社区医用便携式诊疗设备开发设计.docx

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社区医用便携式诊疗设备开发设计

毕业设计

题目社区医用便携式诊疗设备开发设计

学院机械工程学院

专业工业设计

班级

学生

学号

指导教师

二〇一一年六月四日

摘要

随着人口出生率的降低，和老年人寿命的延长，我国平均年龄一再提高，我国进入了老龄化成为不可逆转的趋势。

另外我国人口本来就多，这就加快了老龄化发展速度。

老年人是心脏病，心脑血管疾病，呼吸道疾病等老年性疾病的多发人群。

老龄化的到来必然会对医疗器械市场的结构有所影响，也起到导向作用。

[1]老年性疾病多属于急诊性疾病，这就加大了对社区急救设备方面的需求。

我国社区医疗的建设水平还很落后，远远不能满足人们的需求。

社区医用便携式诊疗设备的开发，主要针对老年性常发病，进行院前急救。

不仅保障了急救的成功进行，也填补社区医疗的空白。

关键词：

老龄化；心血管疾病；急救；便携；诊疗。

ABSTRACT

Withalowerbirthrate,lifeexpectancyandtheelderly,theaverageageofourcountryhasrepeatedlyincreased.Chinahasenteredanirreversibletrendofaging.Inadditionto,China'spopulationwouldhavemore,whichacceleratedthepaceofaging.Theelderlyareheartdisease,cardiovascularandcerebrovasculardiseases,respiratorydiseasesandotherage-relateddiseases,multiplepeople.Thearrivaloftheagingofthemedicaldevicemarketwillinevitablyhaveanimpactonthestructure,alsoplayaguidingrole.[1]Olddiseasesaremostlyemergencydisease,whichincreasedfirst-aidequipmenttocommunityneeds.Levelofthebuildingofcommunityhealthcarelagsfarcannotmeetpeople'sneeds.Portablemedicaldiagnosticequipmentcommunitydevelopment,mainlyfortheonsetofage-often,thepre-hospitalcare.Notonlyguaranteesthesuccessoffirst-aid,butalsotofillgapsincommunityhealth.

Keywords：

Aging;cardiovasculardisease;firstaid;portable;Diagnosisandtreatment.

摘要………………………………………………..…………………….….……………...

ABSTRACT………………………………………………………………..…………….

1前言……………………….…………………………………………….….……………..1

1.1选题背景及其意义.............………………..........………….………….………..1

1.2国内外社区基层医疗设施现状及趋势…….......…………….………….………..1

2市场调研分析及预期...................……..….………………………….…..….………….3

2.1我国老龄化现状…………………………………………………………………..3

2.1.1老年人口比重大……………………………….…………………………...3

2.1.2老年龄化发展迅速………………………………………………………...3

2.1.3老年人身体素质比较低…………………………….……………………...4

2.1.4老年人大都独立居住…………………………….……………………...4

2.2我国老年性疾病调查………………………….………………...………………..4

2.3社区的医疗现状及需求分析………………….………………...………………..5

2.3.1社区医疗点比较少，城乡分布不均……………….……………………...6

2.3.2社区医疗设备落后，医护人员缺乏……………….……………………...6

2.3.3社区医疗比较孤立，技术共享较少……………….……………………...7

3设计定位与设计构思............……..……………………………..……………………….9

3.1设计定位…………………………………………………..……………………...9

3.1.1市场定位…….............................................................................................9

3.1.2消费群体定位.............................................................................................9

3.1.3产品功能定位…….............................................................................10

3.1.4产品色彩风格定位……............................................................................11

3.1.5产品人机定位……………………………………………………….1

3.2设计构思...............................................................................................................13

3.2.1功能的设计选择……………………………………………………….14

3.2.2控制面板的设计选择………………………………………………….14

3.2.3空间结构的布局选择………………………………………………….16

3.2.4尺寸的设计选择.......................................................................................17

3.2.5材料的设计选择...................................................................................17

4设计方案……………………………………………………………...…………………18

4.1方案一…………………………………………...………………………………18

4.2方案二...................................................................................................................18

