕工藝上所帶來(lái)的噪音和電壓不精確等負(fù)面影響。因此,要在性能最優(yōu)和成本最低方面做到優(yōu)化,通常情況下,純粹的模擬解決方案就可獲得最佳的效果。這可以在集成電路級(jí)上實(shí)現(xiàn),有時(shí),如果將數(shù)種集成電路技術(shù)(模擬和數(shù)字)集成到同一個(gè)組件之內(nèi),也可以在MCM(多芯片模塊)上實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于高頻應(yīng)用而言同樣正確。通常,這些會(huì)涉及到低噪聲、高帶寬放大器。從SoC的觀點(diǎn)來(lái)看,在實(shí)現(xiàn)上存在難度;但如果從ASSP的角度來(lái)看的話,高頻應(yīng)用的模擬電路是可以開(kāi)發(fā)出來(lái)的,因?yàn)樵诖饲闆r下,各種模擬功能變成了使系統(tǒng)為消費(fèi)者、患者以及醫(yī)療機(jī)構(gòu)工作“必須要有”(must have)的電路。
總之,醫(yī)療設(shè)備與IC硬件都在以加速度擴(kuò)張來(lái)滿足市場(chǎng)需要,Exar致力于提供模擬解決方案,結(jié)合數(shù)字電路,豐富人類體驗(yàn)!
可穿戴產(chǎn)品對(duì)MCU的挑戰(zhàn)
Silicon Labs公司微控制器產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Daniel Cooley談到,要?jiǎng)?chuàng)造出能成功地滿足所有這些挑戰(zhàn)的可穿戴計(jì)算設(shè)備,需要開(kāi)發(fā)人員考慮以下設(shè)備特性和功能。
為了以經(jīng)濟(jì)的價(jià)格來(lái)提供這些產(chǎn)品特性,便攜式醫(yī)療設(shè)備、健康和健身追蹤器的開(kāi)發(fā)人員必須在設(shè)計(jì)中將分立式元器件的數(shù)量降至最低,以降低系統(tǒng)成本。半導(dǎo)體供應(yīng)商也承擔(dān)了提供功能豐富的嵌入式控制解決方案的任務(wù),要在嚴(yán)格的功耗和成本預(yù)算內(nèi)實(shí)現(xiàn)性能和可靠性的提升。這些便攜式醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)核心正是節(jié)能型的微控制器(MCU),如Silicon Labs基于ARM技術(shù)的EFM32 Gecko MCU,它在超低供電電流下可帶來(lái)優(yōu)異的處理性能。
像所有的便攜式電池供電設(shè)備一樣,個(gè)人醫(yī)療設(shè)備和可穿戴活動(dòng)監(jiān)測(cè)器需要極致的能效來(lái)使電池壽命最大化。一些設(shè)備使用可充電電池,而其他的產(chǎn)品則設(shè)計(jì)為使用高性價(jià)比的用戶可置換的鋰離子或AAA電池即可運(yùn)行數(shù)周或數(shù)月。例如Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU就是這類電池供電便攜式應(yīng)用的理想選擇,因?yàn)樗鼈冊(cè)谒心芎哪J较露继峁┬袠I(yè)領(lǐng)先的能效。
易用性也是便攜式醫(yī)療/健康追蹤器產(chǎn)品的根本要求,因?yàn)樗蓽p少由操作員失誤所致的測(cè)量錯(cuò)誤。這類用戶友好型設(shè)備應(yīng)該要求最簡(jiǎn)易的用戶交互,以實(shí)現(xiàn)正常的操作、一種簡(jiǎn)單化的用戶輸入(例如更少的按鈕和流暢的軟件菜單)和大型容易查看的顯示(如帶背光的大型液晶顯示器)。為了支持這些功能,MCU必須提供現(xiàn)場(chǎng)可編程非易失性存儲(chǔ)器(通常為系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存),以及靈活的I/O配置來(lái)充分利用有限的管腳。
個(gè)人醫(yī)療市場(chǎng)廣泛使用了通用串行總線(USB)接口,來(lái)支持標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)和信息傳輸,而不受限于哪家設(shè)備制造商。個(gè)人醫(yī)療設(shè)備制造商可從各種各樣的、帶片上USB控制器的8位和32位MCU中選擇,也可考慮各種單芯片、“即插即用”橋接解決方案,它們支持從USB轉(zhuǎn)接到UART、從USB轉(zhuǎn)接到SMBus和I2C、甚至從USB轉(zhuǎn)接到I2S(使終端產(chǎn)品能夠容易地添加音頻功能)。USB橋接極大地簡(jiǎn)化了USB在個(gè)人醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)流程。橋接芯片通常用所有必需的USB軟件實(shí)現(xiàn)了預(yù)編程,消除了開(kāi)發(fā)人員必須具有很深的專業(yè)知識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的USB規(guī)范這一局限。
數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸將使個(gè)人醫(yī)療、保健和健身應(yīng)用的連接變得更容易和更方便。RF發(fā)射器和接收器與MCU協(xié)同一致工作,能為多樣化的便攜式/可穿戴設(shè)備應(yīng)用提供無(wú)線連接。此外,無(wú)線MCU——如Silicon Labs基于ARM的 Ember ZigBee SoC這樣的單芯片器件,集成了一個(gè)MCU內(nèi)核并帶一個(gè)RF收發(fā)器——現(xiàn)在就能廣泛地提供給醫(yī)療/健康追蹤器的開(kāi)發(fā)人員。無(wú)論使用何種連接方式或系統(tǒng)架構(gòu),通信協(xié)議棧在MCU中將需要更多的代碼空間。因此,在更小占位面積的器件中具有更大的內(nèi)存將是日益增長(zhǎng)的需求。
助聽(tīng)器剛剛興起
安森美半導(dǎo)體消費(fèi)類健康產(chǎn)品線高級(jí)經(jīng)理Jakob Nielsen說(shuō),對(duì)于中國(guó)本土企業(yè)的特點(diǎn),以助聽(tīng)器為例,當(dāng)前中國(guó)市場(chǎng)對(duì)聽(tīng)力方案的需求剛剛興起(例如為數(shù)眾多的較小公司目前正推廣多種多樣的助聽(tīng)器方案,同時(shí)也在開(kāi)發(fā)具有更多功能及優(yōu)勢(shì)的下一代助聽(tīng)器)。此外,有些公司專注于因應(yīng)人工耳蝸需求,這些人工耳蝸通常旨在用于患有嚴(yán)重聽(tīng)力障礙的兒童。中國(guó)本土的助聽(tīng)器制造商可以采用像安森美半導(dǎo)體這樣領(lǐng)先半導(dǎo)體供應(yīng)商提供的先進(jìn)預(yù)配置DSP系統(tǒng),快速地從設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向生產(chǎn),加快產(chǎn)品上市,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有利位置。
嚴(yán)苛環(huán)境對(duì)連接器的挑戰(zhàn)
為鄉(xiāng)村診所制造醫(yī)療電子診斷和監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)工程師面對(duì)開(kāi)發(fā)用于嚴(yán)苛環(huán)境中的產(chǎn)品的挑戰(zhàn),比如極端的溫度和非傳統(tǒng)震動(dòng)、振動(dòng)。這些情況通常在醫(yī)院設(shè)置環(huán)境中并不存在。
在設(shè)計(jì)耐受嚴(yán)苛條件的設(shè)備時(shí),醫(yī)療系統(tǒng)互連產(chǎn)品的選擇是一個(gè)關(guān)鍵的考慮事項(xiàng)。領(lǐng)先的互連產(chǎn)品制造商采取的一個(gè)方法是堆疊具有極低側(cè)高(0.7mm高)的PCB板對(duì)板連接器,具有窄的占位面積(2.5mm寬),這樣的互連產(chǎn)品通常具有高保持力、雙觸點(diǎn)系統(tǒng),提供強(qiáng)大的電氣信號(hào)完整性鎖定。
領(lǐng)先的互連產(chǎn)品供應(yīng)商提供的堆疊連接器材料是額定溫度高達(dá)260℃的高溫LCP塑料,并且鍍有閃亮的金層(最小4μ”),這是用于嚴(yán)苛環(huán)境的最好的信號(hào)觸點(diǎn)鍍層材料。另一個(gè)關(guān)鍵的互連特性是小間距,范圍為 0.2mm。
