医疗蒸汽灭菌器产品外观的工业设计分析

刘淼 张慧 顾叶恺

摘   要：为了建立医疗蒸汽灭菌器产品的外观工业设计分析流程， 本文采用了逆向思维方法，以卡式蒸汽灭菌器为研究对象，分析并总结了医疗蒸汽灭菌器外观设计的各个要素与逻辑，为卡式蒸汽灭菌器及箱体类医疗类产品的创新研发提供设计思路。

关键词：蒸汽灭菌器  逆向思维  工业设计  人性化设计  人机工程

中图分类号：TB472                                 文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）11（a）-0100-02

蒸汽灭菌是应用较早、效果可靠、使用广泛的一种物理灭菌方法，至今仍应用于生物、医疗等行业。蒸汽灭菌器具备穿透力强、灭菌效果可靠、费用经济、灭菌迅速、不遗留毒性等优点。蒸汽灭菌器常用于医院的临床科室，对科室的手术器具进行灭菌处理，用户多为医护工作人员。本研究的研究对象选择了行业与市场中较为常见的卡式蒸汽灭菌器。

蒸汽灭菌器在使用过程中与用户存在较强的交互特性，符合人机操作系统的外观造型设计不仅能够提高消毒作业的工作效率，还能极大地提升产品的市场竞争力和附加价值。随着时代的发展，用户对于产品外观的舒适度要求愈发明显，因此有效地改进外观造型特征是现代医疗产品设计领域的前沿方向。

1  設计构思与分析

1.1 设计构思

逆向思维也叫求异思维，就是改变人们常规的一种思维方法，它与人们通常习惯性的思维相对而言，是对习惯的常规性的事物或观点逆向思考的一种思维方式[1]。设计一款产品，前期应广泛地了解产品的背景、应用范围，结构工艺，其次是设计该产品的外观形态，最后寻求反馈并完善设计细节。在传统意义的理解上，设计师是为顾客服务， 这个顾客即是授权委托客户，设计创新工作是为了帮助委托方更好地促进其产品与消费者间的沟通和互动。因此，消费受众是决定设计成功与否的关键[2]。

1.2 设计调研

一般而言，用户选购产品会受到产品的外观设计、功能、性能、人机交互性等因素的影响，其中外观设计是主要的影响因素之一。在外观设计要求上，从用户层面来说，作为一款医用产品，应融入医院诊室的整体环境;从企业层面来说，产品应着力提高品牌辨识度，提升档次感与附加价值。每年设计及生产制造卡式蒸汽灭菌器的厂商数量不多，且大多数厂商生产产品时都采用了相似的结构布局，外观设计的同质化程度较高。总体而言，目前卡式蒸汽灭菌器产品的外观设计处于发展缓慢阶段，外观设计能符合基本功能的要求，但对于用户体验方面的考虑较少。我们通过研究市场上的现有产品，进行产品分析，寻找现有产品的共同点和痛点，对产品进行外观的工业设计分析。

本文根据用户选择的趋势与产品受喜爱度进行了市场调研，挑选出四款来自国内外不同厂家的卡式蒸汽灭菌器，对产品进行了1：1建模作为后续讨论与设计的原型，在后文中我们将对其外观设计进行分析与讨论。

1.3 产品外观分析

产品的外观设计包含产品多方面要素，如形态、功能、人因、色彩、环境、结构等，依据用户的需求，强调在整体的原则之下进行系统的设计过程。产品外观设计是立体的，用户接触到的内容具有平面属性和空间属性，涉及到用户五感体验，尤其体现在视觉和触觉上面。

