Priorisierung der Schmerzpunkte von Gesundheitsexperten beim Design vernetzter medizinischer Geräte

Haben Sie schon einmal eine Krankenstation betreten, die von lauten Alarmen erfüllt war, oder eine Fernsehsendung gesehen, in der verzweifelte Mediziner versuchten, einen Patienten in einem Krankenwagen zu stabilisieren, während sie einem Krankenhausangestellten über Funk Vitalzeichen übermittelten? Vielleicht haben Sie gedacht, was ich habe: „Es muss einen besseren Weg geben.“

In der Technologiebranche gibt es ein schiefes Sprichwort: „Entworfen von Ingenieuren für Ingenieure.“ Denn wenn technische Experten Systeme oder Produkte entwerfen, erwarten sie in der Regel, dass ihre Benutzer so sind wie sie selbst: bereit und in der Lage, die Details des Systems zu lernen, und genug Interesse an dem Produkt und der Technologie, um sich zu bemühen, es wie vorgesehen zu verwenden. Leider ist dies fast nie der Fall. Endbenutzer, insbesondere in Umgebungen mit hoher Belastung wie der Notfallmedizin, haben andere Verpflichtungen. Willkommen in der chaotischen Welt vernetzter medizinischer Systeme.

Ich habe an beiden Seiten dieses Problems gearbeitet. Ich promovierte in Human Systems Integration am Massachusetts Institute of Technology, wo ich Systeme und Geräte für Menschen entwarf, die unter extremen Bedingungen mit hohem Stress arbeiten. Gleichzeitig arbeitete ich als Sanitäter und beantwortete Notrufe in den Gebieten Boston und Cambridge, Massachusetts. Heute leite ich Invicton Labs, ein kanadisches Unternehmen, das vernetzte Geräte berät und Prototypen entwickelt, die allgemein als Internet der Dinge (IoT) bezeichnet werden, und ich bin Mitglied des Toptal-Talentnetzwerks.

Design für das wirkliche Leben

Die vorherigen Krankenhaus- und Krankenwagenszenarien veranschaulichen das Problem, vernetzte medizinische Geräte zu entwerfen, ohne die Endbenutzer oder ihre Umgebung zu berücksichtigen. Die unaufhörlichen Alarme in einer Krankenstation? Sie sind Herzmonitore und Pulsoximeter, verbundene medizinische Geräte, die das Personal warnen, wenn sie ein Signal verlieren. Und sie verlieren oft Signale, weil sie versehentlich getrennt werden, wenn sich Patienten bewegen. Letztendlich wird das Personal gegenüber den ständigen Warnungen taub, wodurch der gesamte Zweck der Geräte zunichte gemacht wird. Diese unglaublich teuren vernetzten medizinischen Geräte funktionieren nicht wie beabsichtigt, da sie nicht für die Realitäten der Umgebung, in der sie verwendet werden, entwickelt wurden.

Dann gibt es Mediziner, die seit Jahrzehnten die Vitalwerte von Patienten über ein öffentliches Sicherheitsfunkgerät ablesen, weil es einfach und zuverlässig ist. Bis vor relativ kurzer Zeit war dies die einzige Möglichkeit, diese Informationen zu übermitteln. Moderne Netzwerktechnologie kann den Prozess jedoch automatisieren. Ein intelligenter Herzmonitor verbindet sich drahtlos mit dem mobilen Hotspot des Krankenwagens und sendet Vitaldaten direkt an das Krankenhaus. Diese Fähigkeit ist bereits in viele medizinische Notfallprodukte integriert, aber die meisten Rettungskräfte verwenden immer noch Funk.

Warum? Diese Mediziner arbeiten oft in Situationen, in denen es um Leben und Tod geht, und sie erwarten zuverlässige Werkzeuge. Die meisten Benutzer, insbesondere diejenigen, die fest an den „alten Vorgehensweisen“ festhalten, haben eine Chance, sie zu beeindrucken, bevor sie Ihr System als unnötig komplexe Technologie abschreiben, die ihre Arbeit erschwert und nicht erleichtert.

Aus diesem Grund ist ein starkes Produktdesign von entscheidender Bedeutung. Systeme, die ständig Fehlalarme auslösen, wie etwa Krankenhausmonitore, verlieren schnell an Glaubwürdigkeit. Wenn Ingenieurteams medizinische Geräte entwerfen, müssen sie die Endbenutzer durch Fokusgruppen und den Einsatz von Ärzten und Pflegekräften als Berater in jeden Schritt des Prozesses einbeziehen. Die reale Erfahrung, die sie bieten, hilft Designern und Ingenieuren, ein Produkt zu entwickeln, das in der Lage ist, Situationen zu bewältigen, die im Testlabor nicht auftreten.