由于醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)人員需要在更薄、更小的空間中裝入越來(lái)越多的功能,具備這些特性的連接器至關(guān)重要,因而連接器密度和熱管理成為挑戰(zhàn)。
與傳統(tǒng)的沖壓成型連接器相比,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)正在幫助減少60%的空間需求,微型柔性板對(duì)板(flex-to-board)和板對(duì)板應(yīng)用中的MEMS技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)測(cè)試,可以耐受最高60G震動(dòng)/振動(dòng)。此外,這項(xiàng)技術(shù)能夠提供最高5A的連接電流,實(shí)現(xiàn)低功率。當(dāng)處于嚴(yán)苛應(yīng)用中時(shí),這些特性可讓醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行良好。
醫(yī)療電子的三個(gè)變化及挑戰(zhàn)
風(fēng)河智能系統(tǒng)部門總經(jīng)理Santhosh Nair 稱,相對(duì)于席卷全球的物聯(lián)網(wǎng)大潮,醫(yī)療電子領(lǐng)域?qū)@種技術(shù)似乎有點(diǎn)滯后。值得欣慰的是,這個(gè)情況已經(jīng)開(kāi)始改觀了。這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,移動(dòng)健康的概念和相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)始引起人們的關(guān)注;第二,隨著B(niǎo)YOD(Bring Your Own Device,自帶設(shè)備)在各個(gè)領(lǐng)域的興起,有些醫(yī)院也開(kāi)始接受一些患者把個(gè)人平常在家使用的健康護(hù)理設(shè)備帶入醫(yī)院來(lái)使用;第三,醫(yī)療設(shè)備開(kāi)始呈現(xiàn)集中化(Consolidation)的跡象,以便節(jié)省空間和能耗。
醫(yī)療電子領(lǐng)域接納物聯(lián)網(wǎng)概念之所以相對(duì)滯后,也是有其客觀原因的。這些原因依然是必須逾越的挑戰(zhàn)。
第一大挑戰(zhàn)就是基礎(chǔ)設(shè)施的更新。盡管無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率越來(lái)越高,電子產(chǎn)品越來(lái)越普及,但與之配套的醫(yī)療環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施仍然是傳統(tǒng)上比較老舊的。大多數(shù)廠商都比較熱衷于人們直接看到的終端醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)制造,對(duì)于處于后臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資熱情還不高。
第二大挑戰(zhàn)是產(chǎn)品整個(gè)生命周期的成本仍然難以管理控制。醫(yī)療影像設(shè)備、血液透析機(jī)、心臟除顫器等設(shè)備每年都有很大的采購(gòu)量,但這些設(shè)備的更新?lián)Q代卻很慢,有些型號(hào)十幾年都沒(méi)有換,因?yàn)榉ㄒ?guī)非常嚴(yán)格,而制造商也不愿意冒風(fēng)險(xiǎn)去改變?nèi)魏喂δ?,更別說(shuō)利用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新?lián)Q代了!這跟一般消費(fèi)電子產(chǎn)品幾個(gè)月就換代的周期相比是極大的反差。
第三大挑戰(zhàn)是信任度問(wèn)題。醫(yī)療行業(yè)對(duì)電子系統(tǒng)的信任度相對(duì)滯后。其實(shí),能源、航空等重要領(lǐng)域也是如此。相比之下,銀行業(yè)就走得比較靠前,ATM早就十分普及了,許多業(yè)務(wù)都可以在網(wǎng)上辦理。面對(duì)面的金融服務(wù)已經(jīng)過(guò)度到比較復(fù)雜的理財(cái)業(yè)務(wù)了。
你可以想象,不論是醫(yī)務(wù)人員還是患者,她們?nèi)粘I疃剂?xí)慣了使用智能手機(jī)、平板電腦,在醫(yī)院或者健康護(hù)理的時(shí)候卻不得不使用款式老舊的醫(yī)療設(shè)備,那種反差是多么明顯。大家一定都希望醫(yī)療設(shè)備也可以盡快跟上時(shí)代的進(jìn)步。
對(duì)中國(guó)本土企業(yè)來(lái)說(shuō),中國(guó)已經(jīng)是全球制造大國(guó),說(shuō)明中國(guó)是有能力開(kāi)發(fā)和制造出讓全世界滿意的設(shè)備,當(dāng)然包括醫(yī)療設(shè)備。中國(guó)要把已有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái),就必須補(bǔ)上自己的"短板",這就是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造都遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。盡快獲得國(guó)際規(guī)范認(rèn)證,是中國(guó)醫(yī)療設(shè)備提升并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的敲門磚。
部分廠商的產(chǎn)品和方案
ADI
AD8232:?jiǎn)螌?dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護(hù)模擬前端
ADI針對(duì)各類生命體征監(jiān)護(hù)應(yīng)用推出了一款低功耗、單導(dǎo)聯(lián)、心率監(jiān)護(hù)儀模擬前端(AFE) AD8232,專為滿足新興的健身設(shè)備、便攜式/佩戴式監(jiān)控設(shè)備和遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)設(shè)備的ECG信號(hào)調(diào)理要求而設(shè)計(jì)。AD8232 AFE將健身和醫(yī)療監(jiān)護(hù)的價(jià)值和性能提升到一個(gè)新的水平。中衛(wèi)萊康科技發(fā)展有限公司基于ADI單導(dǎo)聯(lián)心率監(jiān)護(hù)儀模擬前端AD8232設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主打產(chǎn)品:“心博士”遠(yuǎn)程心電監(jiān)測(cè)儀,目前該產(chǎn)品已具備實(shí)時(shí)心電監(jiān)測(cè)和血壓、血糖、血脂和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)上傳及管理功能。
Maxim
就可穿戴醫(yī)療部分,Maxim的體征監(jiān)測(cè)服(FIT shirt)代表了未來(lái)醫(yī)療保健的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。該體征監(jiān)測(cè)服能夠以三導(dǎo)聯(lián)心電圖方式監(jiān)測(cè)心電信號(hào);此外還集成加速計(jì),能夠監(jiān)測(cè)活動(dòng)量,報(bào)告脈搏速率;內(nèi)部還包含溫度傳感器,能夠監(jiān)測(cè)體溫。所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙上傳到智能手機(jī),這就是第一代體征監(jiān)測(cè)服。現(xiàn)在正在研發(fā)第二代體征監(jiān)測(cè)服,將包含更多的Maxim產(chǎn)品:將使用Maxim自己的加速計(jì)、自己的藍(lán)牙RF芯片,還將在產(chǎn)品內(nèi)增加安全功能。Maxim不僅會(huì)增加藍(lán)牙無(wú)線接口,還會(huì)增加近場(chǎng)通信接口。
村田MEMS傳感器創(chuàng)“主動(dòng)智能生活”概念
智能醫(yī)療領(lǐng)域,村田的MEMS設(shè)計(jì)和制造技術(shù)造就了體積小,功耗低的性能,這使村田在內(nèi)置式醫(yī)療領(lǐng)域占有領(lǐng)先地位。
