Ергономия на медицинските изделия: Проектиране за здравни специалисти в световен мащаб

В забързаната и изискваща среда на съвременното здравеопазване, дизайнът на медицинските изделия играе решаваща роля за гарантиране на безопасността, ефективността и благосъстоянието както на здравните специалисти, така и на пациентите. Ергономията на медицинските изделия, известна също като инженеринг на човешкия фактор в здравеопазването, е науката за проектиране на тези устройства и системи с цел оптимизиране на човешката производителност и минимизиране на риска от грешки, наранявания и умора. В тази блог статия ще разгледаме основните принципи на ергономията на медицинските изделия, нейното въздействие върху глобалния здравен пейзаж и най-добрите практики за проектиране на лесно за употреба и безопасно медицинско оборудване.

Какво е ергономия на медицинските изделия?

Ергономията на медицинските изделия се фокусира върху разбирането на взаимодействията между доставчиците на здравни услуги, пациентите и медицинските устройства в здравната среда. Тя отчита физическите, когнитивните и организационните фактори, които могат да повлияят на способността на потребителя да работи безопасно и ефективно с дадено устройство. Основната цел е да се проектират устройства, които са интуитивни за употреба, удобни за работа и съвместими с разнообразните нужди на здравните специалисти по целия свят.

Ключовите аспекти на ергономията на медицинските изделия включват:

• Използваемост: Гарантиране, че устройствата са лесни за научаване, използване и запомняне.
• Безопасност: Минимизиране на риска от грешки, инциденти и наранявания.
• Ефективност: Оптимизиране на работния процес и намаляване на времето и усилията, необходими за изпълнение на задачи.
• Комфорт: Проектиране на устройства, които са удобни за работа и използване за продължителни периоди.
• Достъпност: Осигуряване на достъп до устройствата за потребители с различни физически способности и ограничения.

Значението на ергономията в здравеопазването

Здравната индустрия е изправена пред уникални предизвикателства, когато става въпрос за ергономия. Здравните специалисти често работят дълги часове в физически и психически натоварващи среди. От тях често се изисква да извършват повтарящи се задачи, да вдигат тежки предмети и да работят със сложно оборудване. Лошо проектираните медицински изделия могат да изострят тези предизвикателства, водейки до:

• Мускулно-скелетни заболявания (МСЗ): Повтарящите се движения, неудобните пози и прекомерната сила могат да допринесат за МСЗ като синдром на карпалния тунел, болки в гърба и тендинит.
• Медицински грешки: Объркващи интерфейси, лошо обозначени контроли и неадекватни инструкции могат да доведат до грешки в диагностиката, лечението и прилагането на медикаменти.
• Умора и прегаряне (бърнаут): Натоварените работни графици и лошо проектираното оборудване могат да допринесат за умора, прегаряне и намалено удовлетворение от работата.
• Намалена ефективност: Неефективните работни процеси и трудните за използване устройства могат да забавят процесите и да намалят производителността.
• Увеличени разходи: МСЗ, медицинските грешки и намалената ефективност могат да доведат до увеличени разходи за здравеопазване, включително искове за обезщетения на работници, съдебни спорове и загуба на производителност.

Чрез включването на ергономични принципи в дизайна на медицинските изделия, производителите могат да смекчат тези рискове и да създадат по-безопасна, по-ефективна и по-удобна работна среда за здравните специалисти. Това, от своя страна, може да подобри резултатите за пациентите и да намали разходите за здравеопазване.

Принципи на ергономичния дизайн за медицински изделия

Няколко ключови принципа ръководят ергономичния дизайн на медицинските изделия. Тези принципи са приложими за широк спектър от устройства, от ръчни инструменти до голямо диагностично оборудване.

1. Дизайн, ориентиран към потребителя

Дизайнът, ориентиран към потребителя (UCD), е философия на дизайна, която поставя нуждите и предпочитанията на крайния потребител в центъра на процеса на проектиране. Той включва активно ангажиране на потребителите през целия процес на проектиране, от първоначалната разработка на концепцията до окончателното тестване на продукта.

Ключовите елементи на UCD включват:

• Оценка на нуждите: Разбиране на задачите, целите и предизвикателствата на потребителя.
• Потребителско проучване: Провеждане на интервюта, анкети и наблюдателни проучвания за събиране на информация за поведението на потребителите.
• Създаване на прототипи: Създаване и тестване на прототипи за събиране на обратна връзка относно концепциите за дизайн.
• Тестване на използваемостта: Оценяване на използваемостта на устройство с представителни потребители в симулирана среда.
• Итеративен дизайн: Непрекъснато усъвършенстване на дизайна въз основа на обратната връзка от потребителите.

