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医用艾灸床创新设计研究

摘要:随着老龄化现象的不断加剧,人们的身体状况不容乐观,艾灸作为中国传统中医治疗方式被广泛使用,而社会的发展以及医疗设备产品的激增却依旧没有改善艾灸传统的操作方式,艾灸时依旧存在着(烫伤、灼伤、意外受伤等)极大的安全隐患以及给操作者带来很大程度上的肌肉疲劳,市场上现有艾灸床大多只用于美容保健场所,专用于医疗的少之又少,文章主要以改善传统的艾灸方式,结合舒适的交互体验,设计出一款全新的医用艾灸床,一方面给患者提供一种安全的治疗方式,提高艾灸效果,缓解艾灸时疼痛。另一方面减少了医护人员的肌肉负担。

关键词:艾灸;艾灸床;烫伤;肌肉疲劳;穴位艾灸

在现在医疗水平和医疗产品不断增进的同时,艾灸的方式却依然没有得到改善,对于操作者而言,长时间的艾灸对手臂造成很大的肌肉压力,而在艾灸的这个过程中也很容易出现因落灰,距离太近,温度太高而烫伤患者的可能性,存在很大的安全隐患。市场上的艾灸辅助设备不适合医院频繁多次使用,而市场上现有的艾灸床大多都是为美容保健场所设立,没有对患者的穴位有针对性的艾灸效果,并且有出烟,异味,操作不适等弊端,综上所述,设计出一款全新的艾灸床,它可以针对患者穴位艾灸,调节艾灸时最适温度以及与患者接触的频率,达到最佳艾灸效果的同时保护患者不受意外伤害显得尤为重要。

一、国内市场调查

艾灸是中医针灸疗法的两大手段之一,(如图1)所示,有数千年临床应用的历史,对某些病症的医疗作用可以说要超过针、药,是一种简单有效的中医治疗措施[1]。具有温阳补气、温经通络、消瘀散结、祛湿逐寒等疗效。以湖南娄底中医院为例,由于艾灸温和的理疗效果,约63.4%的关节疾病患者、42,5%的消化疾病以及23.4%的内科疾病都会采取艾灸来治疗,而由于医疗艾灸设备的落后,60%左右的医院或康复场所采用人工手持艾灸,30%的医院会采用艾灸辅助设备,只有不到10%的人会采用近年兴起的艾灸床,原因是现有艾灸床大多为保健美容场所设计,功能、操作方式等都不适合医院使用。经两个月的医疗康复场所实地采访统计,如不考虑设备费用等因素,86%以上传统艾灸的医护人员提到希望有一款智能的艾灸床可以代替手持艾灸,让患者可以平躺艾灸,一方面减轻操作者施灸时的肌肉疲劳,另一方面可以避免施灸时的安全隐患,因为艾灸时总有落灰、烫伤等意外现象发生,也常有烟雾弥漫,气味刺鼻等不适现象,这些医院不购买现有艾灸床的原因是,手持方式可以针对穴位艾灸,现有的艾灸床只能一次性对10-30个穴位艾灸。并无治疗效果,并且烟雾、气味依然没得到解决。(如图2)所示。

