一种复杂视觉环境下基于认知机理的医疗设备界面优化方法，包括以下步骤：以属性因子为变量设计生理反应实验，属性因子包括但不限于雾化程度、屏幕亮度和字体颜色，将属性因子设置不同的自变量，并将设有不同自变量的属性因子变化组合，形成不同的特征参数；将所述特征参数与显示信息结合，形成不同种类的刺激；将刺激以相同时间间隔的方式不间断的模拟显示输出，由被试者对刺激作出判断；将被试者的判断效率，包括准确率及反应时间，与不同种类的刺激建立关系映射；分别以准确率及反应时间为因变量，分析各属性因子对判断效率的影响，以及各属性因子之间的交互作用，以找出提高界面交互效果的属性因子的理想参数值以及组合方式。