Priorytetyzacja punktów bólowych specjalistów zdrowia w projektowaniu podłączonych urządzeń medycznych

Czy zdarzyło Ci się wejść na oddział szpitalny, w którym rozbrzmiewają hałaśliwe alarmy lub widziałeś program telewizyjny, w którym rozgorączkowani medycy próbują ustabilizować pacjenta w karetce pogotowia, jednocześnie nadając sygnały życiowe pracownikowi szpitala? Może pomyślałeś o tym, co mam: „Musi być lepszy sposób”.

W branży technologicznej krąży cierpkie powiedzenie: „Zaprojektowane przez inżynierów dla inżynierów”. Dzieje się tak dlatego, że kiedy eksperci techniczni projektują systemy lub produkty, zwykle oczekują, że ich użytkownicy będą tacy jak oni: chętni i zdolni do poznania szczegółów systemu oraz wystarczająco zainteresowani produktem i technologią, aby włożyć wysiłek, aby używać go zgodnie z przeznaczeniem. Niestety prawie nigdy tak nie jest. Użytkownicy końcowi, szczególnie w środowiskach o dużym stresie, takich jak medycyna ratunkowa, mają inne obowiązki. Witamy w chaotycznym świecie połączonych systemów medycznych.

Pracowałem po obu stronach tego problemu. Ukończyłem doktorat z integracji systemów ludzkich w Massachusetts Institute of Technology, gdzie projektowałem systemy i urządzenia dla osób pracujących w ekstremalnych, bardzo stresujących warunkach. Jednocześnie pracowałem jako sanitariusz, odpowiadając na telefony pod numer 911 w rejonach Bostonu i Cambridge w stanie Massachusetts. Dziś kieruję Invicton Labs, kanadyjską firmą, która zajmuje się konsultowaniem i prototypowaniem połączonych urządzeń, powszechnie określanych jako Internet Rzeczy (IoT), i jestem członkiem sieci talentów Toptal.

Projektowanie dla prawdziwego życia

Poprzednie scenariusze dotyczące szpitala i karetki ilustrują problem projektowania podłączonych urządzeń medycznych bez uwzględniania użytkowników końcowych lub ich otoczenia. Nieustanne alarmy na oddziale szpitalnym? To monitory pracy serca i pulsoksymetry, podłączone urządzenia medyczne ostrzegające personel, gdy stracą sygnał. I często tracą sygnały, ponieważ są przypadkowo odłączane, gdy pacjenci się poruszają. Ostatecznie personel staje się odrętwiały na ciągłe alarmy, co neguje całe przeznaczenie urządzeń. Te niewiarygodnie drogie połączone urządzenia medyczne nie działają zgodnie z przeznaczeniem, ponieważ nie zostały zaprojektowane z myślą o realiach środowiska, w którym są używane.

Są też medycy, którzy od dziesięcioleci czytają parametry życiowe pacjentów przez radio bezpieczeństwa publicznego, ponieważ jest to proste i niezawodne. Do niedawna był to jedyny sposób przekazywania tych informacji. Jednak nowoczesna technologia sieciowa może zautomatyzować ten proces. Inteligentny monitor pracy serca bezprzewodowo łączy się z mobilnym punktem aktywnym karetki i wysyła sygnały życiowe bezpośrednio do szpitala. Ta funkcja jest już wbudowana w wiele produktów ratownictwa medycznego, jednak większość ratowników medycznych nadal korzysta z radia.

Czemu? Ci specjaliści medyczni często pracują w sytuacjach życia lub śmierci i oczekują niezawodnych narzędzi. W przypadku większości użytkowników, zwłaszcza tych mocno przywiązanych do „starych sposobów” robienia rzeczy, masz jedną szansę, aby im zaimponować, zanim odpiszą Twój system jako niepotrzebnie złożoną technologię, która sprawia, że ​​ich praca jest cięższa, a nie łatwiejsza.

Właśnie dlatego mocny projekt produktu ma kluczowe znaczenie. Systemy, które stale wywołują fałszywe alarmy, takie jak monitory szpitalne, szybko tracą wiarygodność. Kiedy zespoły inżynierskie projektują urządzenia medyczne, muszą włączać użytkowników końcowych na każdym etapie procesu poprzez grupy fokusowe i zatrudniając lekarzy i pielęgniarki jako konsultantów. Doświadczenia w świecie rzeczywistym, które zapewniają, pomagają projektantom i inżynierom stworzyć produkt zdolny do radzenia sobie z sytuacjami, które nie występują w laboratorium testowym.