“主動(dòng)安全檢測(cè)”是村田在醫(yī)療領(lǐng)域不得不提的一個(gè)主張。突發(fā)性疾病,如心臟病,往往給治療帶來(lái)了被動(dòng)性,即使是在病房里,從病情發(fā)生到處理,這之間的滯后性也可能隨時(shí)為生命安全直接造成威脅。因此,在臨床上,我們更需要提前對(duì)各種突發(fā)性的疾病進(jìn)行早起預(yù)防。例如借助心臟沖擊掃描:村田高精度的MEMS加速度傳感器,可通過(guò)感知人體的心跳引起的機(jī)械振動(dòng)為醫(yī)生快速精確地提供患者的心率,每博輸出量,呼吸率,心率變異性等指標(biāo)。這針對(duì)心臟瓣膜病,冠心病等的早期檢測(cè),能提供重要的參考數(shù)據(jù)。再比如高風(fēng)險(xiǎn)的植入式心臟起搏器的應(yīng)用,通過(guò)村田獨(dú)有的3D傳感器技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)于患者人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)并動(dòng)態(tài)調(diào)整搏動(dòng)輸出量。換言之,傳統(tǒng)的心臟起搏器,通過(guò)每分鐘固定輸出一個(gè)搏動(dòng)量來(lái)支持心臟病患者的心臟搏動(dòng)需求。但通過(guò)村田的MEMS加速度傳感器,可以感知患者的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)諸如奔跑,上下樓梯,睡眠,下蹲等,進(jìn)而根據(jù)這些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所需要的心臟搏動(dòng)能力,動(dòng)態(tài)調(diào)整每分鐘的輸出量。此外,村田還有能夠在手術(shù)以及治療過(guò)程中更靈活方便地調(diào)節(jié)角度變化以及捕捉動(dòng)態(tài)影像的傾角傳感器,以及用于眼壓監(jiān)測(cè)、腦壓監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的元器件。
安森美
安森美半導(dǎo)體的可穿戴醫(yī)療設(shè)備研發(fā)活動(dòng)著重于三類關(guān)鍵領(lǐng)域:聽(tīng)力健康、病人監(jiān)測(cè)及疼痛管理。這些領(lǐng)域的特征是需要小巧、可穿戴、采用電池供電的設(shè)備,都包含兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)特征:超低電平的信號(hào)感測(cè)、信號(hào)處理及控制。
在助聽(tīng)器領(lǐng)域,安森美提供公開(kāi)可編程的DSP方案及預(yù)配置DSP系統(tǒng),這兩種方案的特征包括領(lǐng)先業(yè)界的性能參數(shù),如24位高精度計(jì)算及超高音頻保真度。安森美的可編程DSP方案可使客戶能夠使用全集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,應(yīng)用他們自己獨(dú)特的音頻處理算法。
風(fēng)河
風(fēng)河已經(jīng)推出了自己的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)--Wind River Intelligent Device Platform (IDP)。
這是飛利浦AE系統(tǒng)第一次被應(yīng)用到中國(guó)內(nèi)地的醫(yī)院里。同許多歐美國(guó)家相比,它來(lái)得似乎有點(diǎn)晚—距離AE系統(tǒng)2006年投放在歐美市場(chǎng),已經(jīng)過(guò)去6個(gè)年頭了。
“主要還是需要積極轉(zhuǎn)變觀念?,F(xiàn)在很多中國(guó)的醫(yī)院覺(jué)得主要要解決的問(wèn)題還是患者太多,提高患者體驗(yàn)還不在它們的考量范圍之中?!憋w利浦醫(yī)療保健事業(yè)部大中華區(qū)總裁張文明(Desmond?Thio)告訴《第一財(cái)經(jīng)周刊》。他覺(jué)得中國(guó)的醫(yī)療行業(yè)走到了一個(gè)十字路口?!?年至10年內(nèi),變化即將發(fā)生?!?/p>
即便你一下子理解不了所謂“治療體驗(yàn)”為何物,你總有類似的感受:當(dāng)你走進(jìn)醫(yī)院,體驗(yàn)到的往往不是即將擺脫病痛的慰藉,而是焦慮和恐懼,尤其在和一些復(fù)雜的醫(yī)療器械打交道的時(shí)候。
“我們發(fā)現(xiàn),無(wú)論從醫(yī)學(xué)角度怎樣證明核磁共振的安全性,患者在做核磁共振檢測(cè)的時(shí)候仍然會(huì)感到焦慮不安?!狈派鋵W(xué)家Chantal?Terjan博士說(shuō)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的核磁共振需要患者在長(zhǎng)達(dá)30分鐘的時(shí)間里處于完全黑暗、狹小的掃描環(huán)中,耳邊持續(xù)著如急剎車一般的噪音。不少兒童甚至需要在鎮(zhèn)定劑的輔助下才能完成檢測(cè)。
Thomas van Elzakker意識(shí)到這并不是仰賴技術(shù)就能解決的問(wèn)題,他是飛利浦醫(yī)療保健事業(yè)部AE全球總經(jīng)理。AE是醫(yī)療環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)(Ambient Experience)的簡(jiǎn)稱,它建立在Thomas的跨學(xué)科研究之上?!斑^(guò)去,全世界的醫(yī)院管理者都只考慮兩個(gè)問(wèn)題:最好的醫(yī)療設(shè)備和最低的成本,但還應(yīng)該引入第三個(gè)視角—患者的偏好。技術(shù)總有它的局限?!?/p>
2003年,Thomas在這個(gè)以技術(shù)為主導(dǎo)的領(lǐng)域開(kāi)始了一種與眾不同的嘗試。他召集了十來(lái)個(gè)同事、設(shè)計(jì)師、社會(huì)學(xué)家、臨床心理學(xué)家,坐在一個(gè)會(huì)議室里討論。“我要求他們不要局限于任何現(xiàn)有的產(chǎn)品和硬件,而是從整體體驗(yàn)的角度探討不同的可能性。原來(lái)我們更多的是研制一個(gè)系統(tǒng),現(xiàn)在我們要設(shè)計(jì)一種體驗(yàn)?!盩homas告訴《第一財(cái)經(jīng)周刊》。
富于創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)師們隨即畫出了各種天馬行空的草圖,有人甚至想到把核磁共振儀掛在天花板上,打造出一種和天空連接的感覺(jué)。他們來(lái)到醫(yī)院對(duì)患者和醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行調(diào)研,或者親自扮演患者的角色,把人們從踏入醫(yī)院的那一刻開(kāi)始到就診結(jié)束的每一個(gè)環(huán)節(jié)都繪制成流程圖,分析其中積極的和負(fù)面的因素,最終匯集了成百上千個(gè)醫(yī)療體驗(yàn)圖表和四個(gè)影響醫(yī)療體驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn):生理和情感上的舒適度、醫(yī)患之間的交流、個(gè)性化體驗(yàn)以及高效的工作流程。
2006年,AE系統(tǒng)最先被應(yīng)用在CT和核磁共振儀上。它最具顛覆性的特點(diǎn)是創(chuàng)造了“主題”(theme)的概念?;颊呖梢宰约哼x擇喜歡的主題,遍布穹頂和墻壁四周甚至檢測(cè)臺(tái)上的LED燈會(huì)根據(jù)不同主題散發(fā)出不同顏色的光暈,色彩絢麗的動(dòng)態(tài)照明打造出一種沉浸式的氛圍;位于頂上的投影儀會(huì)在側(cè)壁上投射出不同主題的動(dòng)畫,分散緊張情緒;頂棚的音響系統(tǒng)和特制的耳機(jī)會(huì)播放同主題關(guān)聯(lián)的舒緩音樂(lè),掩蓋刺耳的噪音。為了緩解人們?cè)跈z測(cè)過(guò)程中因?yàn)榭臻g狹小而產(chǎn)生的焦慮緊張,房間轉(zhuǎn)角被設(shè)計(jì)成圓弧形,看起來(lái)顯得空間更大,同時(shí)避免任何不必要的雜物,讓醫(yī)生可以在設(shè)備之間高效轉(zhuǎn)換。掃描環(huán)入口也變得更加寬敞,加上明亮的燈光,甚至還有一絲絲氣流的通過(guò),讓人覺(jué)得不那么壓抑。
