연결된 의료 기기 설계에서 건강 전문가의 고충 우선 순위 지정

시끄러운 알람이 울리는 병원 병동에 들어가거나 병원 직원에게 활력 징후를 무선으로 전달하면서 구급차에서 환자를 안정시키려는 정신없는 의료진이 나오는 TV 쇼를 본 적이 있습니까? 아마도 당신은 내가 가진 것을 생각했을 것입니다. "더 나은 방법이 있어야합니다."

기술 업계에서는 "엔지니어에 의해, 엔지니어를 위해 설계되었습니다"라는 잘못된 속담이 있습니다. 그 이유는 기술 전문가가 시스템이나 제품을 설계할 때 사용자가 자신과 같을 것이라고 기대하는 경향이 있기 때문입니다. 시스템의 세부 사항을 기꺼이 배울 수 있고 제품과 기술에 관심을 갖고 의도한 대로 사용하기 위해 노력합니다. 불행히도 이것은 거의 그렇지 않습니다. 특히 응급 의료와 같은 스트레스가 많은 환경에서 최종 사용자에게는 다른 의무가 있습니다. 복잡한 상호 연결된 의료 시스템의 세계에 오신 것을 환영합니다.

저는 이 문제의 양면에서 일했습니다. 저는 Massachusetts Institute of Technology에서 인간 시스템 통합 박사 학위를 취득했으며, 그곳에서 극도의 스트레스 조건에서 작동하는 사람들을 위한 시스템과 장치를 설계했습니다. 동시에 매사추세츠주 보스턴과 캠브리지 지역에서 911 전화에 응답하는 EMT로 일했습니다. 현재 저는 사물 인터넷(IoT)이라고 하는 상호 연결된 장치에 대한 컨설팅 및 프로토타입을 제작하는 캐나다 회사인 Invicton Labs를 이끌고 있으며 Toptal 인재 네트워크의 회원입니다.

실생활을 위한 디자인

이전의 병원 및 구급차 시나리오는 최종 사용자나 환경을 고려하지 않고 연결된 의료 기기를 설계하는 문제를 보여줍니다. 병동에 계속 울리는 알람? 심장 모니터와 맥박 산소 측정기, 신호가 끊어지면 직원에게 경고하는 연결된 의료 기기입니다. 그리고 환자가 움직일 때 실수로 연결이 끊어지기 때문에 종종 신호를 잃습니다. 궁극적으로 직원은 지속적인 경고에 무감각해져서 장치의 전체 목적을 무효화합니다. 이 엄청나게 비싼 연결된 의료 기기는 실제 사용되는 환경에 맞게 설계되지 않았기 때문에 의도한 대로 작동하지 않습니다.

그리고 수십 년 동안 공공 안전 라디오를 통해 환자의 활력 징후를 읽어온 의료진이 있습니다. 그 이유는 간단하고 신뢰할 수 있기 때문입니다. 비교적 최근까지는 이것이 이 정보를 전달하는 유일한 방법이었습니다. 그러나 최신 네트워킹 기술은 프로세스를 자동화할 수 있습니다. 스마트 심장 모니터는 구급차의 모바일 핫스팟에 무선으로 연결하여 바이탈 사인을 병원으로 직접 보냅니다. 이 기능은 이미 많은 응급 의료 제품에 내장되어 있지만 대부분의 EMT는 여전히 무선을 사용합니다.

왜요? 이러한 의료 전문가는 종종 생사가 걸린 상황에서 일하며 신뢰할 수 있는 도구를 기대합니다. 대부분의 사용자, 특히 작업을 수행하는 "오래된 방식"에 단단히 집착하는 사용자의 경우 시스템을 작업을 더 어렵게 만드는 것이 아니라 더 어렵게 만드는 불필요하게 복잡한 기술로 쓰기 전에 감명을 받을 수 있는 한 번의 기회가 있습니다.

이것이 강력한 제품 디자인이 중요한 이유입니다. 병원 모니터와 같이 지속적으로 잘못된 경보를 발생시키는 시스템은 빠르게 신뢰성을 잃습니다. 엔지니어링 팀이 의료 기기를 설계할 때 포커스 그룹을 통해 프로세스의 모든 단계에서 최종 사용자를 통합하고 의사와 간호사를 컨설턴트로 사용해야 합니다. 그들이 제공하는 실제 경험은 설계자와 엔지니어가 테스트 랩에서 발생하지 않는 상황을 처리할 수 있는 제품을 만드는 데 도움이 됩니다.