用于医疗行业的蒸汽灭菌器，局限于厂方普遍生产的技术水平和成本的局限，产品总体大多为单体的长方体造型，轮廓线简洁流畅，采取卡式舱室设计。造型为避免单调和呆板的印象，在外观造型的转角处采用圆倒角的形式，在部件的布置上，按键区域普遍集中于产品顶面与正面交界处，电源区域位于产品背面，水舱内室盖口显示弱化，整体造型简单，整体干净舒适感好。另外，照顾到用户的工作习惯，采取模块化方式将蒸汽灭菌器的主要显示及控制设备集中在一起，放置在正面和顶面交界的部分。灭菌舱室抽拉处位于产品的正面，与按键操作区域相邻，水箱注入口与按键操作区域拥有一定的空间区域，采用封闭式结构。产品颜色选择较为保守，均选择将把手部分和按键操作区域以相同的颜色突出显示。

2  设计实践

2.1 兴趣区域划分与造型评价

根据卡式蒸汽灭菌器的功能区域以及外观特征，将产品划分为5个兴趣区域：按键输入区域（buttons）、标志信息区域（logo）、把手操作区域（handles）、打印输出区域（printers）、屏幕显示区域（screen），同时针对使用者对产品其他辅助造型元素的关注情况，将该5个兴趣区以外的产品外观部分单独划分为一个区，记作辅助制造型区域（machine）。

产品造型评价具有全面性和综合性等特点，首先需要以产品造型工业设计特性为基础，完善合理的评价指标体系，调研用户对于不同区域的重视程度?关注程度，对兴趣区域进行梯级排序，着重设计用户关注度较高的区域。

2.2 产品色彩设计

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。产品外观的表现力，应使色彩配置与产品的形态、结构和功能达到统一。根据产品功能与形体不同，外形相差悬殊，设计时就必须按其种类、用途、大小分别选择不同的色彩方案[3]。

对于卡式蒸汽灭菌器，主色调应选择纯度低、明度较高的蓝色和乳白色。按键操作区域和水箱注入口添加色块进行装饰，以对不同的功能区域进行分隔。色彩标志具有特殊形式，应使用行业规定的标准色对产品特殊部件进行视觉表现。本实践中，不同功能的按键通过按照功能划分区域并根据人眼视觉特性进行排列，按钮颜色也需要符合工业用色习惯[4]。

2.3 人机界面设计

人机工程学是设计过程当中展开、分析、设计、综合评价阶段所必要的设计学科，其目的在于协调出最适合人操作的机器设备和作业环境。医疗蒸汽灭菌器是用户与机器密切联系的产品，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，从而带来严重后果，人机界面系统的设计必须体现出人-机-环境的整体协调和统一，才可获得最高的综合效益。

医疗蒸汽灭菌器的语义设计，较多地体现在控制界面部分。控制界面是人与信息交流的媒介，用户与界面交流的过程中获取想得到的信息，用户获取信息的速度取决于用户与界面接口交互时的效率，“以用户为中心”的设计方法是界面交互设计的核心方法之一[5]。面向用户的操作面板部分是界面设计的一个关键部位，在操作过程中，减少显示器与操作键的视觉密度，适当地留出空白，使之显示界面清晰，与整体风格的对应，主色调以沉稳、干净的颜色为主，努力使用户在观察的最佳视野内。

3  结语

在设计蒸汽灭菌器及与其相似的箱体类医疗产品的外观时，应从用户角度出发，根据用户实际需要进行造型分析、色彩设计和人机交互设计，以增加产品的价值与市场竞争力。

参考文献

[1] 王玮，张书鸿. 逆向思维方法在艺术设计教学中的训练与应用研究[J].设计，2015（5）：140-141.

[2] 潘绍华. 浅谈设计调研的几个要素[J].艺术科技. 2015（12）：294.

[3] 邱志诚，高娟，李慧萍.产品外观色彩的色调设计及配色原则[J].包装工程，2004，25（1）：124-125.

[4] 张荣强，王月磊.多功能麻醉机产品外观的工业设计分析与实践[J].包装工程，2005（8）：124-125.

[5] 陈晶，肖丽萍.产品中交互设计的用户体验研究综述[J].设计，2014（6）：13-14.