每個(gè)主題內(nèi)所包含的燈光、投影、音樂(lè),加上氣流構(gòu)成了一個(gè)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)全方位的感官體驗(yàn)?!案杏X(jué)就像在夜店里一樣,甚至讓我忘了這是個(gè)檢查?!币晃皇褂眠^(guò)飛利浦AE系統(tǒng)的患者如此描述道。醫(yī)院的觀察結(jié)果也顯示,不少人會(huì)一直很享受地看著投影動(dòng)畫,而不會(huì)像過(guò)去那樣一直問(wèn)檢查什么時(shí)候結(jié)束。另一些人會(huì)沉默幾分鐘,然后就直接睡著了。
主題不僅能全方位舒緩患者的情緒,從臨床心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō),檢測(cè)前選擇主題本身也意味著把部分控制權(quán)交給患者,從而讓他們能更加平靜地面對(duì)接下來(lái)的療程,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的最佳方式。
值得一提的是,所有這些燈光、音響控制,最終都匯集到一個(gè)類似平板電腦的觸摸屏裝置上。無(wú)論是醫(yī)護(hù)人員還是患者,都可以通過(guò)點(diǎn)選輕松完成操控。別忘了,那可是2006年,距離iPad問(wèn)世還隔了好幾年?!叭绻阍O(shè)計(jì)一個(gè)咖啡機(jī)的界面,肯定不會(huì)放個(gè)鍵盤上去讓消費(fèi)者自己編程來(lái)煮咖啡?!盩homas說(shuō),“我們想用一種能引發(fā)人直接反應(yīng)的東西,于是采用了觸屏技術(shù)?!?/p>
這套系統(tǒng)在兒科收到的效果是最為直接的。第一個(gè)裝載飛利浦AE系統(tǒng)的醫(yī)院是美國(guó)盧舍侖兒童綜合醫(yī)院。因?yàn)樵卺槍?duì)兒童患者的主題中,飛利浦的設(shè)計(jì)師刻意策劃了一個(gè)完整的動(dòng)畫故事,故事從檢測(cè)前的候診區(qū)開(kāi)始,一直延續(xù)到檢測(cè)完畢。在CT掃描心臟時(shí),必須憋氣十幾秒鐘,這時(shí)動(dòng)畫投影會(huì)顯示水下的畫面,引導(dǎo)孩子自然而然地渡過(guò)難熬的時(shí)間。
一年之后,盧舍侖兒童綜合醫(yī)院發(fā)現(xiàn),18周歲以下兒童在接受CT掃描時(shí)使用鎮(zhèn)靜劑的比例減少了16%,4周歲以下的則減少了28%。而如果使用鎮(zhèn)靜劑,則至少需要多出4個(gè)小時(shí)的檢測(cè)時(shí)間,這樣的變化讓醫(yī)院一天可以接納原來(lái)4倍的病人。
如今,飛利浦AE系統(tǒng)的全球裝機(jī)量已經(jīng)接近400臺(tái),從最初的CT、核磁共振推廣到了候診區(qū)、急診室、心導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室等科室。這個(gè)原本旨在改善患者醫(yī)療體驗(yàn)的項(xiàng)目,最終獲得了醫(yī)護(hù)人員和醫(yī)院的好評(píng)。在飛利浦回訪的100個(gè)客戶中,有3/4的醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員滿意度提升,1/8操作時(shí)間減少20%,1/5就診人數(shù)上升30%。在美國(guó)佛羅里達(dá)州迪士尼樂(lè)園附近一家兒童醫(yī)院的急診室,自2008年安裝飛利浦AE系統(tǒng)以來(lái),不僅就診人數(shù)增加,甚至發(fā)現(xiàn)許多家庭愿意從很遠(yuǎn)的地方開(kāi)車來(lái)掛急診。
原因很簡(jiǎn)單,患者體驗(yàn)改善了,配合度就會(huì)大大增加,從而減輕了醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān),提高了接診效率。另一方面,口碑效應(yīng)也會(huì)凸顯。而在歐美國(guó)家私有化的醫(yī)療環(huán)境里,這意味著更高的推薦值和重復(fù)就診率,這是保險(xiǎn)公司評(píng)估的關(guān)鍵指標(biāo)。
隨著AE系統(tǒng)逐漸拓展到了中東這樣一些有著獨(dú)特文化背景的國(guó)家,主題也開(kāi)始進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)定制化。“克服恐懼在文化上是共性的,但能消除恐懼的因素卻存在巨大的文化差異?!盩homas解釋道,“比如中東的客戶會(huì)希望有一個(gè)主題,畫面里是一片沙漠,有人騎著駱駝穿行而過(guò),此時(shí)耳機(jī)里響起的不是音樂(lè)而是古蘭經(jīng)?!?/p>
飛利浦現(xiàn)在與一些專門從事鎮(zhèn)靜舒緩方面的設(shè)計(jì)公司合作,以一年兩次、每次四個(gè)主題的速度更新。安裝AE系統(tǒng)的醫(yī)院只要憑借賬號(hào)到網(wǎng)上下載即可。但無(wú)論怎樣更新,主題的數(shù)量都被嚴(yán)格控制在觸摸屏一頁(yè)的范圍內(nèi),便于實(shí)現(xiàn)快速選擇。飛利浦會(huì)為醫(yī)院提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析,顯示哪個(gè)主題使用的頻率較高,哪些較低。醫(yī)院在更新的同時(shí)可以淘汰不受歡迎的主題。
有時(shí)候困擾來(lái)自出其不意的方面。“很多人帶著自己的iPod來(lái),希望播放自己喜歡的音樂(lè)和影片。他們把這個(gè)當(dāng)作一個(gè)‘娛樂(lè)’設(shè)施?!盩homas說(shuō),“但事實(shí)上這不是夜店,也不是‘娛樂(lè)’,娛樂(lè)要讓人High起來(lái),AE系統(tǒng)是要起到鎮(zhèn)靜舒緩作用的?!?/p>
盡管很早就開(kāi)始進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備研發(fā),但直到二十世紀(jì)六七十年代,飛利浦才意識(shí)到這門生意并不是在實(shí)驗(yàn)室里研發(fā)出一個(gè)新技術(shù),然后把它放到設(shè)備里,往市場(chǎng)一丟就能賣出去的?!搬t(yī)療產(chǎn)品也要做市場(chǎng)營(yíng)銷,怎么去迎合客戶的需求?!倍鳤E系統(tǒng)以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、以患者為核心的邏輯更具顛覆性。
這讓Thomas所領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)AE部門至今仍顯得有點(diǎn)另類。這個(gè)部門雖然是由飛利浦醫(yī)療保健事業(yè)部主導(dǎo),但融合了優(yōu)質(zhì)生活和照明部門的力量,比如音響系統(tǒng)、LED光源等等。這樣徹頭徹尾的跨部門的合作在飛利浦內(nèi)部來(lái)說(shuō)還是第一次?!叭缃袢蛉殲锳E系統(tǒng)工作的員工有60個(gè)人左右,但參與到這個(gè)項(xiàng)目中的人數(shù)大概是60的很多倍?!?/p>
項(xiàng)目一開(kāi)始,Thomas先成立一個(gè)10人的團(tuán)隊(duì),從飛利浦較為熟悉的核磁共振和CT領(lǐng)域著手。他們摒棄了傳統(tǒng)的時(shí)間表,轉(zhuǎn)而采用里程碑的模式,循序漸進(jìn)地推進(jìn)整個(gè)項(xiàng)目?!拔蚁矚g這種感覺(jué),這是一個(gè)完全自下而上的過(guò)程,而不是公司開(kāi)會(huì)做一個(gè)決定。你要做的就是把對(duì)的人都湊到一起。”Thomas回憶說(shuō)。
同第一套AE系統(tǒng)誕生時(shí)相比,如今Thomas已經(jīng)可以在6個(gè)月至9個(gè)月的時(shí)間里將AE系統(tǒng)拓展到一個(gè)新的領(lǐng)域,與研發(fā)時(shí)間一同下降的還有成本。這或許是越來(lái)越多的醫(yī)院愿意嘗試它的原因之一。
隨著第一套AE系統(tǒng)的引入,以中國(guó)本土卡通形象為主角的主題會(huì)被設(shè)計(jì)出來(lái)。未來(lái),AE系統(tǒng)還可能兼容iPad和iPhone,并應(yīng)用到產(chǎn)科、手術(shù)室等多個(gè)項(xiàng)目里。
關(guān)鍵詞:人機(jī)交互;倫理關(guān)愛(ài);兒童;輸液室座椅;設(shè)計(jì)