二、产品分析

(一)拟解决问题:据调查显示,医院对艾灸床的需求大,但现有艾灸床由于无法针对穴位性艾灸,并且有出烟,有气味等问题造成无法适合医疗康复场所的使用,近两年新出的艾灸床虽然解决了出烟问题,但是无法针对穴位艾灸,在造型和功能上都没有很大的突破,需要手动遥控,无法调节温度、频率、时间与患者艾灸的距离等,无法增强艾灸功效以及减轻患者疼痛等。人群定位:医用艾灸床。满足在医疗康复场所,为需要艾灸的患者进行安全舒适的治疗。功能定位:无需手动艾灸,并且可以控烟、调节温度、频率等,结合传统手持艾灸的优势,可以对穴位有针对性的艾灸。造型定位:改变传统方形床的造型,加入曲面元素使产品更加圆润,让人感觉有亲和力。并且利用切割、组合、凹陷,衔接等造型元素,把艾灸部位与病人躺卧部位融为一体又不显突兀。搭配暖灰,以饱和度低的颜色作为点缀,使病人感到亲切愉悦。(三)研究方法:用户体验:在医院亲身体验艾灸,艾熏的时候温度须达到60℃左右才能有效,而半小时的高温艾灸会引起身体不适。医护人员在举艾条艾熏半小时后也会出现手臂酸疼等问题,在保养场所的艾灸床体验过后发现,虽不会有烫伤等问题,温度也很适中,但是没有对穴位针对的效果。用户调研:经过两个月的康复医院的实地采访,通过一系列的问卷调查以及访问等形式统计出医院需要艾灸的患者以及病人和医护人员对艾灸床是否需求的比例,在医护人员施灸的过程中发现问题,记录病人和施灸者的特征、感受。有针对性的整合病人需求,并从需求中发现最重要的问题。研究方法:5W1H法以及TRIZ理论分析:提出所有问题以及需求,然后进行归纳、分析,明确设计目的和设计方向,利用TRIZ中的矛盾矩阵法得出设计所需要的发明原理,最后经过筛选得出问题的解决方式。草图绘制:将医院患者进行艾灸时的场景速写描绘,大多都是平躺,故将艾灸床的艾灸部位做出大胆假设,置于床体上方,可使病患平躺。绘制草图,设计艾灸床造型,使整体协调融洽。三维建模以及工程图制作:依次进行三维建模、渲染模型,工程图制作,大体模型制作),结合产品形态设计、情感化设计,等进行人性化设计。

