人因工程学在医疗设备维修中的应用

裴智军，高关心

内蒙古自治区人民医院 医学工程部，内蒙古 呼和浩特 010017

人因工程学在医疗设备维修中的应用

裴智军，高关心

内蒙古自治区人民医院 医学工程部，内蒙古 呼和浩特 010017

医疗设备的维修作业是临床医学工程部门最基本职责之一，本文应用人因工程学理论深入分析了影响医疗设备维修的各种重要因素，介绍将人因工程学应用于医疗设备维修的具体方式和意义。

人因工程学；医疗设备；设备维修

1 人因工程学概论

1.1 概念及研究内容

人因工程学（Human Factor Engineering）又称为工效学（Ergonomics）是二战后迅速发展起来的一门边缘学科，它综合运用生理学、心理学、社会学、卫生学、人体测量学和生物医学工程等知识和技术，研究生产系统中人、机、环境3大要素之间的相互关系，通过对这些关系的恰当设计和改进，提高生产效率和经济效益，使工作系统获得满意的效果。

1.2 在医疗设备维修领域应用的意义

在本文中，正如生物工程学创始人之一的阿尔方斯·查帕尼斯所定义的那样，系统是一个任何由人、原材料、工具、机器、软件、设施和过程等复杂事物组成的为某种共同目的一起工作并相互影响的复合体。对于医疗设备维修者-医学工程师，这样一个系统的本质就如图1所示。

医疗设备维修系统中人因工程学的研究对象包括医学工程师-故障医疗设备-维修环境，其中主导维修作业的医学工程师是人因工程学研究的核心。人因工程学应用在医疗设备维修中的目的就是在容许的停工时间内，尽可能使临床医学工程师在便捷、舒适的环境中对故障设备施安全、高效、保质的维修作业后，使其回到临床服务线上，更好地增进人民健康及生活品质。

图1 医疗设备维修系统示意图

2 医疗设备维修中的人因工程学因素

2.1 临床医学工程师

医疗机构下设医学工程部门的工程师是维修活动的主体。维修是一项复杂的生产活动，受个人技术能力、生理及心理相互作用的影响很大。

2.1.1 维修技术

维修技术的水平决定了维修任务完成的速度、可靠性以及可能性。低水平的维修技术会使得维修活动进展缓慢，甚至无法完成任务。维修技术是维修作业能否顺利完成最重要的影响因素之一。

2.1.2 生理、心理因素

（1）生理节律。人的能力有周期性的起伏现象。图2为人体的身体机能在一昼夜中呈现出的变化规律：人体适合白天活动，夜间身体机能迅速下降，进入休息状态；还有些学者研究表明：人在寿命期内其体力、情绪和智力的周期分别为23天、28天和33天的波动规律。前半周期为高潮期，工作效率和质量较高；后半周期为低潮期，表现稍差。

（2）压力。适度的压力可以提高工作效率，保证人的可靠性；压力过轻会使人缺乏工作积极性和动力；压力过重时，会使人的理解能力下降，动作准确性降低，对维修作业产生负面影响。

（3）疲劳。疲劳会对人们产生不良的影响，它使人丧失积极性，产生焦虑感，对工作产生厌烦态度，注意力无法集中。人员不足导致的劳动过度是疲劳的主因；其次，恶劣的维修环境也会对维修人员的身体造成负担，加速疲劳产生。

（4）情绪。情绪有积极或消极两极性。积极情绪会使人心情愉快，思维与动作敏捷，不怕困难，愿挑重担，因而可提高维修的效率与质量；消极情绪则相反。

图2 1天中人体机能的变化情况

2.2 维修环境

维修环境是指维修的支撑环境，即为实施维修任务所应具备的客观条件，环境因素会通过对维修者生理和心理的作用而影响维修活动。

2.2.1 硬件环境

（1）维修工具。完善、可靠和齐全的维修工具是维修操作顺利进行的必要条件。维修工具外形设计不适宜于具体情况或不能满足人因工程要求时，会导致操作困难或引发操作失误。

（2）合格的备件和原材料。维修对象需更换的功能部件和备件、各种配件和元器件、各种原料、材料和辅料等。

2.2.2 软件环境

（1）维修规程和信息。主要是大型医疗设备在维修活动中存在大量的规程和临时指导性信息，这些指导性规程和信息是维修工作不可缺少的。维修规程不完善或缺乏会导致维修作业时维修人员得不到有效的指导，导致维修人员面临突发事件时束手无策或产生盲目操作。

（2）完备的技术资料。有关的技术图纸和技术文件、维修手册、维修所用设备及工具的操作说明书、软件说明书等应齐备。

2.2.3 空间环境

（1）维修通道。应为维修工作提供畅通的通道，除能通过维修人员外，还应能通过维修所需的工具和设备。

（2）维修空间。医学工程人员在从事故障维修作业时，需要有一个足够的活动空间， 使其能够在比较舒服的姿态下，采取坐、蹲、立、卧、爬等各种姿势进行维修活动。

2.2.4 物理环境

（1） 微气候环境。包括空气温度、湿度、气压、气流速度、空气质量、热辐射等。作业过程中微气候直接影响人的情绪、疲劳程度、健康和工作绩效, 因此，应尽可能按照需要控制、调整和改善作业环境的微气候。