Den Verwendungszweck intuitiv gestalten

Die Umgebungen und Stressoren der Endbenutzer sind oft anders, als Ingenieure, Techniker und Entwickler vielleicht erwarten. Die Menschen, die sich auf diese Systeme verlassen werden – Sanitäter, Krankenschwestern und Ärzte – konzentrieren sich auf die Patienten und ihre Versorgung. Technologie ist einfach ein Mittel, um dieses Ziel zu erreichen. Damit sie es so nutzen können, wie es der Designer vorsieht, sollte die beabsichtigte Nutzung auch die intuitive Nutzung sein. Der Benutzer muss das System natürlich so verwenden wollen, wie es verwendet werden sollte.

Die effektivsten vernetzten medizinischen Geräte werden nicht in einem Technologievakuum hergestellt. Zu ihren Entwicklungsteams gehört ein Produktmanager, der Fokusgruppen und Produkttester koordiniert, um die Lücke zwischen der Vision des Teams und den Praktiken der Benutzer zu schließen.

Jeder Ingenieur hat seine eigene Art, Dinge zu tun. Dies ist bei kleinen, abgeschlossenen Projekten möglicherweise kein Hindernis, kann jedoch Chaos verursachen, wenn es um Interkonnektivität geht. Geräte, die nicht miteinander kommunizieren, später in neue Systeme integriert oder von Dritten gewartet werden können, sind als langfristige Lösung im Wesentlichen nutzlos. Die einzige Möglichkeit, die Kompatibilität zu fördern, besteht darin, dass ein technischer Leiter oder leitender Architekt entscheidet, welche standardisierten Designs, Schnittstellen und Protokolle verwendet werden sollen – und sicherzustellen, dass sie überall befolgt werden.

Vertrauen aufbauen

In der medizinischen Welt arbeiten Menschen regelmäßig unter extremem Druck. Als Sanitäter, der Notrufe in Boston tätigte, hatte ich oft nur wenige Minuten Zeit, um wichtige Informationen zu sammeln und sie über Funk an das aufnehmende Krankenhaus zu übermitteln. Ich brauchte die Werkzeuge, die ich benutzte, um beim ersten Mal fehlerfrei zu arbeiten. Es ist schwer, Vertrauen in ein Gerät aufzubauen, aber es ist extrem leicht, dieses Vertrauen zu verlieren, wenn es auch nur einmal ausfällt.

Zuverlässigkeit ist in einem Umfeld, in dem viel auf dem Spiel steht, von größter Bedeutung. Jede Komponente, von der Stromversorgung bis zur drahtlosen Konnektivität, muss nahtlos funktionieren. Aus technischer Sicht ist dies einer der schwierigsten Aspekte, um es richtig zu machen. Es erfordert nicht nur die automatische Erkennung eines Systemausfalls, sondern auch einen automatisierten Übergang zu einem Backup-System („Failover“), z. B. den Wechsel von einem mobilen Wi-Fi-Hotspot zu integrierten Mobilfunkdaten, wenn das erstere ausfällt. Aus diesem Grund sind strenge Tests und Qualitätssicherung unerlässlich. Ihr System muss unter realen Bedingungen bis an seine Belastungsgrenze getestet werden, um sicherzustellen, dass es so funktioniert, wie es sollte.

Benutzer an erste Stelle setzen

Im Fall der vernetzten Krankenhausmonitore können wir sehen, dass die Krankenschwestern, nachdem sie nach den ersten Tönen gelaufen sind, um sie zu überprüfen, das Vertrauen in ihre Genauigkeit und Eignung für eine Krankenhausumgebung verlieren. Der Rettungssanitäter, der versucht, das automatische Daten-Upload-System des Herzmonitors zu verwenden, kann aus mehreren Gründen aufgeben: weil es zu komplex zu bedienen ist, die Netzwerkverbindung unterbrochen wird oder das empfangende Krankenhaus das Format der hochgeladenen Daten nicht akzeptieren kann.

Geräte müssen für die Umgebungen, in denen sie eingesetzt werden, und für die Menschen, die sie verwenden, entworfen und gebaut werden. Ingenieure, Entwickler und Designer müssen Endbenutzer konsequent einbeziehen. Diese nichttechnischen Mitarbeiter sind für die Design-, Test- und Bewertungsprozesse von entscheidender Bedeutung. Denn wenn Sie vernetzte medizinische Geräte entwickeln, streben Sie danach, Geräte zu schaffen, auf die sich medizinische Dienstleister vertrauensvoll verlassen können, wenn das Leben von Menschen auf dem Spiel steht.