의도한 사용을 직관적으로 만들기

최종 사용자의 환경과 스트레스 요인은 종종 엔지니어, 기술자 및 개발자가 예상하는 것과 다릅니다. 이러한 시스템에 의존하게 될 사람들(구급대원, 간호사, 의사)은 환자와 환자를 돌보는 데 집중합니다. 기술은 단순히 그 목표를 달성하기 위한 수단일 뿐입니다. 디자이너가 계획한 대로 사용하려면 의도한 사용도 직관적인 사용이어야 합니다. 사용자는 당연히 사용해야 하는 방식으로 시스템을 사용하기를 원해야 합니다.

가장 효과적인 연결된 의료 기기는 기술 진공 상태에서 만들어지지 않습니다. 그들의 개발 팀에는 팀의 비전과 사용자의 관행 사이의 격차를 해소하기 위해 포커스 그룹과 제품 테스터를 조정하는 제품 관리자가 포함됩니다.

모든 엔지니어는 자신만의 작업 방식을 가지고 있습니다. 이것은 소규모의 격리된 프로젝트에서는 장애물이 아닐 수 있지만 상호 연결이 관련된 경우 혼란을 일으킬 수 있습니다. 서로 통신할 수 없거나 나중에 새 시스템에 통합되거나 타사에서 유지 관리할 수 없는 장치는 본질적으로 장기적인 솔루션으로 쓸모가 없습니다. 호환성을 장려하는 유일한 방법은 기술 책임자 또는 수석 설계자가 사용할 표준화된 설계, 인터페이스 및 프로토콜을 결정하고 가능한 모든 곳에서 준수하도록 하는 것입니다.

신뢰 구축

의료계에서 사람들은 정기적으로 극심한 압박을 받으며 일합니다. 보스턴에서 911에 전화를 걸고 있는 EMT로서 중요한 정보를 수집하고 라디오를 통해 수신 병원에 전달하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않는 경우가 많습니다. 처음에는 완벽하게 작업하기 위해 사용하던 도구가 필요했습니다. 기기에 대한 신뢰를 쌓기는 어렵지만 한 번이라도 실패하면 그 신뢰를 잃는 것은 매우 쉽습니다.

위험이 높은 환경에서는 신뢰성이 가장 중요합니다. 전원에서 무선 연결에 이르기까지 모든 구성 요소가 원활하게 작동해야 합니다. 엔지니어링 관점에서 이것은 바로잡기 가장 어려운 측면 중 하나입니다. 이를 위해서는 시스템 장애를 자동으로 감지할 뿐만 아니라 이전에 오작동할 때 모바일 Wi-Fi 핫스팟에서 내장 셀룰러 데이터로 전환하는 것과 같은 백업 시스템으로의 자동 전환(“장애 조치”)이 필요합니다. 이것이 바로 엄격한 테스트와 품질 보증이 필수적인 이유입니다. 시스템이 제대로 작동하는지 확인하려면 실제 조건에서 한계점까지 테스트해야 합니다.

사용자 우선

상호 연결된 병원 모니터의 경우 간호사가 처음 몇 번 소리를 확인하기 위해 달려간 후 정확성과 병원 환경에 대한 적합성에 대한 믿음을 잃는 것을 볼 수 있습니다. 심장 모니터의 자동 데이터 업로드 시스템을 사용하려고 하는 구급대원은 여러 가지 이유로 포기할 수 있습니다. 사용하기 너무 복잡하거나 네트워크 연결이 끊기거나 받는 병원이 업로드된 데이터 형식을 받아들일 수 없기 때문입니다.

장치는 장치가 배포된 환경과 장치를 사용하는 사람들을 위해 설계 및 구축되어야 합니다. 엔지니어, 개발자 및 디자이너는 지속적으로 최종 사용자를 참여시켜야 합니다. 이러한 비기술적 인력은 설계, 테스트 및 평가 프로세스에 매우 중요합니다. 연결된 의료 기기를 만들 때 의료 제공자가 사람들의 생명이 위태로울 때 자신 있게 의지할 수 있는 장비를 만들기 위해 노력하기 때문입니다.