兒童作為社會(huì)中的一個(gè)重要群體,人們給予的關(guān)注越來(lái)越多,兒童的身體成長(zhǎng)與身心發(fā)展越來(lái)越受到重視,如醫(yī)療、教育、食品等方面,其中兒童醫(yī)療服務(wù)就是非常重要的部分。在兒童患病的時(shí)候,家長(zhǎng)帶兒童到醫(yī)療機(jī)構(gòu)希望得到的是及時(shí)準(zhǔn)確的診斷以及安全有效的治療,其中就包括不希望兒童在輸液環(huán)節(jié)中受到不必要的傷害。兒童相對(duì)于成人來(lái)說(shuō)對(duì)于輸液的配合性較差,因此常常產(chǎn)生輸液過(guò)程中的種種問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),完成一次輸液過(guò)程最少要一個(gè)半小時(shí),有時(shí)候由于藥品較多甚至可以長(zhǎng)達(dá)兩三個(gè)小時(shí),對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)這是一個(gè)非常需要耐心的過(guò)程,通常沒(méi)有兒童能夠像成人一樣盡量保持姿勢(shì)不影響輸液直至順利完成。他們?cè)谡麄€(gè)輸液過(guò)程中可能有各種情況,包括要求小便、喝水、吃零食、散步、玩玩具,這些活動(dòng)一不小心就會(huì)觸碰到輸液部位,導(dǎo)致針頭松動(dòng)或是偏移,造成輸液外滲,輸液處腫大起來(lái),使得患兒哭鬧,護(hù)理人員不得不將針頭拔出重新扎針,然后又造成兒童再次輸液時(shí)的哭鬧,碰上資歷稍淺的醫(yī)護(hù)人員,被小孩子的哭鬧干擾會(huì)產(chǎn)生緊張情緒,愈發(fā)扎針不準(zhǔn),或是因?yàn)榉磸?fù)扎針,找不到合適的血管加上兒童血管較細(xì),屢屢扎針失敗,最后有的小孩輸一次液最多能夠重復(fù)扎上四、五次針。這時(shí)有些家長(zhǎng)會(huì)因?yàn)樾奶圩约旱暮⒆臃磸?fù)扎針情緒激動(dòng),與醫(yī)護(hù)人員發(fā)生爭(zhēng)執(zhí),甚至打罵護(hù)士,發(fā)生醫(yī)患糾紛,造成不良影響。可以說(shuō)這種情況屢見(jiàn)不鮮,常常在兒童輸液室這個(gè)特定的環(huán)境中發(fā)生。我國(guó)的獨(dú)生子女幾乎占據(jù)了整個(gè)城市家庭,在農(nóng)村也占據(jù)了一半的家庭。每個(gè)孩子在家長(zhǎng)心中的地位是有目共睹的,他們期望的是護(hù)士“一針見(jiàn)血”,靜脈穿刺作為患者評(píng)價(jià)護(hù)理技術(shù)的最直觀項(xiàng)目,它的好壞直接影響著患者的滿意度?;谶@些情況,有什么方法能夠較好地改善這些問(wèn)題呢?這就是本課題研究的目的所在,我們希望設(shè)計(jì)制作一款應(yīng)用于兒童輸液室的特定座椅,該座椅需要具備舒適性、可固定注射位置、可移動(dòng)性,它能較好地輔助兒童輸液,降低兒童在輸液的過(guò)程中因?yàn)槿狈δ托?、活潑好?dòng),使得針頭松動(dòng)、跑針滲液,導(dǎo)致反復(fù)穿刺的問(wèn)題,一定程度上避免醫(yī)患糾紛的發(fā)生,提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量。
1兒童群體的特征
兒童的特點(diǎn)與其生理和心理的成熟水平有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明,大腦皮質(zhì)是注意的主要的生理機(jī)制,注意的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與大腦皮質(zhì)的興奮和抑制機(jī)能直接相聯(lián)。而幼兒大腦皮質(zhì)正在發(fā)育之中,大腦皮質(zhì)的兩種機(jī)能,特別是抑制機(jī)能還沒(méi)充分發(fā)展,興奮機(jī)能與抑制機(jī)能不平衡,容易產(chǎn)生興奮而且難以抑制,不能長(zhǎng)時(shí)間保持一個(gè)特定的優(yōu)勢(shì)興奮中心。因此,這就在生理上心理上影響了兒童的穩(wěn)定性,使得兒童在輸液過(guò)程中缺乏耐心,難以維持固定狀態(tài),影響到輸液過(guò)程的順利性。
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目前兒童輸液室座椅研究的現(xiàn)狀
輸液座椅是醫(yī)院輸液室專用座椅,在醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)中加強(qiáng)人的使用性研究和了解人的心理感覺(jué)及審美需求對(duì)醫(yī)療設(shè)備人性化設(shè)計(jì)的有著重要意義。兒童與成人在輸液過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)不一樣,因此,更應(yīng)該針對(duì)兒童的特征研究專門的座椅,使其更好地配合輸液過(guò)程。近年來(lái),在國(guó)內(nèi)和國(guó)外,有很多人對(duì)兒童輸液座椅進(jìn)行研究。
蘇聯(lián)廠家在20世紀(jì)90年代生產(chǎn)了一種適于兒童輸液時(shí)使用的肘關(guān)節(jié)固定裝置,這種裝置可以使兒童的上肢處于正常的生理狀態(tài),因而不會(huì)產(chǎn)生任何不適及其他不良影響。把患兒的上肢別關(guān)節(jié)略為彎曲,然后有前、后部外殼接合在肘關(guān)節(jié)位置處,并用布帶系緊固定。采用這種固定裝置可以保證兒童肘關(guān)節(jié)具有一定的活動(dòng)量而不至于過(guò)緊,同時(shí)兒童的肩部、腕關(guān)節(jié)都具有足夠的自由活動(dòng)范圍。這種固定裝置使用性能安全可靠,能夠防止輸液管脫落現(xiàn)象的發(fā)生,并且不會(huì)引起兒童的恐懼感。
孔祥鳳研制了一種兒童輸液固定器并于2008年1月~2009年6月用于120例患兒,取得較好的效果。其所用材料包括尼龍搭扣、托墊、固定帶、熱水袋等。托墊為采用木板外包海綿紗布制成的一端呈弧度的直板,可根據(jù)兒童體型及固定部位不同制成不同規(guī)格,托墊兩邊左右對(duì)應(yīng)上、下各1/3處縫有一組彈力固定帶其中一根內(nèi)側(cè)固定連接有熱水袋。每組固定彈力帶自由端均縫制尼龍搭扣。輸液時(shí)將兒童手臂放于托墊上,兩組固定帶的自由端用尼龍搭扣連接扣住,松緊帶根據(jù)兒童手臂適當(dāng)調(diào)儀環(huán)境溫度較低時(shí)可將輸液管道置于熱水袋下面。該輸液固定器可將輸液管道牢靠固定于患兒手臂上,從而有效制動(dòng)、避免針頭脫出血管外;周圍環(huán)境較低時(shí)可給藥液加溫,發(fā)揮肢體保暖作用;可清洗、消毒后反復(fù)使用;所用材料價(jià)廉易得、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,使用非常方便。
曹文娟研制了兒童輸液用固定夾板,它不但可以保證輸液順利進(jìn)行,而且可使患兒手部保持休息狀態(tài)。經(jīng)過(guò)1年多的臨床使用收到了滿意的效果。其材料為三層板、海綿、彈力布、棉布、粘扣帶。根據(jù)掌指關(guān)節(jié)的休息位,用三層板制成一端呈圓形彎曲的固定夾板,將海綿置于三層板上并用彈力布包裹,用棉布制成與固定夾板大小適宜的套,用粘扣帶做成兩條約束帶,分別固定在距彎曲前端和距夾板后端。將帶有粘扣帶的棉布套套在固定夾板上,開(kāi)口端以松緊帶封口。使用時(shí)將被穿刺手臂放在夾板有海綿的一面,使掌指關(guān)節(jié)處在夾板有彎曲度的位置上,并用約束帶上的粘扣調(diào)節(jié)松緊,固定。這款固定夾板的優(yōu)點(diǎn)是安全舒適,在確保輸液順利有效進(jìn)行的同時(shí),保證患兒手部處于舒適的位置。避免了長(zhǎng)時(shí)間過(guò)度伸直給患兒造成的疲勞及因揭粘膏造成的疼痛,制作簡(jiǎn)單,造價(jià)低。同時(shí)可根據(jù)年齡,在制作時(shí)適當(dāng)增加夾板的長(zhǎng)度。
兒童輸液座椅還應(yīng)具有一定的可調(diào)性,在沈優(yōu)軍的調(diào)查中了解到很多院門診輸液室,每天進(jìn)行300人次左右的小兒靜脈輸液,其中4~10歲的兒童大約占1/2,這部分兒童坐在與成人一樣高的座椅上進(jìn)行靜脈穿刺。輸液室護(hù)士操作時(shí)彎腰幅度特別大,眼與穿刺靜脈之間距離較大,護(hù)士在尋找靜脈時(shí)要花費(fèi)較多時(shí)間。而且,兒童靜脈較成人細(xì),小兒易動(dòng),配合性差。另外,小兒坐在普通輸液椅上,在選擇靜脈穿刺時(shí),護(hù)士多把其手抬得較高,不利于靜脈充盈,影響靜脈選擇,增加了穿刺的難度和時(shí)間。這些因素都影響一次性穿刺成功率及工作效率。因此,能夠采用帶扶手腳踏式能升降座椅,穿刺時(shí)調(diào)整到合適的高度,穿刺成功率及速度可明顯地提高。
3兒童輸液室座椅設(shè)計(jì)研究
