麻醉工作站平台化设计方法
彭玉宝
摘要：在手术室医疗仪器行业，普通麻醉机已难以满足越来越高的市场需求，麻醉机向着工作站平台化方向发展是趋势。资源整合概念的不断普及，多功能的产品成为世界各国关注的焦点之一，医疗器械产业也不例外。文章将重点从资源整合角度，寻找麻醉工作站的平台化设计造型方向。
关键词：平台化设计；麻醉工作站；医疗产品设计
1医疗仪器行业研究背景
我国医疗产品种类上较为齐全，但高端产品非常少，手术室标配的麻醉工作站这一种类的高端产品仍为国外品牌GE、德尔格等所垄断，根本原因在于国内品牌的产品没有适应用户的需求，没有得到认可。国内的购买力提升了，而国内品牌的产品定位及技术还没有跟上。
因此，面对竞争日益激烈的医疗仪器行业市场，进行对高端医疗仪器产品的研究来提升产品价值和竞争力，显得十分有必要，研究者选择麻醉工作站这一有代表性的，手术室不可缺少的高端医疗产品来作为研究对象。在高端领域中，医院和患者对其各种客制化需求显得更迫切。可以满足医院及医生不同需求的平台化麻醉工作站是行业产品的主要趋势。因此，高端麻醉机更有设计空间和设计价值。
2麻醉工作站平台化设计解释
2.1麻醉工作站
麻醉工作站是一个将麻醉机的气体输送、麻醉监护以及信息记录和储存管理等多项功能整合在一个平台上的一体化麻醉系统，是现代麻醉机与微电子技术及电脑的完美结合，是高度一体化、集成化和智能化的麻醉工作平台。麻醉工作站主要部件如图1所示。
2.2麻醉工作站平台化设计（见图2）
（1）平台化。平台化就是指建立平台的过程和规划，以一个基础单元为主体，选用不同的组件或其他单元组成一个系统的全过程。平台化设计常规意义上来讲是一种共享机制，通过共用、沿用某些系统、部件、结构、材料和加工工艺等，减低设计开发成本，缩短开发周期、零部件采购成本、生产管理成本等而采用通用化设计的理念，将产品模块化、通用化，以便以更低的设计成本实现更多的产品类型的开发与生产。平台化设计不仅是一种具有通用化、系列化、模块化特征的设计方法论，也是一种资源整合利用的设计策略。
（2）麻醉工作站平台化设计。麻醉工作站产品的平台化，指的是麻醉工作站本身为一个手术室里的中大型医疗器械产品，在保证产品本来应有的功能前提下，将其他的手术室需要用到的产品和部件搭载进去。
2.3麻醉工作站平台化的优势
（1）信息融合，无缝衔接。麻醉工作站、心电监护仪、电脑、电子病历、注射泵、肌松监测仪等设备都可能需要在手术室由麻醉医师使用到，这些产品如整合到麻醉工作站平台中，会减少麻醉医师的操作及读取信息的时间，降低误操作的可能性，并能把更多精力关注在患者身上。
其二，简化设计。平台化简化设计，降低研发成本，平台产品与一般产品的区别在于，研发主要是基本的“载体”设计，也就是麻醉工作站本身的设计。平台的外部组件是组合构成的，用户直接从市场上选购接口相同的产品搭配即可。这种区别于传统的从零开始设计全新产品的设计研发方式被称作产品平台化设计。
其三，提升产品综合竞争力。产品平台的部分标准化和通用化，更能够有效地对产品进行维护和更新。按照产品平台战略进行产品设计，只需要根据用户的需求，对某些产品进行重组和改进更换，无需再进一步设计和发展。在一个通用基础的平台上进行升级与创新，对于此平台化设计的产品也是同步升级的。
麻醉工作站由于产品售价高，需要有较长的产品寿命，且市场主要以二、三甲医院为主，所以相对来说市场体量小。而且医疗产品相比较消费类产品来说，有更高的产品标准和研发要求，新产品的研发是非常高风险、高成本的行为。平台化能提升产品的市场寿命周期，进一步分担研发投入，减少分摊到单套售卖产品上的成本，进一步提升竞争力。
3麻醉工作站平台化设计方法
3.1平台化理念的设计流程分析
任何設计活动均需要一定的流程，麻醉工作站对平台可扩展性及产品人机操作要求很高，因此设计流程上也会有不同的侧重面。前面分析了麻醉工作站这类产品，也展开描述了平台化设计这个概念。基于平台化产品的设计流程如图3所示。
明确需求：确定产品定位和主要使用群体，充分调研用户需求，了解并收集资料。
使用环境分析：分析使用环境、产品和用户、其他产品的相互关系，产品怎么融入环境之中等等。
使用过程分析：用情景构建法或类似方法模拟产品的使用全过程，分析用户的动作及使用产品时碰到的痛点，分析有哪些优化空间。
分析结果整合：将前面工作得到的结果作综合考量，分析产品器件排布、造型、色彩要朝什么方向设计会有更好的包容性，提取出关键字。
造型概念探索：根据关键词及方向，用草图或者效果图方式探索各种方向的可能性。
并行开发设计：选出一到两款造型概念深化，在此阶段，外观设计、结构设计、电子设计并行开发设计，进一步完善产品造型、人机性能、平台可扩展性等。
