人工心肺机主要应用于心脏、肺部、大血管外科手术,其人机系统的质量直接影响着医护人员的工作效果和患者的生命安全。目前还未有专门针对其人机系统的设计研究,有必要运用人机工程学、形态语义学等设计理论方法提高我国医疗器械的安全性、宜人性,为医患提供更好的使用体验,增强医疗器械的市场竞争力。通过相关文献研究、医院调研、用户深入访谈,收集数据信息,分析医疗设备的人机系统特点,提炼医护人员和患者的生理、心理特点及对医疗设备的需求。对人工心肺机的实际操作进行了流程、行为、环境分析,从中发现现有设备存在管路繁多、操作界面分散、设计语言不统一、外观机械冰冷等问题。基于这些问题提出了“整体集成化,局部模块化”的设计思路,对新型人工心肺机的构成和人机界面进行了拆分与重组,提出了以专业、安全、友好、美观为关键词的系统目标和评价原则,进行了方案设计。经过三次大的迭代设计,确定了最终方案的整体功能布局和设计风格。在此基础上对关键人机数据进行了确认,进行了操控设备、显示设备、整体造型、色彩和其他细节的深化设计,通过软件建模和3D打印制作了模型,进行了设计评估,最终完成了人工心肺机的设计实践。研究表明人机工程学将作为必需学科完全融入医疗器械设计的始终,并提出医疗器械设计应往个性化、情感化和定制化方向发展。医疗设备设计是一个技术含量高、投资大、周期长、需要多领域合作的领域,设计师应具备设计思维,站在用户角度发现问题并找到解决复杂问题的方法,扮演好问题的发现者、解决思路的提出者、各领域人员之间的沟通者的角色。