設(shè)計(jì)是為人服務(wù)的,因此設(shè)計(jì)要人性化,所以我們針對(duì)不同的人應(yīng)有不同的關(guān)懷。兒童作為社會(huì)中的一個(gè)重要群體,雖然在生理和心理上發(fā)育還不成熟,但我們?cè)趯?duì)待兒童的問(wèn)題上也要基于人性化理念。兒童產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)以兒童為設(shè)計(jì)對(duì)象和設(shè)計(jì)尺度,既要滿足兒童的生理需求,還要滿足兒童的心理需求。同時(shí),要?jiǎng)?chuàng)造可以適應(yīng)兒童的身體和情感關(guān)懷的產(chǎn)品,并在產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)上讓兒童得到更多無(wú)微不至的關(guān)懷,從而將對(duì)兒童生理上的關(guān)懷轉(zhuǎn)化為心理上的感動(dòng)。由于兒童特殊的生理、心理特征,在進(jìn)行兒童產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),可從以下幾個(gè)方面來(lái)體現(xiàn):功能性、安全性和趣味性。
關(guān)鍵詞:無(wú)菌制劑;生產(chǎn)技術(shù);隔離技術(shù)
1 概述
眾所周知,注射藥物本身就是一種尾現(xiàn)象的醫(yī)藥產(chǎn)品,如果在對(duì)人體進(jìn)行注射時(shí),若其中存在任何的雜質(zhì),都很容易引發(fā)血栓并發(fā)癥的產(chǎn)生,尤其是對(duì)老人、孕婦、兒童來(lái)說(shuō),其自身的免疫能力較差,一旦受到感染,就很容易造成休克、或死亡等嚴(yán)重后果。雖然目前大部分醫(yī)院都會(huì)利用無(wú)菌技術(shù)來(lái)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行滅菌。但是,現(xiàn)代市場(chǎng)中能夠承受這種無(wú)菌技術(shù)的藥品少之又少,很難發(fā)揮其重要的滅菌作用。因此,就對(duì)無(wú)菌制劑生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了探討分析,重點(diǎn)闡釋了無(wú)菌技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,從而總結(jié)出一些自身的看法。
2 無(wú)菌技術(shù)的發(fā)展歷程
某著名醫(yī)學(xué)學(xué)者最先提出了傷口感染是由于細(xì)菌而導(dǎo)致的。醫(yī)生們?yōu)榱烁媒鉀Q這一問(wèn)題,通常都會(huì)采用碳酸等醫(yī)藥物質(zhì)來(lái)降低感染的發(fā)生率。但是,由于當(dāng)時(shí)醫(yī)療水平有限,尤其是在衛(wèi)生管理方面存在著大量的問(wèn)題和不足,經(jīng)常能見(jiàn)到醫(yī)生直接穿著變裝進(jìn)入手術(shù)室內(nèi),并沒(méi)有任何的殺菌消毒措施,甚至連手術(shù)室內(nèi)的空氣也是渾濁,無(wú)任何過(guò)濾的。直到19世紀(jì)中期,醫(yī)療水平取得了較大的提升,手術(shù)口罩、手套及長(zhǎng)袍也正是 這一時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的,相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備、技術(shù)方面都得到了進(jìn)一步的完善,從而間接帶動(dòng)了無(wú)菌技術(shù)的迅速發(fā)展。
從工業(yè)角度看,在20世紀(jì)40年代初期,隔離技術(shù)的研究工作正在進(jìn)行并應(yīng)用于原子彈研究的Manhattan計(jì)劃和在新墨西哥州Sandia實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的生化武器開(kāi)發(fā)。封閉操作器將操作者與核物質(zhì)分隔開(kāi)。高效空氣過(guò)濾器(HEPA)和快速傳遞口用來(lái)防止核物質(zhì)的泄漏。HEPA能過(guò)濾掉99.97%的0.3 μm大小的粒子。這項(xiàng)技術(shù)和室內(nèi)的可清洗設(shè)計(jì)技術(shù)(倒圓角和不滲透材料)在二戰(zhàn)后公開(kāi),并運(yùn)用于工業(yè)。1961年,單向的或者說(shuō)層流潔凈室的概念發(fā)展起來(lái)并且被工業(yè)快速運(yùn)用。
3 無(wú)菌制劑生產(chǎn)技術(shù)的概述
在過(guò)去以往的無(wú)菌制劑生產(chǎn)過(guò)程中,由于當(dāng)受到制造工工藝等方面的影響,在實(shí)際的生產(chǎn)工程中,常常會(huì)出現(xiàn)一些不必要的麻煩,這就極大的破壞了藥品的使用質(zhì)量。而隨著時(shí)代的快速發(fā)展,在20世界模式,一種先進(jìn)、高效的無(wú)菌制造技術(shù)出現(xiàn)在醫(yī)療界,并受到了十分廣泛的關(guān)注,再加之醫(yī)療衛(wèi)生面罩、防護(hù)靴、手套等工具被陸續(xù)研發(fā)出來(lái),這就有效的解決了藥品在生產(chǎn)工程中受污染的問(wèn)題。但是,大部分的制造公司對(duì)于萬(wàn)分之一的污染感仍舊感到頭疼,而部分醫(yī)療人員卻認(rèn)為這一過(guò)程才是滅菌工藝中最根本的條件。
在這個(gè)時(shí)代,許多批次的藥物在按藥典規(guī)定的實(shí)際無(wú)菌測(cè)試中損失。20世紀(jì)90年代早期,CarmenWagner與支持者LaCalhene和Amsco建立了隔離技術(shù)使用者協(xié)會(huì)(ITUG),旨在促進(jìn)隔離器的使用降低無(wú)菌測(cè)試中廢品率。
在后期的社會(huì)發(fā)展中,實(shí)驗(yàn)人通過(guò)對(duì)生物浮進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究后表明,不同開(kāi)口大小的容器內(nèi)污染物受到的污染程度也不同。而這一實(shí)驗(yàn)工作也恰恰為無(wú)菌技術(shù)的快速發(fā)展達(dá)奠定了良好的基礎(chǔ)。并且,在本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn),大部分污染物的產(chǎn)生,都是人為因素額所引起的,其中,還存在著大量的微生物傳染物,這對(duì)于人體的身心健是極其不利的。、
如今,大多數(shù)的醫(yī)療學(xué)者都普遍認(rèn)為人才是直接的污染源,防護(hù)衣帽等配件措施都不能真正完全的防范這一問(wèn)題,尤其是人群越多的地方,產(chǎn)生的活動(dòng)量就越大,細(xì)菌的傳播速度也會(huì)隨之加快,達(dá)到了生物載荷的最大壓力。
20世紀(jì)70年代,灌裝小瓶(60瓶/min)的潔凈室中有12個(gè)操作者是非常普遍的。制藥企業(yè)擁有自己 的設(shè)備設(shè)計(jì)部門,一些其他領(lǐng)域的知識(shí)改變無(wú)菌工藝。在70年代后期和80年代,在潔凈室中,300~600瓶/min的生產(chǎn)線只有1~3個(gè)操作者。直到這時(shí),工業(yè)才能滿足PNSU=0.001的無(wú)菌要求。如果藥品能承受工藝溫度,能最終滅菌是最好的。產(chǎn)品最初都是以化學(xué)物質(zhì)為基礎(chǔ)的藥品,而轉(zhuǎn)折點(diǎn)就在于更多的疫苗和生物工業(yè)的發(fā)展,這些產(chǎn)品都具有熱不穩(wěn)定性,而且都是任何污染物的繁殖介質(zhì)。
1985年,Baxter建立了數(shù)條帶隔離器的IV溶液的工藝生產(chǎn)線。雖然在20世紀(jì)80年代末也有其他人偶然使用隔離器,但使用隔離器的趨勢(shì)是從20世紀(jì)90年代初期開(kāi)始的。
4 隔離技術(shù)及其特點(diǎn)
所謂的隔離技術(shù)主要是指將隔離器安裝在屏障設(shè)備上,徹底將使用者與設(shè)備隔離起來(lái),這就不會(huì)在發(fā)生相互干涉的問(wèn)題?,F(xiàn)代的隔離器多用不銹鋼框架支撐窗、手套、轉(zhuǎn)移站合格通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)以及高效過(guò)濾器。氣流像一個(gè)活塞從上向下推進(jìn),又從隔離器底板被抽出。FDA允許氣流速度滿足ISO 5級(jí)所要求的顆粒物和生物負(fù)載要求,而其他標(biāo)準(zhǔn)要求其速度達(dá)到90英尺/min(0.45 m/s±20%)。既然隔離器內(nèi)不會(huì)有人類脫落的皮膚顆粒物,而且隔離器特有的開(kāi)啟操作(如鼠洞)在每立方英尺的范圍內(nèi)只有2~10個(gè)>0.5 μm顆粒物的環(huán)境下進(jìn)行,傳統(tǒng)的潔凈室一般都是在每平方英尺100個(gè)顆粒物以上的環(huán)境。但一些特殊的工藝如粉體灌裝操作最好是在低空氣流動(dòng)速度下進(jìn)行。隔裝置內(nèi)部通常會(huì)在關(guān)鍵點(diǎn)放置粒子計(jì)數(shù)器、微生物采樣器等裝置,實(shí)時(shí)對(duì)隔離器內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。
