第85章 人体力学设计师——人体工学的误差值(2/2)
“林医生,这边请。”主刀医师赵主任摘下眼镜擦了擦,镜片后的眼睛布满红血丝,“今天是台四个小时的肝癌切除,正好让你们看看实际操作。”
进入手术室前,林夏注意到墙上的时钟比标准时间快了五分钟。护士长解释说这是为了让医生们有缓冲时间,避免匆忙上阵。手术台已经调整到合适角度,器械护士正将手术刀按使用顺序排列,刀柄朝向统一向外倾斜30度。
“看到没?”林夏低声对周晓晓说,“护士的站位距离手术台边缘正好65厘米,这是手臂自然伸展的最优半径。”
赵主任穿上手术衣时,林夏盯着他的肩部动作:“您的肩胛骨内收角度比标准值大8度,是不是总觉得后背发紧?”
正在戴手套的赵主任动作一顿:“你怎么知道?我每周都去做推拿。”
“因为手术台的侧扶手上缘高度是75厘米,”林夏指了指那个金属支架,“而您的肘窝到地面距离是82厘米,长期架着胳膊会导致斜方肌过度紧张。”
麻醉师在一旁笑起来:“赵主任的肩周炎都快成职业病了。你们要是能把这手术台改舒服了,我们全院医生都得给你们送锦旗。”
手术开始后,林夏和周晓晓站在观察区。透过玻璃,他看到赵主任的站姿逐渐发生变化:最初双脚与肩同宽,半小时后重心开始偏向左腿,一个小时时右手腕出现了不自主的内旋动作。林夏在笔记本上快速记录着时间点和对应的姿势变化,铅笔在纸面划出沙沙的声响。
“注意他的头部前倾角度,”林夏指着屏幕上的实时监测数据,“已经超过25度了,这时候颈椎承受的压力相当于头顶着一个8公斤的重物。”
周晓晓忽然“啊”了一声:“那个器械托盘,每次取用都得侧身。”
“嗯,”林夏在图上标记出托盘位置,“当前距离是70厘米,而人体舒适取物半径是55厘米。多出来的15厘米,意味着每次都要多消耗12%的肌肉能量。”
手术进行到第三个小时,赵主任抬手揉了揉后腰。这个动作只持续了两秒,却被林夏捕捉到了:“看到了吗?这就是我们要解决的核心问题。人体就像精密的仪器,任何一个不合理的支撑点,都会在长时间使用中被放大成劳损。”
离开医院时已是午后,阳光透过梧桐树叶在地面投下晃动的光斑。林夏在便利店买饭团时,注意到收银员总是用右手撑着柜台——收银台的高度比标准值低了12厘米,长期弯腰会导致腰肌劳损。他犹豫了一下,还是把写着建议高度的便签纸压在了收银台的糖罐下面。
“林哥,你是不是看谁都觉得有问题?”周晓晓咬着饭团含糊不清地问。
林夏看着街对面奶茶店的店员,对方正反复弯腰从冰桶里取冰块:“不是觉得有问题,是确实存在问题。你看那个店员的弯腰角度,已经超过45度了,每天重复这种动作200次,腰椎间盘突出的风险会增加3.2倍。”
他掏出手机翻出一组数据:“我国职业性肌肉骨骼疾病的患病率是18.7%,其中83%与不合理的人机界面有关。但大部分人习惯了这种不舒服,甚至以为这就是正常的。”
回到公司时,张启明正站在林夏的工位前,手里捏着一份文件。看到他们进来,总监把文件往桌上一拍:“锐科那边发来了补充要求,要在手术台上加一个显示器支架,方便医生看实时影像。”
林夏拿起文件,眉头渐渐皱起:“显示器的最佳视距是60-80厘米,安装在手术台侧面的话,医生需要转动头部超过30度,会导致颈部肌肉疲劳。”
“但这是客户明确要求的,”张启明的语气带着不耐烦,“他们说其他医院的新款手术台都有这功能。”
“功能不等于合理,”林夏打开电脑里的颈部肌肉受力模型,“转头30度持续10分钟,胸锁乳突肌的负荷就会超过安全阈值。手术中医生需要时刻关注患者和影像,这种频繁转头很容易造成累积性损伤。”
“那你说怎么办?”张启明提高了音量,“客户后天就要看方案框架,你现在说不行?”
