基于弱光使用环境下的控制面板设计研究

　　医疗设备是与人体生命密切相关的特殊产品，其人机界面设计比其他工业产品的设计更具有特殊性[1]。控制面板做为医疗设备人机系统最主要的交互界面，对操作设备的工作效率和准确率有很大的影响。近年随着技术水平的不断提高，医疗设备趋向小型化、多功能化，使用环境多样化、复杂化，因而在设计这类产品的时候需要充分考虑其在一些特殊环境下地使用。结合实际项目，以满足超声诊断仪在常规环境作业的前提下，重点考虑其在弱光使用环境下的控制面板设计。

　　1 便携式彩色超声诊断仪现状及分析

　　1.1 弱光环境

　　照明是视觉感知的必要条件，在人们与自然界的接触中，约有80%的信息是通过视觉系统获得[2]，因此创造舒适的光环境，提高视觉效能，是减少误操作的有效方式。

　　所谓“弱光环境”，并没有一个明确的概念，是相对于人眼在一定环境采光(照度)条件下分辨物体的难易程度来确定的，是一个相对的概念。照度是单位面积上受到光照射的光通量，常用来表明受照物体表面上光的强弱。国际上通用照度来规定照明的标准值，单位：勒[3]。研究表明，在经常有人工作的场所，其照度不宜低于50勒,低于该值人眼分辨物体的能力会受影响，因而将环境采光低于50勒称为弱光环境。

　　1.2 使用环境及分析

　　1.2.1 现有使用环境

　　现有便携式超声诊断仪使用环境分析：一方面，由于此类设备价格昂贵，体积较大。出于安全、方便的考虑，大多把其存放在比较固定且封闭的室内。使用时往往将诊断仪、患者、医生围成一个临时的密闭空间。相对开敞的环境，环境采光大大减弱;另一方面，由于控制面板面积过大，显示屏较小，其提供的照明强度和面积有限。显示屏所发出的大部分光线都集中在键盘区域，离显示屏较远的功能键操作区域光照不足，不便于在弱光环境中使用。现有便携式超声诊断系统见图1。

　　1.2.2 未来使用环境

　　随着技术水平的提高，医疗设备越来越小型化、轻巧化。便携式超声诊断仪不再受到体积的影响，可以在一些特殊的环境中发挥作用。比如在地震、海啸等突发性的灾害中，实施夜间的急救工作。现有产品都是20世纪八九十年代的产品，控制面板设计不尽合理，没有考虑在弱光环境下使用，因而需要设计一款基于新技术的既适合正常环境下使用，又能满足特殊环境下作业要求的控制面板。

　　2 便携式超声诊断仪系统

　　2.1 便携式超声诊断仪工作原理

　　彩色超声诊断仪工作过程为：在聚焦延迟电路控制下探头获得激励脉冲后，发射声学聚焦超声波，然后再由探头接受反射回的延迟回声信号，探头接收回来的回声信号经过滤波，放大等信号处理。由DSC电路进行数字变换形成数字信号，在CPU控制下进一步进行图像处理，再同图表形成电路和测量电路一起合成视频信号送给显示器形成熟悉的彩超图[4]。