5 隔離器的滅菌系統(tǒng)
滅菌工藝需要尋找到最佳的循環(huán)時(shí)間。許多生化去污劑都曾被使用過(guò),目前92%的隔離器用戶都使用H2O2作為滅菌劑,優(yōu)化因素包括以下幾點(diǎn):
首先,可以根據(jù)滅菌系統(tǒng)溫度曲線的變化情況,準(zhǔn)確尋找熱點(diǎn)位置及冷點(diǎn)位置。其次,確保滅菌工藝能夠達(dá)到理想的滅菌效果,技術(shù)人員需要利用化學(xué)指示劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行全面的檢查檢測(cè),以此來(lái)保證蒸汽已經(jīng)蔓延到每一個(gè)角落。最后,通過(guò)生化指示劑來(lái)驗(yàn)證最終的隔離效果的,觀察產(chǎn)品接觸部分的微生物污染物是否減少。
但對(duì)于現(xiàn)代化制藥產(chǎn)業(yè)無(wú)疑是重要的技術(shù)之一,尤其是無(wú)菌針劑的核心生產(chǎn)工藝,其是保證藥品安全、操作人員和最終使用藥品者安全的必要保障。
6 滅菌效果
主要可以通過(guò)滅菌效果驗(yàn)證,并且要保證驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。干熱滅菌驗(yàn)證項(xiàng):滅菌箱內(nèi)層流狀態(tài)下風(fēng)速驗(yàn)證;封閉工作區(qū)塵埃粒子數(shù)驗(yàn)證;空載、滿載下空載溫度偏差驗(yàn)證(≤±3 ℃);空載、滿載下最冷點(diǎn)驗(yàn)證(180 ℃滅菌,時(shí)間>120 min);生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)等。濕熱滅菌驗(yàn)證項(xiàng):PLC時(shí)間程控精度的驗(yàn)證;真空度的驗(yàn)證;空載、滿載熱分布的驗(yàn)證(≤±1 ℃);熱穿透驗(yàn)證(最冷點(diǎn)F0≥15);生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)等。
建議的改進(jìn)措施項(xiàng)有:(1)校驗(yàn)溫度探頭;(2)規(guī)范生物指示劑使用;(3)關(guān)鍵控制參數(shù)的控制和記錄儀表的校準(zhǔn)等;(4)建立專門的驗(yàn)證小組進(jìn)行回顧性分析。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,可以得知,滅菌完畢后產(chǎn)品傳遞至使用點(diǎn)的過(guò)程。這里基于風(fēng)險(xiǎn)的考慮,在保證傳遞過(guò)程環(huán)境級(jí)別符合要求的基礎(chǔ)上,縮短傳遞距離。并以風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先度為基礎(chǔ)進(jìn)行安排。如建議過(guò)篩間使用器具直接與過(guò)篩間相連,干燥出粉盡量靠近過(guò)篩間等。同時(shí),對(duì)紫外傳遞倉(cāng)進(jìn)行定期驗(yàn)證,嚴(yán)格執(zhí)行SOP,防止傳遞倉(cāng)對(duì)開(kāi)等。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:健身器材、老年人、設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
2014年全國(guó)老齡辦了《中國(guó)人口老齡化發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》總結(jié)到中國(guó)的人口老齡化人口基數(shù)大、老齡化速度快、老齡化超等我國(guó)老齡化的特征。在養(yǎng)老、醫(yī)療等建設(shè)方面我國(guó)面臨諸多挑戰(zhàn),與之相對(duì)應(yīng)老年人的健身器材的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)并未得到足夠的重視。關(guān)注老年人健身器材產(chǎn)品設(shè)計(jì)利于我國(guó)老年老年人產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展。老年人健身產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與老年人生活息息相關(guān),直接關(guān)系到老年人的生活質(zhì)量,對(duì)減輕社會(huì)醫(yī)療養(yǎng)老壓力同樣有積極影響。從商業(yè)的角度出發(fā) “銀潮”帶來(lái)了具體的商業(yè)潛力,根據(jù)相關(guān)研究我國(guó)的老年人市場(chǎng)有高速發(fā)展的基礎(chǔ),相關(guān)產(chǎn)品及設(shè)計(jì)缺口規(guī)模在5000億元以上并呈現(xiàn)每年遞漲的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)的核心是人的需求,相對(duì)弱勢(shì)群體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)開(kāi)發(fā)者提出了更高的要求,設(shè)計(jì)必須兼顧產(chǎn)品生產(chǎn)的需要和使用群體的生活特點(diǎn)和心理生理需求。目前我國(guó)市場(chǎng)上針對(duì)老年人群體生理心理需要的健身器材開(kāi)發(fā)仍然處在起步階段。我國(guó)健身器材制造商蓬勃發(fā)展,但在設(shè)計(jì)方面尤其是針對(duì)特殊群體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要更多依賴發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)老年人健身器材整體解決方案,設(shè)計(jì)構(gòu)建外國(guó)授權(quán)的居多,急需真正適合中國(guó)老年人體質(zhì)、精神需求、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的設(shè)計(jì)。從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益兩方面出發(fā),老年人健身器材產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則都有更深層次研究的必要性。
二、研究對(duì)象分析
(一)健身器械的分類
按不同的分類標(biāo)準(zhǔn),健身器材的分類有所不同。從放置空間的角度健身器材分為室內(nèi)健身器材和室外健身器材,室內(nèi)健身器材減少了氣候時(shí)間地點(diǎn)對(duì)使用者的限制,室外健身器械的推廣有利于更多老年人解決健身問(wèn)題符合我國(guó)的人口等基本國(guó)情。從功能的角度分為有氧健身器材和無(wú)氧健身器材,有氧器械提供的有氧運(yùn)動(dòng)是指人體在氧氣充分供應(yīng)的情況下進(jìn)行的體育鍛煉,它的特點(diǎn)是強(qiáng)度低、有節(jié)奏、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。無(wú)氧器械提供的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)指肌肉在“缺氧”的狀態(tài)下高速劇烈的運(yùn)動(dòng),無(wú)氧運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有運(yùn)動(dòng)時(shí)氧氣的攝取量非常低,由于速度過(guò)快及爆發(fā)力過(guò)猛,人體內(nèi)的糖分來(lái)不及經(jīng)過(guò)氧氣分解,而不得不依靠“無(wú)氧供能”。從使用對(duì)象的角度分為兒童健身器材、一般健身器材、老年人健身器材。
(二)老年群體的身心特點(diǎn)