4.3方案三...................................................................................................................19

4.4方案四...................................................................................................................19

5方案优选与可行性分析...................................................................................................22

5.1方案优选...............................................................................................................22

5.2可行性分析……………………………………………………………………...23

5.2.1客户需求分析…………………………………………………………...23

5.2.2功能的可行性分析……………………………………………………...23

5.2.3色彩风格分析…………………………………………………………...25

5.2.4材料工艺分析…………………………………………………………...25

6产品效果图……………………………………………………………………………...26

7结论......................……….………….……………………..….……...…..….………...29

参考文献......................…………….…………………..….…..……………….………….30

致谢......................………………….……………………..…….…………...…………….31

1前言

1.1选题的背景及其意义

上世纪80年代我国开始在全国实行计划生育政策，第一代单生家庭的父母步入老年时，社会开始进入老龄化阶段。

1999年开始我国进入老龄化社会，老年人口数量增长很快。

我国人口基数大，另外计划生育政策也使得老龄化人口的比重增大。

目前我国60岁以上的老年人口达到1.34亿，占人口总数的10%以上；65岁以上人口9400万，占总人口的7%以上，并在较长时期内还会持续增长。

[2]老年人是疾病的多发人群，特别是像心脏病，心脑血管疾病，呼吸道疾病，恶性肿瘤，糖尿病等疾病。

疾病发生时，急救是重要的一环，如果急救进行不及时或者不正确，将会对患者造成不可挽回的损伤。

我国人口结构的改变必然会对医疗器械市场结构的改变起到导向作用，人口老龄化的到来，使得诊断和治疗老年病的医疗器械的需求增大。

目前我国的医疗建设还处在初级阶段，不能更加优质高效的解决人们的就医问题。

在卫生事业发展中的一个突出问题就是卫生资源配置不合理，优质资源过度向大医院集中，城市大中型医院集中了大量高新医疗设备和优秀医护人才，而基层卫生资源严重不足。

[3]特别是社区医疗的建设还处在刚起步阶段，医疗设施严重不足，根本不能起到院前急救和治疗的目的。

当急症发生时，社区医疗无法起到关键的急救作用，使很多人错过了最佳的抢救时机。

社区医疗建设对医疗事业的发展和社会稳定都起到了关键的作用。

社区医用便携式诊疗设备的设计，主要为居民的生命负责。

设计其实在做一件事：

表达关怀。

这与医疗器械本身关怀患者的初衷不谋而合，而设计更强化并将关怀表达的淋漓尽致。

[4]社区诊疗设备的开发和设计是不可或缺的一环。

其主要针对社区疾病数据库的开发，急救方法的参照，诊疗器械的设计开发来进行的，这就为急症的救治争取了宝贵的时间，很多时候院前诊断和急救变成救命的关键一步。

社区医用便携式诊疗设备的开发和设计，为急症争取了宝贵的治疗时间，为居民的生命增加一道保险。

这次设计也是填补了我国社区医疗设备的空缺，为人民更加健康和美好的生活增加了保障。

1.2国内外社区基层医疗设施现状及趋势

社区医疗是以社区医院全科医生为主体实施的，以保护和促进社区健康为目的，以社区为范围，以家庭为单位，以老人、妇女、儿童、残疾人为重点人群，集预防、治疗、保健、康复、健康教育和计划生育指导六位一体的综合卫生服务模式，也可称社区卫生服务。

[5]

现在美国，英国，澳大利亚，德国，日本等发达国家，社会保障制度比较健全，社区基础医疗建设比较完善，老年医疗院所，安养院，疗养院等老年设施比较健全，关于老年病的医疗设施也比较集中在这些机构中。