三、医用艾灸床的创新设计

(一)造型与色彩1.造型设计:因为医疗产品的特殊性,它是集实用性和审美性为一体的,对其造型设计的研究就有别于纯粹的美学艺术研究,不能过分追求造型的修饰性,而是在充分发挥使用功能的同时考虑其造型的美学特征以及带给使用者的价值体验[2]。目前的艾灸床没有考虑到艾灸时病人的躺卧方式以及艾灸时的环境,此款艾灸床造型突破传统,采用曲面的造型设计,十分柔和,功能分区明确,给予患者舒适的艾灸体验,且便于医护人员操作。2.色彩设计:色彩作为影响使用者的情绪变化因素具有关键性作用。医疗产品具有很强的专一性与功能性,因此在对形态进行设计时往往有很大局限,而运用色彩变化进行情感设计不仅更为快捷成本也最低。在医院,白色、肉色、蓝色等颜色比较多见,并由于这种这些颜色给人以安全感,所以在艾灸床的颜色大面积采用了白色和暖灰色,小范围内采用蓝色作为点缀。使病人觉得亲切温馨,(如图3)所示。(二)结构和功能1.结构,由于想实现艾灸床可以对病人穴位有针对性的艾灸,所以在床体上方以及伸缩杆的中间设置有滑轨结构,操作时可由医护人员通过滑轨滑到指定位置,而伸缩杆控制艾灸盒,由此可以控制艾灸盒与病人的距离。控制屏位于床体上方右侧。两侧为排烟系统。可疏通从艾灸盒中溢出的余烟,保持空气畅通无异味。2.功能以及使用方式:使用该艾灸床时,病人躺在床上呈仰卧姿态,然后医护人员通过滑轨把艾灸盒调至指定穴位,再通过控制伸缩杆调节艾灸盒与病人之间的距离,最后医护人员操作控制屏,整个程序即可启动,(如图4)所示。在开始艾灸的过程中,让艾灸盒逐渐靠近病人身体,控制操作屏使温度呈缓慢上升趋势,这样可以减轻病人刚开始艾灸时因温度过高造成的不适状态,在艾灸时,通过控制艾灸盒与病人接触的距离远近,这样可以有效缓解病人因长时间高温而产生的疼痛,且不影响艾灸效果。(如图5)和(如图6)为滑轨以及艾灸盒细节图。3.材质:由于该艾灸床圆润的造型,考虑到生产性,主要材质应为ABS材质,加工工艺为注塑成型。其滑轨和中间的伸缩杆为不锈钢材质,因为不锈钢材质具有高温抗性,并且重量轻,抗腐蚀。艾灸盒为材质竹子材质,因为竹制品环保安全、吸热吸湿。艾灸盒内部为锡纸材质,聚热效果好,使艾灸效果更佳。4.人机界面设计:医疗产品与人体密切相关,其界面设计更应该以人为中心,界面显示数据是医护人员对患者状况进行治疗的重要依据,要将界面的显示与控制部分是否合理安排作为设计的重要考量因素之一[4];此款艾灸床的界面设计十分简洁明了,字体色与背景色易于分辨,字体色彩采用蓝色,因蓝色使人安逸,并与艾灸床的颜色相呼应,功能块主要分为频率调节、推杆升降、控温开关、时间设定等四大块。频率调节主要是调节艾灸盒的振动频率大概为3HZ/S-6HZ/S之间,控温开关主要调节温度为(45℃-65℃)之间,可以有效减轻患者艾灸时因高温产生的疼痛。时间设定可以根据自身身体状况调节时间为(30-90min)左右。中间为增加艾叶,可在艾叶燃烧完之后打开艾灸盒添加艾条或艾叶。界面设计围绕功能的合理性以及交互的清晰化设计,易于辨识操作。(如图7)所示。5.用户体验:用户体验的定义是“人们对于针对使用或期望使用的产品、系统或者服务的认知印象和回应”。通俗来讲就是“这个东西好不好用,用起来方不方便”[5]。此款艾灸床的设计主要从“简化操作方式、功能的合理化、使用的情感化、交互的清晰化”等四个方面来增强用户的体验,针对用户需求,以往的艾灸床需要病患俯卧在病床上进行艾灸,老年人觉得很不适应,此款艾灸床设计可以让病人呈正常仰卧姿态,比较舒适,并且针对病患“艾灸过程温度过高,身体不适等问题”设定艾灸床艾灸的温度可调和距离可调,从而增强了艾灸的安全性和减缓了病患艾灸时的痛苦。对于医护人员来说,通过操作控制屏即可开始艾灸。通过滑轨挪动伸缩杆,调节艾灸盒的位置,即可针对穴位艾灸。通过改变传统的操作方式,减轻了医护人员的肌肉负担。整个医疗艾灸床的设计结合造型、色彩以及界面等要素增强与病患的情感交流。针对用户需求使功能合理,流程简单便捷,易于操作,使“艾灸”这一医疗方式变得更加人性化。总结在医疗器械设计中,加强对产品人机关系和用户的使用性研究,充分考虑用户在功能、心理和审美等方面的需求,可使设计最大限度地满足用户的需求[6],文章对于医用艾灸床的创新设计,造型设计突破传统,圆润柔和的造型给患者亲切感,色彩设计符合医疗产品的专一性。操作界面简洁明了,可以控制艾灸的温度、时间、频率,排烟系统的设计可以有效排出艾灸时烟雾,并且在功能和结构上改变了艾灸的传统方式,给予了患者全新舒适的艾灸体验,避免了烫伤、落灰等危险情况的发生,也很大程度上缓解了医护人员施灸时的肌肉疲劳。整体设计结构合理,功能完善,解决了患者对艾灸功效和艾灸环境的需求,具有实践意义。

参考文献

[1]王贺光.基于用户体验的艾灸产品设计研究[J].工业设计.2017(07):62-63.

[2]王榕.基于使用方式的医疗产品造型设计研究[D].广州:华南理工大学.2013:22.

[3]黄歆.儿童医疗产品情感化研究[J].设计,2016,(17):108-109.

[4]赵琴.基于情感层次理论的医疗产品设计策略研[J].设计.2016.(15):57-59.

[5]周丽雯.智能医疗产品设计展望[J].设计.2015(03):78-79.

[6]袁和法.基于人性化设计理念的医疗器械设计研究[J].机械设计.2013(12):124-126.

作者:张莉 刘卓瑛 单位:哈尔滨理工大学

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