Intuicyjne użytkowanie zgodne z przeznaczeniem

Środowiska i stresory użytkowników końcowych często różnią się od oczekiwań inżynierów, techników i programistów. Ludzie, którzy będą polegać na tych systemach — ratownicy medyczni, pielęgniarki i lekarze — koncentrują się na pacjentach i ich opiece. Technologia jest po prostu środkiem do osiągnięcia tego celu. Aby mogli wykorzystać go zgodnie z planami projektanta, zamierzonym zastosowaniem powinna być również intuicyjna obsługa. Użytkownik musi oczywiście chcieć korzystać z systemu w sposób, w jaki powinien być używany.

Najskuteczniejsze podłączone urządzenia medyczne nie powstają w technologicznej próżni. Ich zespoły programistyczne obejmują menedżera produktu, który koordynuje grupy fokusowe i testerów produktów, aby wypełnić lukę między wizją zespołu a praktykami użytkowników.

Każdy inżynier ma swój własny sposób działania. Może to nie być przeszkodą w małych, zamkniętych projektach, ale może spowodować chaos, gdy w grę wchodzą połączenia międzysystemowe. Urządzenia, które nie mogą się ze sobą komunikować, być później zintegrowane z nowymi systemami lub być utrzymywane przez osoby trzecie, są zasadniczo bezużyteczne jako rozwiązanie długoterminowe. Jedynym sposobem na zachęcenie do kompatybilności jest podjęcie przez kierownika technicznego lub głównego architekta decyzji, których standardowych projektów, interfejsów i protokołów użyć — i upewnienie się, że są one przestrzegane wszędzie, gdzie jest to możliwe.

Budowanie zaufania

W świecie medycznym ludzie regularnie pracują pod ekstremalną presją. Jako sanitariusz wykonujący połączenia pod numer 911 w Bostonie, często miałem tylko kilka minut na zebranie ważnych informacji i przekazanie ich przez radio do szpitala przyjmującego. Potrzebowałem narzędzi, których używałem, aby pracować bezbłędnie za pierwszym razem. Trudno jest zbudować zaufanie do urządzenia, ale bardzo łatwo jest je stracić, jeśli ulegnie awarii choć raz.

Niezawodność jest najważniejsza w środowisku, w którym stawka jest wysoka. Każdy element, od zasilania po łączność bezprzewodową, musi działać bezproblemowo. Z inżynierskiego punktu widzenia jest to jeden z najtrudniejszych aspektów do prawidłowego. Wymaga nie tylko automatycznego wykrywania awarii systemu, ale także automatycznego przejścia na system zapasowy („failover”), na przykład przejścia z mobilnego hot spotu Wi-Fi na wbudowaną transmisję danych komórkowych w przypadku nieprawidłowego działania tego pierwszego. Dlatego niezbędne są rygorystyczne testy i zapewnienie jakości; Twój system musi zostać przetestowany do granic wytrzymałości w warunkach rzeczywistych, aby upewnić się, że działa tak, jak powinien.

Umieszczanie użytkowników na pierwszym miejscu

W przypadku połączonych ze sobą monitorów szpitalnych widzimy, że pielęgniarki, po kilku pierwszych próbach ich sprawdzenia, tracą wiarę w ich dokładność i przydatność do środowiska szpitalnego. Ratownik próbujący skorzystać z automatycznego systemu przesyłania danych monitora pracy serca może zrezygnować z kilku powodów: ponieważ jest zbyt skomplikowany w użyciu, traci łączność z siecią lub szpital przyjmujący nie może zaakceptować formatu przesyłanych danych.

Urządzenia muszą być projektowane i budowane z myślą o środowiskach, w których są wdrażane, oraz dla osób, które z nich korzystają. Inżynierowie, programiści i projektanci muszą konsekwentnie angażować użytkowników końcowych. Ci nietechniczni ludzie są niezbędni w procesach projektowania, testowania i oceny. Ponieważ tworząc połączone urządzenia medyczne, starasz się stworzyć sprzęt, na którym dostawcy usług medycznych mogą śmiało polegać, gdy życie ludzi jest w niebezpieczeństwie.