Dare priorità ai punti deboli dei professionisti della salute nella progettazione di dispositivi medici connessi

Sei mai entrato in un reparto ospedaliero con un riverbero di allarmi rumorosi o hai visto uno spettacolo televisivo con medici frenetici che cercavano di stabilizzare un paziente in un'ambulanza mentre trasmettevano via radio i parametri vitali a un operatore ospedaliero? Forse hai pensato a quello che ho: "Ci deve essere un modo migliore".

C'è un detto ironico nel settore della tecnologia: "Progettato da ingegneri, per ingegneri". Questo perché quando gli esperti tecnici progettano sistemi o prodotti, tendono ad aspettarsi che i loro utenti siano come loro: disposti e in grado di apprendere i dettagli del sistema e abbastanza interessati al prodotto e alla tecnologia da impegnarsi per utilizzarlo come previsto. Sfortunatamente, questo non è quasi mai il caso. Gli utenti finali, in particolare in ambienti ad alto stress come la medicina d'urgenza, hanno altri obblighi. Benvenuti nel disordinato mondo dei sistemi medici interconnessi.

Ho lavorato su entrambi i lati di questo problema. Ho completato il mio dottorato in integrazione dei sistemi umani presso il Massachusetts Institute of Technology, dove ho progettato sistemi e dispositivi per persone che operano in condizioni estreme e ad alto stress. Contemporaneamente, ho lavorato come EMT, rispondendo alle chiamate dei servizi di emergenza sanitaria nelle aree di Boston e Cambridge, nel Massachusetts. Oggi guido Invicton Labs, un'azienda canadese che si occupa di consulenza e prototipi di dispositivi interconnessi, comunemente indicati come Internet of Things (IoT), e sono un membro della rete di talenti Toptal.

Progettare per la vita reale

I precedenti scenari di ospedali e ambulanze illustrano il problema della progettazione di dispositivi medici connessi senza considerare gli utenti finali o il loro ambiente. Gli allarmi incessanti in un reparto ospedaliero? Sono monitor cardiaci e pulsossimetri, dispositivi medici collegati che allertano il personale quando perde un segnale. E spesso perdono segnali perché vengono disconnessi accidentalmente quando i pazienti si muovono. Alla fine, il personale diventa insensibile agli avvisi costanti, vanificando l'intero scopo dei dispositivi. Questi dispositivi medici connessi incredibilmente costosi non funzionano come previsto perché non sono stati progettati per le realtà dell'ambiente in cui vengono utilizzati.

Poi ci sono i medici, che da decenni leggono i segni vitali dei pazienti su una radio di pubblica sicurezza perché è semplice e affidabile. Fino a tempi relativamente recenti, questo era l'unico modo per trasmettere queste informazioni. La moderna tecnologia di rete, tuttavia, può automatizzare il processo. Un monitor cardiaco intelligente si collega in modalità wireless all'hot spot mobile dell'ambulanza e invia i segni vitali direttamente all'ospedale. Questa capacità è già incorporata in molti prodotti medici di emergenza, ma la maggior parte degli EMT utilizza ancora la radio.

Come mai? Questi professionisti medici lavorano spesso in situazioni di vita o di morte e si aspettano strumenti affidabili. Per la maggior parte degli utenti, in particolare quelli saldamente attaccati ai "vecchi modi" di fare le cose, hai una possibilità di impressionarli prima che annullino il tuo sistema come una tecnologia inutilmente complessa che rende il loro lavoro più difficile, non più facile.

Questo è il motivo per cui un forte design del prodotto è fondamentale. I sistemi che attivano continuamente falsi allarmi, come i monitor ospedalieri, perdono rapidamente credibilità. Quando i team di ingegneri progettano dispositivi medici, devono incorporare gli utenti finali in ogni fase del processo attraverso focus group e utilizzando medici e infermieri come consulenti. L'esperienza nel mondo reale che forniscono aiuta progettisti e ingegneri a creare un prodotto in grado di gestire situazioni che non si presentano nel laboratorio di prova.