林夏沉默片刻,调出一个新的三维模型:“可以把显示器做成悬吊式,通过机械臂调节位置,保持视线垂直角度在15度以内。但这样会增加成本,而且需要重新设计承重结构。”
“成本客户来承担,”门口传来李总的声音,他不知何时站在了那里,手里还拿着林夏昨天给的便签纸,“我刚才去看了我们医生的办公椅,果然都有你说的问题。林工,专业的事还是得听专业的,就按你的方案来。”
张启明的脸色缓和下来,拍了拍林夏的肩膀:“那就赶紧弄,需要什么资源尽管开口。”
等人都走了,周晓晓吐了吐舌头:“刚才吓死我了。林哥,你真敢跟总监叫板啊?”
林夏正在调整机械臂的活动半径,头也没抬地说:“不是叫板,是人体力学规律不能妥协。你记住,我们设计的不是冰冷的器械,是支撑人的工具。如果为了妥协牺牲舒适性,那我们这个职业就失去意义了。”
他忽然停下动作,盯着屏幕上的模型出神。周晓晓凑过去看,发现显示器的位置正好在患者头部上方:“怎么了?有问题吗?”
“反光,”林夏调出手术室的照明参数,“手术灯的照度是5000勒克斯,显示器屏幕会产生眩光。得把偏振膜的角度调整15度,同时降低屏幕亮度到350尼特。”
他拿起电话拨给供应商,语速飞快地报出参数要求。挂掉电话时,林夏注意到周晓晓正盯着自己的手看——他握笔的姿势很特别,笔杆夹在食指和中指中间,避免压迫虎口处的神经。
“这是预防鼠标手的握笔姿势,”林夏笑了笑,“人体工学要从自己做起。”
接下来的两周,办公室成了临时实验室。林夏和周晓晓用泡沫塑料制作了十几个手术台模型,邀请公司里不同身高体型的同事来模拟操作。市场部的王姐身高155厘米,她指出器械托盘的高度需要降低5厘米;而190厘米的程序员老周则表示,现有的扶手宽度太窄,胳膊放着不舒服。
“你看,”林夏在白板上记录着各种反馈,“百分位数据只是参考,实际使用中个体差异永远存在。我们要做的是设计一个可调范围足够大的系统,让95%的人都能找到适合自己的位置。”
周晓晓在一旁给压力传感器贴标签,忽然想起什么:“林哥,上次你说阿姨有足跟痛,后来怎么样了?”
“买了双带足弓支撑的鞋,”林夏的嘴角柔和下来,“昨天视频说好多了。她还说要给你介绍对象,是个康复治疗师,说你们肯定有共同话题。”
小姑娘的脸瞬间红透,手里的传感器差点掉在地上:“林哥!你别取笑我了。”
周五晚上,林夏赶最后一班高铁回家。车厢里的座椅靠背被调到最大角度,前排乘客的头几乎要碰到他的膝盖。他下意识地测量了一下间距——前后排距离只有72厘米,比航空座椅的标准间距还小8厘米。掏出手机时,他看到周晓晓发来的消息,附带一张压力分布图:“林哥,最终版模型的误差率降到1.2%了!”
窗外的城市渐渐沉入夜色,林夏回复了一个鼓掌的表情。列车轻微晃动着,他闭上眼睛,脑海里浮现出手术台的三维模型。明天要和锐科进行方案汇报,他已经准备好应对各种质疑——关于成本,关于技术可行性,关于那些看似多余的调节功能。
但他并不担心。因为那些在泡沫模型上留下的手印,那些不同身高的人给出的建议,那些深夜里反复修改的参数,都在诉说一个简单的道理:好的设计从来不是凭空想象出来的,而是从无数个真实的身体感受中生长出来的。