（2）照明环境。维修作业应有足够强的照度，除一般照明外，还应配备局部照明和移动照明，遮蔽可能影响维修作业的眩光源。

（3）噪声环境。除了人的耐受度外，还应考虑它对语言交流及报警、监听的影响。

2.3 设备可维修性

医疗设备的可维修性是产品设计所赋予的一种固有质量属性，表示其故障时维修作业的难易程度，与维修作业息息相关。我们认为医疗设备的维修性设计与维修作业实施主要相关点如下：

（1）硬件可达性。可达性是指维修部位应易于接近和达到，并可借助于维修工具进行维修和检测。首先是医疗仪器外部的可达性，设计时考虑开口部分的结构及其固定方式，做到既容易打开，又可靠，开启门或盖时尽量用通用工具，调整和紧固螺钉要易更换, 且能防止松脱；其次是医疗仪器内部的可达性，在设计内部零件时，要考虑其结构形状，考虑各零组部件之间的合理布局、安装空间和不同类别组件的识别标记等，满足易检查易维修之要求。

（2）软件可恢复性。医疗仪器的数字化提高了医生的工作效率和诊疗水平，但如果软件系统崩溃会造成整台设备瘫痪，这就要求厂家在设计软件时，要考虑软件的快速恢复性。如在系统内设置参数保存和恢复功能，保证重装系统后可快速恢复参数；另外可以制作快速恢复盘，使用户在短时间内恢复系统。

3 人因工程在医疗设备维修中的应用

上述影响医疗设备维修活动的人因工程学因素涉及到维修人员、维修环境、设备可维修性等方面，因此，医学工程部门对维修作业管理也需要从相应的领域着手。

（1）持续进行技术教育与培训。目前，我国医学工程人员整体技术水平仍然不高，基础知识相对缺乏，技术更新和提高的速度慢，所以，应注重在岗人员的继续教育和培训，不断提高维修者的学识水平，增强解决问题的能力。同时需重视日常作业中的新老帮带作用，寓教于行，充分发挥老工程师的带头作用。

（2）按每个人的能力、生理、心理等特征分派工作。在医疗设备维修领域，由于其救死扶伤的特殊性，维修人员需随叫随到，所以，经常加班加点，这些显然有悖于人体的身体机能变化规律，不利于提高维修效率，因此，维修管理者应该充分考虑维修人员的生理节律，科学地规划和制定维修计划，达到事半功倍的效果。另外，应结合制造商建议制定科学的预防性维护计划，尽量避免意外停机事件发生。

（3）坚持按规章操作。尤其是大型医疗设备的维修作业人员要按相关指示规范进行操作，避免按师傅所教和凭记忆行事。

（4）改善或设计维修工作环境。在充分听取维修人员的实践性建议和意见的基础上，应用人因工程学原理对维修环境进行分析和设计，主要考虑：① 温度、照明、噪声等环境因素；② 维修工作的空间要求；③ 维修工具和设备的制造、安装或放置；④ 以备查询的规章和技术资料。此外，对于维修场所存在的比较恶劣的物理环境，应采取必要的环境防护或个人防护措施。

（5）临床医学工程师与制造商要及时交流维修方面信息。临床工程师要反馈故障与维修问题，使制造商在设备研制设计阶段就对设备的可维修性设计予以重视，从而提高医疗设备的可维修性。

（6）维修质量控制。基于临床上对医疗设备的可用性及妥善性的高度要求，维修作业应与质量控制工作相结合，确保医疗设备在维修后的安全性与有效性。

（7）部门文化建设。在医疗设备维修管理中，建立人性化的管理机制，通过思想教育、科室文化活动等方式来缓解维修人员的心理压力，为维修人员创造宽松和谐的氛围，进而提高其行为表现。

[1] 威肯斯(美).人因工程学导论[M].武汉:华中师范大学出版社,2007.

[2] 朱序璋.人因工程学[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006.

[3] A.Chapanis.Human Factors in System Engineering[M].Wiley,1996.

[4] 杨玉志,汤志卫.医疗仪器的人因工程学设计[J].医疗设备信息,2006,22(1):50-52.

[5] 王立群.人的因素在维修上的应用[J].航空标准化与质量,2001,(3):34-37.

[6] FDA.Applying Human Factors and Usability Engineering to Optimize Medical Device Design[EB/OL].(2011-7-8)[2011-11-23]http://www.fda.g-ov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/ucm259748.htm,2011.

[7] S. A. Draper.Human Factors Engineering:A Partnering Opportunity for Clinical Engineering[J].Journal of Clinical Engineering,2004,4:198-205.

Application of Human Factors Engineering in Maintenance of Medical Equipment

PEI Zhi-jun, Gao Guan-xin
Clinical Engineering Department, Inner Mongolia A. R. People’s Hospital,Huhehot Inner Mongolia 010017, China

Maintenance of medical equipment is one of the basic duties of clinical engineering department. From the perspective of human factors engineering, factors affecting the maintenance of medical devices are analyzed in depth. Besides, the particular manners of appling the human factors engineering in maintainance are introduced.

human factors engineering; medical equipment; equipment maintenance

1674-1633(2012)05-0067-02

2011-12-23

作者邮箱：zhijunpei@gmail.com

TH77；R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.05.022