设计定案：根据完善方案，制作功能样机验证，在投入加工模具前继续完善修正方案，直至批量生产。
3.2麻醉工作站使用环境及使用过程分析
麻醉工作站的使用环境以医院手术室为主，环境复杂，麻醉工作站需要和其他一个或几个产品配合使用，需要考虑什么样的形态、结构、尺寸可以更方便使用且不会给其他产品带来影响。手术室中出现的设备应该充分体现稳定、可靠、值得信任的形象，这样的形象不但会向身处该环节中的人员传递安定的力量，同时也有助于设备正常运转。
图4为常见手术室的麻醉工作站正常运行环境平面图，麻醉工作站背部的管线繁杂，较为影响美观，且还要在这种情况下移动，因此要考虑如何做好人机跟管线排布的合理性。医生在使用电脑的时候，要从手术床位置经麻醉工作站前面绕过，要求麻醉工作站前方不能有器件造成阻碍，麻醉过程中医生需要使用大量药品及耗材，这些耗材的收纳与放置是手术室内必须考虑的问题。
设计者对使用过程用情景构建法作了详细分析，分为手术前、手术中、手术后，因篇幅有限，此处就不再展开，表1是使用过程及使用环境分析发现的问题点汇总，针对问题点提出以下解决思路。
3.3麻醉工作站外观及人机分析
产品的外观形态是产品功能和情感的载体，是设计师根据用户的情感倾向及其设计理念在产品形态上的表现，外观是与产品与用户沟通的载体。产品的色彩通过人的视觉刺激可以使人产生心理或情感上的共鸣。产品色彩和产品形态相辅相成。
麻醉工作站设计需要符合医疗行业用户的使用习惯。对竞品外观进行分析，是设计麻醉工作站的先决条件和必要步骤。研究者分析了Drager，GE，Spacelabs，Mindray这些当前市场上知名品牌自身的造型特色。得出如图5所示的风格定义，随着产品的不断迭代，同行业各品牌在外观风格上出现了向科技感、温和圆润方向偏移的趋势。
麻醉工作站在新机风格迭代上趋向于感性圆润的风格，配色上侧重于在医疗行业常见的白、灰色基础上搭配局部的企业色。
3.4麻醉工作站人机尺寸分析
麻醉医师是麻醉工作站的核心用户，因此需要麻醉工作站的人机尺寸设定尽量貼合麻醉医师的使用习惯。
研究者的产品定位以国内市场为主，选择以亚洲人种作为人机尺寸参考基准，主要考虑此人群内75%的人机数据的中间值。基于人机数据及用户使用习惯，定义更便于用户使用的产品造型。
如图6所示，机器的主控面板等可以根据需要有10°～60°的倾斜，具体视摆放高度而定。
3.5麻醉工作站设计造型语意定义
前面章节详细分析了麻醉工作站的产品设计趋势，并了解到麻醉工作站设计趋势主要是追求感性圆润的科技感风格。据此趋势，研究者在医疗展会及网络搜索引擎上做了大量的医疗新产品图片搜集工作，分类归纳出造型风格意向，如图7所示。
造型整体：整体的造型会更加协调一致，在扩展了不同设备之后，产品依然能较好地融入手术室环境。
流畅曲面：流畅的曲面让形体更柔和顺畅，更显亲和力，更有医疗产品的感觉。
块面分区：让产品丰富、有层次对比，凸显科技感与设计感的同时，结合功能来做提示使用的引导性块面分区，提升使用体验。
点睛配色：配色上需考虑在大面积白色、灰色基础上搭配局部彩色，让产品“活”起来。
光洁质感：高档的产品，会有凸显品质的质感，6分光的质感（满分为10分）既不容易显脏，也会有更好的触感，而且还是现在的风格趋势。
线条鲜明：线条鲜明，产品才会更加地与众多同质化的同类产品不同，有自己和品牌的风格。
理性结构：一个使用逻辑清晰的产品，必然有一个理性的内在结构。
3.6麻醉工作站设计色彩及质感语意定义
手术室的环境较为干净、明亮，光洁的白瓷的主配色及质感与市面上现有老一代产品拉开差距。配合圆滑的线条，营造精良的产品形象。大面积的白色搭配小面积的灰色，再辅以局部彩色。这样的比例搭配，既符合手术室的环境搭配，在小面积使用的灰色，也能传递一种稳定和安全的感觉，不至于太过轻巧，在局部点缀有彩色能给人_种活泼、亲切的感觉。
医疗产品多以使用塑料材质居多，麻醉工作站也不例外，主体材质上，在麻醉工作站上使用以稍带反射质感的类似于6分光（全光为10分光）的表面光洁度，既不会让产品的表面产品反射带来炫光影响医生正常使用，也让整机体维持有一定的光泽度，显现出有品质感的感觉，并带来较好的触感。
4结语
笔者从麻醉工作站的基本组成出发，描述了平台化定义，根据产品及平台化特性，制定了此类产品的设计流程和的实施细则。并从麻醉工作站竞品分析里得出外观造型风格趋势是科技感柔美化，结合使用环境及人机分析，并提出了麻醉工作站的风格定义和色彩、材质定义，如图8—9所示。
平台化的产品设计思路应是以产品的人机操作性能和功能使用便捷性为核心点，同时兼顾美观及安全性。因篇幅有限及医疗产品的稳定性、安全性要求，笔者仅从外观设计角度描述了设计方法，有一定的局限性。
