直觀簡潔的HMI設計

在快速發展的世界中，

創新的同時如何確保設計始終以人為本？

工程師和研究人員通過人機界面 (HMI) 直接解決這個問題 - 通過構建、測試并重建HMI來完成一輪輪的迭代，幫助在復雜系統與操作用戶之間架起溝通的橋梁。

以人為本的設計

現代HMI設計優先考慮用戶需求，開發出創新功能和優勢產品，幫助實現人與機器在各種應用中的無縫交互。

提高用戶滿意度

提升產品易用性和工作效率

降低開發成本

提高產品受市場青睞并取得成功的可能性。

以人為本的設計可以縮短培訓時間、減少錯誤并簡化工作流程，最終節省時間和資源。

在設計過程中盡早納入用戶的反饋意見，有助于發現可用性問題和設計缺陷，以免花費高昂的代價來解決這些問題。

增強市場競爭力

降低風險

用戶界面友好，且能滿足目標用戶需求的產品更有可能在眾多競品中脫穎而出，吸引忠實客戶。

清晰的說明、警告和反饋可以防止用戶出錯和發生事故，減少潛在的傷害和責任。

市場預測

挖掘增長潛力

預計到2032年，全球人機界面市場規模將超過149.9億美元。

2022-2032年人機界面市場規模

（單位：十億美元）

信息來源：Precedence Research

聲控、觸控及其他

隨著對更加個性化、直觀用戶體驗的需求不斷增長，工程師將繼續定制HMI技術以滿足這些要求。

觸控

各種應用的多點觸控功能和耐用性設計包括OLED和量子點顯示屏集成的電阻式、投射電容式、表面電容式傳感器與紅外傳感器，以及直觀的UI/UX軟件，它們可提供絕佳的精確度。

設計注意事項

?光干擾

?遮擋區

?多屏切換

?觸覺/感知反饋

聲控

靈敏的麥克風陣列和自然語言處理AI與先進的聲控數字信號處理器 (DSP) 相結合，提高了執行用戶指令時的可訪問性、參與度和效率。

設計注意事項

?俚語/地方方言

?語言障礙

?白噪聲/環境影響

?多人講話

手勢控制

復雜的計算機視覺與機器學習和AI算法相結合，實時解讀手勢和面部表情并做出反應。通過細致的校準，每個用戶、界面和預期的系統輸出之間開始形成一種預測關系。

設計注意事項

? 測繪范圍/傳感器位置

? 手勢標準化

? 漸進式視覺提示

? 簡化的啟動/停止工作流

增強/虛擬現實

精妙的光學技術、精準的人體姿態跟蹤傳感器和先進的渲染引擎可提供身臨其境的3D界面，幫助用戶實現復雜系統的可視化，與遠程團隊成員的互動，以及集成虛擬原型。

設計注意事項

? 硬件兼容性

? 空間感知/接近提示

? 完全沉浸式疊加
與增強現實疊加

? 視野限制/干擾

更廣闊的視野

行業影響

2024年，硬件預計將占據HMI市場的最大份額 — 38%。制造業、醫療保健和汽車等行業自動化程度的提高推動了這一細分市場的市占率增長。

信息來源：Meticulous Research

制造業

通信協議+

與MODBUS、EtherNet/IP和PROFIBUS等通信協議兼容的工業設備幫助工廠實現了實時數據交換和設備互操作，提高了系統的靈活性和可擴展性。

SCADA+

通過SCADA（監控和數據采集）集成，HMI可實現實時數據可視化、歷史數據記錄、報警和遠程控制功能，使操作員能夠監控過程參數、分析趨勢并對操作變化或異常情況做出及時響應。

以太網端口+

HMI配備以太網端口，通常為10/100/1000 Mbps（千兆以太網），可與制造環境中的其他設備、控制器和SCADA系統實現無縫數據交換、遠程監控和系統集成。

醫療保健行業

醫療設備通信協議+

了解HL7、DICOM、IEEE 11073 (x73) 和IHE等通信協議，對工程師確保HMI能與各種醫療設備無縫集成至關重要。

合規+

在開發符合安全、功效和質量標準的醫療保健HMI時，必須滿足各種法規要求，如FDA法規（21 CFR Part 820、21 CFR Part 11等）、CE標志指令、ISO 13485和IEC 62304，產品才能獲得批準和認證。

機器學習和人工智能+

機器學習 (ML) 和人工智能 (AI) 算法使工程師能夠開發出智能HMI，在醫療環境中進行自動數據分析、模式識別、預測建模和決策支持。

汽車業

用戶界面與用戶體驗+

用戶界面 (UI) 和用戶體驗 (UX) 設計原則對于創建直觀、符合人體工程學且無干擾的界面至關重要，它們可以優化屏幕布局、圖形、排版和交互模式，以提高可用性、可讀性以及駕駛員和乘客的使用方便性。

安全標準+

汽車安全標準（如ISO 26262）和駕駛輔助系統（如ADAS - 高級駕駛輔助系統）對于優先考慮駕駛員安全和降低事故風險至關重要。

增強現實+

增強現實 (AR) 算法、光學設計和顯示技術可在各種照明條件和駕駛環境下提供無縫、準確的AR/HUD體驗。