接続された医療機器の設計における医療専門家の問題点の優先順位付け

公開: 2022-03-11

騒々しい警報で響き渡る病棟に入ったり、病院の職員にバイタルサインを放射しながら救急車で患者を安定させようとしている必死の医療従事者のテレビ番組を見たことがありますか？たぶんあなたは私が持っているものを考えたでしょう：「もっと良い方法があるに違いない」。

テクノロジー業界では、「エンジニアによって、エンジニアのために設計された」という不満があります。これは、技術専門家がシステムや製品を設計するときに、ユーザーが自分のようになることを期待する傾向があるためです。システムの詳細を進んで学び、製品やテクノロジーに十分に興味を持って、意図したとおりに使用できるようにします。残念ながら、これはほとんどありません。エンドユーザー、特に救急医療のような高ストレス環境では、他の義務があります。相互接続された医療システムの厄介な世界へようこそ。

私はこの問題の両面に取り組んできました。私はマサチューセッツ工科大学で人間システム統合の博士号を取得しました。そこでは、極端な高ストレス条件下で動作する人々のためのシステムとデバイスを設計しました。同時に、私はEMTとして働き、マサチューセッツ州ボストンとケンブリッジでの911コールに対応しました。今日、私は、相互接続されたデバイス（一般にモノのインターネット（IoT）と呼ばれる）のコンサルティングとプロトタイプ作成を行うカナダの企業であるInvicton Labsを率い、Toptalタレントネットワークのメンバーです。

実生活のためのデザイン

以前の病院と救急車のシナリオは、エンドユーザーやその環境を考慮せずに接続された医療機器を設計する問題を示しています。病棟で絶え間ない警報？それらは心臓モニターとパルスオキシメータであり、信号を失ったときにスタッフに警告する接続された医療機器です。また、患者が移動したときに誤って切断されるため、信号が失われることがよくあります。最終的に、スタッフは絶え間ないアラートに無感覚になり、デバイスの目的全体を否定します。これらの信じられないほど高価な接続された医療機器は、それらが使用される環境の現実に合わせて設計されていないため、意図したとおりに機能しません。

それから、それが単純で信頼できるので、何十年もの間公安ラジオで患者のバイタルサインを読んだ医者がいます。比較的最近まで、これがこの情報を伝える唯一の方法でした。ただし、最新のネットワークテクノロジーは、プロセスを自動化できます。スマート心臓モニターは、救急車のモバイルホットスポットにワイヤレスで接続し、バイタルサインを病院に直接送信します。この機能はすでに多くの救急医療製品に組み込まれていますが、ほとんどのEMTは依然として無線を使用しています。

なんで？これらの医療専門家は、生死にかかわる状況で働くことが多く、信頼できるツールを期待しています。ほとんどのユーザー、特に「古いやり方」に固執しているユーザーにとって、システムを不必要に複雑なテクノロジーとして書き留める前に、彼らの仕事を難しくし、簡単ではないという印象を与えるチャンスが1つあります。

これが、強力な製品設計が重要である理由です。病院のモニターなど、誤ったアラームを継続的にトリガーするシステムは、すぐに信頼性を失います。エンジニアリングチームが医療機器を設計するときは、フォーカスグループを通じて、医師や看護師をコンサルタントとして使用して、プロセスのすべてのステップにエンドユーザーを組み込む必要があります。彼らが提供する実際の経験は、設計者やエンジニアがテストラボでは発生しない状況を処理できる製品を作成するのに役立ちます。

使用目的を直感的にする

エンドユーザーの環境とストレッサーは、エンジニア、技術者、開発者が期待するものとは異なることがよくあります。これらのシステムに依存する人々（救急医療、看護師、医師）は、患者とそのケアに焦点を合わせています。テクノロジーは、単にその目標を達成するための手段です。彼らが設計者の計画どおりにそれを使用するためには、意図された使用法も直感的な使用法でなければなりません。ユーザーは当然、システムを本来の方法で使用したいと思う必要があります。

最も効果的な接続された医療機器は、技術的な真空状態では作成されません。彼らの開発チームには、フォーカスグループと製品テスターを調整してチームのビジョンとユーザーの慣行の間のギャップを埋める製品マネージャーが含まれています。

すべてのエンジニアには独自のやり方があります。これは、小規模で封じ込められたプロジェクトでは障害にならないかもしれませんが、相互接続性が関係している場合は混乱を引き起こす可能性があります。相互に通信できない、後で新しいシステムと統合できない、またはサードパーティによって保守されないデバイスは、長期的なソリューションとしては本質的に役に立たない。互換性を促進する唯一の方法は、テクニカルリードまたはリードアーキテクトが、使用する標準化された設計、インターフェイス、およびプロトコルを決定し、可能な限りそれらが確実に守られるようにすることです。

建物の信頼

医療の世界では、人々は定期的に極度のプレッシャーの下で働いています。ボストンで911コールを実行している救急救命士として、私は重要な情報を収集し、それを受信病院に無線で配信するのに数分しかかからないことがよくありました。初めて完璧に動作するために使用していたツールが必要でした。デバイスの信頼を築くのは難しいですが、一度でも失敗すると、その信頼を失うことは非常に簡単です。

リスクが高い環境では、信頼性が最も重要です。電源からワイヤレス接続まで、すべてのコンポーネントがシームレスに機能する必要があります。エンジニアリングの観点から、これは正しく行うのが最も難しい側面の1つです。システム障害の自動検出だけでなく、バックアップシステムへの自動移行（「フェイルオーバー」）も必要です。たとえば、前者が誤動作した場合に、モバイルWi-Fiホットスポットから組み込みのセルラーデータに移行するなどです。これが、厳格なテストと品質保証が不可欠である理由です。システムが期待どおりに機能することを確認するには、実際の条件下でシステムを限界点までテストする必要があります。

ユーザーを最優先する

相互接続された病院のモニターの場合、看護師は、最初の数回の音を確認するために走った後、正確さと病院環境への適合性への信頼を失っていることがわかります。心臓モニターの自動データアップロードシステムを使おうとする救急救命士は、いくつかの理由で諦める可能性があります。使用するには複雑すぎるため、ネットワーク接続が失われるか、受信側の病院がアップロードされたデータの形式を受け入れることができません。

デバイスは、デバイスが展開される環境とデバイスを使用する人々のために設計および構築する必要があります。エンジニア、開発者、および設計者は、一貫してエンドユーザーを関与させる必要があります。これらの非技術者は、設計、テスト、および評価プロセスに不可欠です。なぜなら、接続された医療機器を作成するときは、人々の生活が途方に暮れているときに医療提供者が自信を持って信頼できる機器の作成に努めているからです。