Rendere intuitivo l'uso previsto

Gli ambienti e i fattori di stress degli utenti finali sono spesso diversi da quanto potrebbero aspettarsi ingegneri, tecnici e sviluppatori. Le persone che faranno affidamento su questi sistemi - paramedici, infermieri e medici - sono focalizzate sui pazienti e sulle loro cure. La tecnologia è semplicemente un mezzo per raggiungere questo obiettivo. Affinché possano utilizzarlo come pianifica il progettista, l'uso previsto dovrebbe essere anche l'uso intuitivo. L'utente deve naturalmente voler utilizzare il sistema nel modo in cui dovrebbe essere utilizzato.

I dispositivi medici connessi più efficaci non vengono creati in un vuoto tecnologico. I loro team di sviluppo includono un product manager che coordina focus group e tester di prodotto per colmare il divario tra la visione del team e le pratiche degli utenti.

Ogni ingegnere ha il proprio modo di fare le cose. Questo potrebbe non essere un ostacolo per progetti piccoli e contenuti, ma può causare il caos quando è coinvolta l'interconnettività. I dispositivi che non possono parlare tra loro, essere integrati con nuovi sistemi in un secondo momento o essere mantenuti da terze parti sono essenzialmente inutili come soluzione a lungo termine. L'unico modo per incoraggiare la compatibilità è che un responsabile tecnico o un architetto capo decida quali progetti, interfacce e protocolli standardizzati utilizzare e assicurarsi che siano seguiti ovunque possibile.

Costruire la fiducia

Nel mondo medico, le persone lavorano regolarmente sotto pressione estrema. In qualità di EMT che effettua chiamate al 911 a Boston, spesso avevo solo pochi minuti per raccogliere informazioni vitali e consegnarle via radio all'ospedale ricevente. Avevo bisogno degli strumenti che stavo usando per lavorare perfettamente la prima volta. È difficile creare fiducia in un dispositivo, ma è estremamente facile perderla se fallisce anche solo una volta.

L'affidabilità è fondamentale in un ambiente in cui la posta in gioco è alta. Ogni componente, dall'alimentazione alla connettività wireless, deve funzionare senza problemi. Da un punto di vista ingegneristico, questo è uno degli aspetti più difficili da correggere. Richiede non solo il rilevamento automatico di un guasto del sistema, ma anche una transizione automatizzata a un sistema di backup ("failover"), come il passaggio da un hot spot Wi-Fi mobile a dati cellulari integrati in caso di malfunzionamento del primo. Questo è il motivo per cui sono essenziali test rigorosi e garanzia di qualità; il tuo sistema deve essere testato fino ai suoi punti di rottura in condizioni del mondo reale per essere sicuro che funzioni come dovrebbe.

Mettere gli utenti al primo posto

Nel caso dei monitor ospedalieri interconnessi, possiamo notare che gli infermieri, dopo essere corsi a controllarli le prime volte che suonano, perdono fiducia nella loro accuratezza e idoneità all'ambiente ospedaliero. Il paramedico che tenta di utilizzare il sistema di caricamento automatico dei dati del monitor cardiaco può rinunciare per diversi motivi: perché è troppo complesso da utilizzare, perde la connettività di rete o l'ospedale ricevente non può accettare il formato dei dati caricati.

I dispositivi devono essere progettati e realizzati per gli ambienti in cui vengono distribuiti e per le persone che li utilizzano. Ingegneri, sviluppatori e designer devono coinvolgere costantemente gli utenti finali. Queste persone non tecniche sono vitali per i processi di progettazione, test e valutazione. Perché quando crei dispositivi medici connessi, ti sforzi di creare apparecchiature su cui i fornitori di servizi sanitari possano fare affidamento con sicurezza quando la vita delle persone è in gioco.