從社會(huì)發(fā)展的情況,在國(guó)際慣例中65周歲及以上的人定義為老年人,根據(jù)我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況我國(guó)定義60歲以上的人為老年人。
(1)老年人生理特征分析
衰老是生命體必須經(jīng)歷的過(guò)程也是不可逆的,伴隨人類年齡的增長(zhǎng)衰老的外部形態(tài)主要體現(xiàn)在腿腳無(wú)力、視力下降、耳聾、駝背等等。另外老年人的體質(zhì)也越來(lái)越差,容易得病,且身體損傷后不容易恢復(fù)。軀體和各系統(tǒng)生理功能逐漸在減退和衰老,這是不可抗拒的自然規(guī)律,從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、知覺(jué)、感覺(jué)、記憶、思維、性格、情緒等諸多方面都有相應(yīng)程度的變化。
(2)老年人心理分析
老年人群體具有類似的心理特點(diǎn)比如依賴家人與家庭渴望得到家人的認(rèn)可;記憶力衰退,文字語(yǔ)言能力的下降,除了生理疾病以外,半數(shù)以上的老年人因離退休、單調(diào)松弛的日常生活、自身病痛、喪偶、家庭失和、經(jīng)濟(jì)困難等造成心理上的各種消極情緒,主要有孤獨(dú)感、抑郁感、衰老感、老而無(wú)用感等。
三、老年人健身器材產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則
(一)安全性原則
老年人群體中大部分人對(duì)健身抱有極大的熱情正是希望保持健康的體魄和愉快的心情,在健身器械的設(shè)計(jì)中,如何讓老年人安全的達(dá)到生理心理上的鍛煉效果是設(shè)計(jì)者最先考慮的問(wèn)題。首先,在器材的使用難度上要考慮老年人的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,遵循運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的相關(guān)知識(shí)。例如在室內(nèi)器材的設(shè)計(jì)中,老年跑步機(jī)的是較為理想的也是普及率最高的器材,老年人群體腿腳力量較差,在跑步機(jī)開(kāi)始時(shí)需要更多的熱身時(shí)間,同時(shí)在整個(gè)過(guò)程中心率應(yīng)保持在靶心心率的80%以下;跑步機(jī)的坡面傾斜度的調(diào)整應(yīng)在安全范圍內(nèi),同時(shí)傳送帶的材質(zhì)必須充分防滑;防摔夾的設(shè)計(jì)較一般跑步機(jī)應(yīng)該更加敏感,一旦發(fā)生意外跑步機(jī)的停止應(yīng)留有更多的緩沖時(shí)間。其次,人體工程學(xué)的相關(guān)研究要得到設(shè)計(jì)者的充分重視。例如室外器材“太空漫步機(jī)”的設(shè)計(jì)中,許多老年人在使用該器材時(shí)如掌握不好發(fā)力程度易產(chǎn)生腿部或者腰部拉傷,在失去重心的極端情況下講老年人甩出器材造成摔傷。故在設(shè)計(jì)時(shí)限位裝置必不可少,“太空漫步”的雙腿支持板可以設(shè)置在50度左右防止老年人肌肉勞損。健身器材的造型設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單且倒角圓滑,盡量不用復(fù)雜的零部件,避免人們?cè)谑褂玫倪^(guò)程中被劃傷。踏板的材質(zhì)可選用輕質(zhì)堅(jiān)固的鋁鎂合金材質(zhì),避免器材使用時(shí)慣性過(guò)大老年人難以控制。另外,在鍛煉效果上健身器材的設(shè)計(jì)必須有針對(duì)性。例如在功率自行車的設(shè)計(jì)中,為提高老年人的心肺功能提供有目的的鍛煉,可以在音樂(lè)節(jié)奏的選擇上控制面板燈光節(jié)奏上和以及運(yùn)動(dòng)阻尼上講運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度保持在有氧運(yùn)動(dòng)的范圍。
(二)通用性的原則
在對(duì)室外健身器材進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮各個(gè)地區(qū)人口在人體尺寸上的差別,不同地區(qū)的人體尺寸由于種族、生活習(xí)慣和飲食的不同,每個(gè)地區(qū)的人體基本尺寸存在著很大的差異。所以健身器材在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參考各地區(qū)相應(yīng)的人體尺寸特點(diǎn)做為尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。室外的健身器材經(jīng)常設(shè)置在小區(qū)內(nèi),面向廣大居民,使用者主要是小區(qū)全體居民,所以對(duì)于健身器材在尺寸方面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)國(guó)標(biāo)中人體水平尺寸、立姿人體尺寸、坐姿人體尺寸等相應(yīng)尺寸,選取第五十百分位數(shù)的人體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),做到滿足大多數(shù)人的使用要求。健身器材有其特殊的作用既是受力也是施力單位把手、扶手、拉環(huán)、座椅等部位符合人機(jī)尺寸和人體的各種自然曲線,使鍛煉者感到舒適的同時(shí)減少健身器材對(duì)身體的損傷。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)增加了使用者進(jìn)行訓(xùn)練效率,使運(yùn)動(dòng)者在舒適放松的條件下安全的健身,適合更多的老年人。
(三)適當(dāng)性原則
人機(jī)系統(tǒng)一般是由非常復(fù)雜的、多方面的工作組成。不同的工作需要安排人和機(jī)器去完成,有的適合人去完成,而有些更適合機(jī)器去做。人機(jī)功能匹配的重要原則之一是機(jī)器和人各得其所,取長(zhǎng)避短。老年人需要的人機(jī)系統(tǒng),需要了解老年人和產(chǎn)品各自的長(zhǎng)處和短處,盡量通過(guò)產(chǎn)品的長(zhǎng)處來(lái)彌補(bǔ)老年人的短處。如同設(shè)計(jì)助聽(tīng)器一般,各個(gè)年齡比例的功率放大頻率不同。老年人處于特殊的群體地位,不能與普通的人機(jī)產(chǎn)品一概而論,應(yīng)該注意到其特殊之處,在設(shè)計(jì)老年人產(chǎn)品室要多注意老年人的生理與心理特點(diǎn),滿足其特殊的群體需求,化繁為簡(jiǎn),減去不必要的功能。例如大多數(shù)老年人對(duì)器械的大負(fù)荷訓(xùn)練要求較少,可將此功能縮減同時(shí)增加了器械的安全性。根據(jù)人類衰老的發(fā)展規(guī)律,老年人由于眼睛耳朵以及其他感官功能的弱化,接受外界信息的能力和反應(yīng)速度也相應(yīng)弱化。老年人健身產(chǎn)品要具有一定的環(huán)境適應(yīng)性,在光線不佳或者嘈雜的噪音環(huán)境仍可發(fā)出準(zhǔn)確及時(shí)的信號(hào)提醒使用者。
(四)維修性的原則
老年人健身器材的維修有兩個(gè)內(nèi)容,包括常規(guī)日常維修保養(yǎng)和特殊故障的檢查維修。
在室內(nèi)健身器材包括跑步機(jī)、橢圓機(jī)等要在傳動(dòng)設(shè)備耗材的設(shè)計(jì)要合理考慮到經(jīng)濟(jì)性和安全性。室外健身器材常見(jiàn)的有扭腰器、健騎機(jī)、牽引器、雙人轉(zhuǎn)輪、漫步機(jī)等相當(dāng)一部分擁有擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)功能,在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量考慮到磨損和松動(dòng),要求專人定期進(jìn)行排查和維護(hù)。健身器材設(shè)計(jì)時(shí),零件的檢查周期要明確,減少一體化設(shè)計(jì)的應(yīng)用。健身器材屬于損耗產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)品零件的專門化是設(shè)計(jì)的趨勢(shì),當(dāng)健身器材損壞或遭到破壞時(shí)可以及時(shí)更換零件有利于延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用周期。
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