而中国建设集中在经济发展方面，在进行国民经济建设的时候，对社区基础医疗建设的投入很少。

整个社会的医院，诊所，社区医疗的建设方面都比较薄弱。

我国社区医疗的建设还处在初级阶段，各个方面还有待提高和发展。

现在人口结构分布特点，居住分布特点和疾病图谱的改变，对现在医疗具有导向作用。

由于全球人口老龄化成为不可逆转的趋势，医疗对于老年疾病的关注也在不断的加大，医疗机构更加关注与老年疾病的预防和治疗，也加大了对医疗保健的关注。

2市场调研分析及预期

2.1我国老龄化现状

我国的老年赡养模式属于家庭自养型，老年人主要靠子女赡养。

社会经济状况和赡养模式，决定了我国的老龄化与别的国家老龄化有根本上的区别。

我国社区的老龄化有以下特点：

2.1.1老年人口比重大。

2004年底，我国60岁以上老年人口为1.43亿，预计2014年将达到2亿，2026年达到3亿，2037年达到4亿，2051年达到最大值。

[6]

图2.12005年中国人口结构图

我国人口基数大，老年人在世界老年人中也占相当大的比例，达到五分之一。

老年人群如此庞大,其保健水平与生活质量的提高无疑将对我国经济和社会的发展有着重大影响。

[7]

2.1.2老龄化发展速度快。

80年代开始实行的计划生育政策加快了老龄化的进程。

发达国家的老龄化速度也比不上我国老龄化速度，我国是老龄化发展速度较快的国家，并且这个速度还会增加。

图2.2中国和世界的老年比每年平均增长百分点

2.1.3老年人身体素质比较低。

我国还没有实现现代化，人们经济水平还比较低，对于保健，疾病的预防的观念比较薄弱，现阶段我国国民还处在有病就医的阶段。

再加上现在的老年人，年轻时的生活水平在温饱线以下，高强度劳作较多，身体受到损伤，老年时各种状况开始出现，身体素质比较低。

2.1.4老年人大都独立居住。

由于现在我国人口流动性大，很多年轻人工作地与父母居住地不在同一个城市，老年人大都属于独立居住。

2.2我国老年性疾病调查

突发性疾病一直是老年人的死亡威胁，近年来由于饮食习惯，生活方式，生存环境的改变，老年人突发病发病率也在逐年增长。

威胁老年人健康的主要疾病依次为：

高血压、冠心病、高脂症、肺气肿、脑血管病、恶性肿瘤、糖尿病，其中高血压病的患病率高达30％～70％，而死亡率则以脑血管病、心脏病、恶性肿瘤及呼吸系统疾病位居前4位。

[8]经过调研和总结，了解到脑血管疾病，心脏病，恶性肿瘤，呼吸道疾病是老年生命的四大杀手，发病率和死亡率都很高。

下面是这四种疾病的基本状况（图2.1）：

表2.1老年性疾病状况

疾病

脑血管病

心脏病

恶性肿瘤

呼吸系统疾病

发病率

22.63%

16.77%

22.17%

14.09%

死亡率

80%的患者由于无法得到及时救助，落下残疾或死亡。

70%的人是因为无法得到恰当救助而死于家中或现场。

80%

20%

急救方法

吸氧，测血压，抽吸口腔内分泌物后，CT

静卧，进行吸氧心脏除颤,心电监测

化疗，药物治疗

吸痰，吸氧

器械

制氧机，血压计，吸痰器

除颤器,制氧机，心电图检测机

化疗仪器

吸痰器，制氧机，呼吸辅助器

急救最佳时间

十几分钟

4分钟内

长期

十分钟内

从救治的有效时间来看，及时有效的救治是生命的保障。

最佳救治时间一旦错过，就会对病人留下不可挽回的损伤。

这就要求社区医疗器械的便携性，和快捷性。

社区便携式急救医疗设备的开发设计，是急救中的重要环节，可以高效快捷的实施急救。

2.3社区的医疗现状及需求分析

社区医疗是病人最多最快接触的医疗机构，她不像大型医院，可以进行大型的医疗救治。

社区医疗主要功能是参与到社区保健和急救的行列中。

社区医疗的建设对整个社区居民的健康，就医起到关键的作用。

急救时间过长，这不仅直接影响着患者的生命健康，同时也浪费了急救指挥中心、医院各科室及其他急救参与机构的宝贵资源。

[9]所以社区医疗机构的急救方面的建设不容忽视。

在建设方面，我国社区医疗还比较薄弱，医疗系统建设，医疗人员的配置，医疗设备的配置等各个方面都不完善。

了解我国社区的医疗现状才能更好的建设社区医疗，更好的发挥医疗机构的功能，在最大程度上保证治疗的功效。

2.3.1社区医疗点比较少，城乡分布不均。

由于现在人口大量涌入城市，人口流动性也比较大，城市人口大量增加，社区的建筑规模上更趋向性大型化，社区容纳的人口更多。

但在社区建设的同时，社区医疗并没有同步建设，社区医疗远远跟不上社区的需要。

现在我国每个住宅区内的医疗站点比较少，特别是新建的小区群，社区医疗比较贫乏。

医疗站点在城乡分布上也出现严重的不平衡，城市医疗分布比较密集，乡村特别是交通比较闭塞的农村，医疗站点分布比较疏松。

东部发达地区社区医疗机构比较多，西部欠发达地区社区医疗机构比较少。

（图2.3）

图2.3社区医疗东西分布差别

医疗站点的缺乏，急救难以从真正意义上来实现，在院前急救方面难以实现。

2.3.2社区医疗设备落后，医护人员缺乏。

我国社区医疗建设比较落后，主要因为对医疗机构的资金投入比较少，不能满足人们的就医需求。

（图2.4）

图2.4政府对社区医疗的财政投入

我国的先进医疗设备和高级医护人员主要集中于大型医院，大型医院分布又比较集中，而在社区医疗站点的设备一般比较落后，特别是急救设备，远远不能满足急救的需求。

同时医护人员本身能力比较底，有很多对于急救的知识还比较缺乏，使得急救难以正确及时的实施。

2.3.3社区医疗比较独孤立，技术共享较少。

我国医疗机构之间的竞争性比较激烈，医疗机构之间联系比较少，技术共享就更加的难以实现。

这样医疗机构的发展受到限制，技术上更新也比较慢。

这就导致很多病人不能到最近的医疗机构进行救治，当急性疾病发生时，从发病到接受治疗之间的时间被延长，院前急救就变得更加重要。

国外一些发达国家医疗机构之间的信息共享比较多，这就为医疗事业的发展提供了条件。

（图2.5）

图2.5国外社区医疗信息网络

社区医疗为人们的健康和就医提供了方便，也在一定程度上为急救争取了宝贵的时间。

老龄化的到来对社区医疗的要求逐渐加大，老年性疾病的频发，也使得对社区医疗设备的便携，快捷的要求加大。

社区医用便携式诊疗设备的设计预计主要针对老年病的急救，在功能上采用简化集成的方法，预计设计便携，功能基本满足急救的需求，功能多样化，远程指导等功能。

不仅实现医疗的快捷性，专业性，也是各功能的集成化，实现随用随携，一机多用的功能。

预计通过社区便携式诊疗设备的设计和开发，在急救方面实现更加有效，专业，快捷的治疗。

3设计定位与设计构思

3.1设计定位

产品的设计要与市场需求息息相关，一个产品的开发设计要有充分的市场调研的支持。

依据对市场和消费群体的定位，设计出符合市场风格和功能的产品，才能更好的把产品推向市场。

3.1.1市场定位

根据以上市场调查和有关数据的分析研究，根据现在社区医疗建设中存在的问题，对社区医疗设备进行重新的设计和定位：

·主要针对社区的小型医疗机构，例如：

社区诊所，小型医院等。

·功能设计创新性——打破以往的医疗器械功能单一性，对功能进行整合，实现多种功能的集合，一机多用。

·便携式设计——通过功能简化和集合，相似功能的合并，实现内部元器件共用，合理分布功能区，减小体积，减轻重量，实现便携性。

3.1.2消费群体定位

根据现阶段国内老龄化的状况和发展速度来看，老年人的得病人数逐渐增加。

从死亡地图来看，老年性疾病成为威胁人们死亡的主要因素。

现在很多老年性疾病不仅发生在老年人身上，许多年轻人也被老年性疾病缠上。

因此社区便携式诊疗设备在设计上主要研究“老年性”疾病的多发人群，包括50岁以上的老年人，长期缺乏锻炼的办公室工作人员，长期身体素质低下的人群。

（图3.1）

图3.1高比例得病人群

充分考虑这些人群的活动场所，疾病类型，这些疾病医治所需要的医疗设备等。

消费群体的定位是：

针对老年性疾病，快捷有效救治。

3.1.3产品功能定位

根据市场调查分析和目标消费者的需求特征得出：

社区便携式诊疗设备的主要功能是用于老年性疾病的诊断和院前急救方面。

根据调查可知，老年性疾病一般有心脑血管疾病，心脏病，高血压，恶性肿瘤，呼吸系统疾病等频繁发生性疾病。

其中心脑血管疾病，心脏病，呼吸系统疾病是发病率较高的突发性疾病，需要急救。

这些疾病的院前急救过程中主要用到的急救医疗设备有制氧机（或氧气袋\氧气瓶），（图3.2）

图3.2康尚KS--1型制氧机

吸痰器，心电图机，心脏起搏器，辅助呼吸机，止血带，担架，常用药物等功能。

社区医用诊疗设备的功能设计从急救需要的设备中整合主要的几项功能，进行重新规划整合。

新型电能存储和传输技术是实现能源的高效利用的重要途径。

[10]新的电能存储合传感技术，可以应用在远程医疗信息传输技术上。

3.1.4产品色彩风格定位

医疗器械的设计开发是一个非常严谨的过程，外观设计很大程度上要符合形式追随功能的原则，在保证功能最优化的基础上，再进行外观设计。

医疗设备提供给人的最主要的感受是卫生，安全，所以医疗设备在色彩设计上要更多的考虑产品行业的特征。

（图3.3）

图3.3医疗器械传统风格和色彩

通过对国内外医疗器械的发展趋势的研究和预测，简洁的流线型设计成为全世界追捧的设计风格。

世界著名品牌的医疗设计公司的最新产品，也较多的采用乳白色，纯度较低和明度较高的暖色系的色彩。

随着医疗器械的家电化的发展趋势，流线型在医疗器械设计中的应用也越来越广泛。

（图3.4）

图3.4呼吸机的流线型外观

明快的色彩，简洁流畅的线条设计在医疗器械设计中的应用越来越多。

现在医疗器械的设计采用：

心理感受治疗，对产品设计的色彩和外观起到了导向作用。

另外根据中国现在社区医疗机构和社区现状的调查，发现社区医疗机构的布局大都以简洁明快为主题，毫不繁琐，医疗器械的设计也要符合社区医疗机构的大环境。

综合上述，社区医疗器械的设计色彩要简单明快，外形要简洁流畅，不能出现对比大的色彩，而且色彩跟其他的医疗器械色彩基本上要属于同一个色系，颜色不能过于突出，要尽量淡雅，给人清洁，安静的感觉。

整体来说，色彩要以白色或明度较高的暖色系为主，设计线条追求简洁流畅，与医疗机构的大环境相融合。

3.1.5产品人机定位

产品的主要的使用者是人，医疗设备产品的设计主要是为人的使用而设计，而不是单纯的外观设计。

设计不仅要满足机构的要求，精神上满足使用者的心理需求，在生理上也要符合人机工程学的原理。

因此社区医用便携式诊疗设备的设计，外观不仅要遵循医疗器械严谨，安全的设计原则，也要更多的在使用面板，显示屏，按钮等方面符合使用者的人机工程尺寸和使用习惯。

医疗器械的设计还要遵循，视觉的易识别性，各个功能模块要容易区分，避免误操作。

依据不同的活动状态下人的不同尺寸进行设计，设计出符合使用者需求的诊疗设备。

（图3.5）

图3.5嘉兰图设计的心电图机面板

3.2设计构思

此社区医用便携式诊疗设备的设计整