Например, при проектирането на нова инфузионна помпа, подходът, ориентиран към потребителя, би включвал наблюдение на медицински сестри, които използват съществуващи инфузионни помпи, интервюирането им относно техните предизвикателства и разочарования, както и тестване на прототипи на новата помпа с медицински сестри в симулирана болнична среда. Събраната обратна връзка от тези дейности след това ще се използва за усъвършенстване на дизайна и за гарантиране, че крайният продукт отговаря на нуждите на потребителите.

2. Антропометрия и биомеханика

Антропометрията е наука за измерванията на човешкото тяло, докато биомеханиката е наука за механиката на човешкото движение. Тези дисциплини предоставят ценна информация за проектирането на устройства, които са удобни и лесни за използване от широк кръг потребители.

Ключовите съображения включват:

• Размер и форма на дръжката: Проектиране на дръжки, които са удобни за хващане и манипулиране от потребители с различни размери на ръцете.
• Разстояние на досег: Гарантиране, че контролите и дисплеите са лесно достъпни за потребители с различен ръст и дължина на ръцете.
• Изисквания за сила: Минимизиране на силата, необходима за работа с контролите и преместване на оборудването.
• Поза на тялото: Проектиране на устройства, които насърчават добрата стойка и минимизират напрежението в гърба и врата.

Например, при проектирането на хирургически инструмент, дизайнерите трябва да вземат предвид антропометричните данни на ръцете на хирурзите, за да създадат дръжка, която е удобна за хващане и осигурява прецизен контрол. Те също така трябва да вземат предвид биомеханиката на хирургическите движения, за да гарантират, че инструментът може да се използва без прекомерна сила или напрежение.

3. Когнитивна ергономия

Когнитивната ергономия се фокусира върху умствените процеси, свързани с използването на устройство, като възприятие, внимание, памет и вземане на решения. Целта е да се проектират устройства, които са лесни за разбиране, използване и запомняне, дори при стресови условия.

Ключовите съображения включват:

• Представяне на информация: Представяне на информация в ясен, сбит и лесно разбираем формат.
• Разположение на контролите: Организиране на контролите по логичен и интуитивен начин.
• Обратна връзка: Предоставяне на ясна и навременна обратна връзка на потребителя относно състоянието на устройството.
• Предотвратяване на грешки: Проектиране на устройства, които да минимизират риска от грешки.
• Психическо натоварване: Намаляване на психическото натоварване, необходимо за работа с устройството.

Например, при проектирането на респиратор, дизайнерите трябва да вземат предвид когнитивните изисквания към здравните специалисти, които са отговорни за наблюдението и регулирането на настройките. Дисплеят трябва да е ясен и лесен за четене, контролите трябва да са логично организирани, а устройството трябва да предоставя ясна обратна връзка за дихателния статус на пациента. Алармите трябва да са проектирани така, че да бъдат информативни и лесно различими една от друга.

4. Фактори на околната среда

Средата, в която се използва медицинското изделие, може значително да повлияе на неговата използваемост и безопасност. Фактори като осветление, шум, температура и влажност могат да повлияят на способността на потребителя да работи ефективно с устройството.

Ключовите съображения включват:

• Осветление: Осигуряване на адекватно осветление, което да позволява на потребителите да виждат ясно устройството и неговите контроли.
• Шум: Минимизиране на нивата на шум за намаляване на разсейването и подобряване на комуникацията.
• Температура: Поддържане на комфортна температура за предотвратяване на умора и дискомфорт.
• Влажност: Контролиране на нивата на влажност за предотвратяване на конденз и поддържане на целостта на устройството.

Например, при проектирането на портативен ултразвуков апарат за използване в развиващи се страни, дизайнерите трябва да вземат предвид предизвикателствата на околната среда, с които здравните специалисти могат да се сблъскат, като ограничен достъп до електричество, екстремни температури и прашни условия. Устройството трябва да бъде проектирано да бъде здраво, издръжливо и лесно за работа в тези предизвикателни среди.

Глобални съображения в ергономията на медицинските изделия

При проектирането на медицински изделия за глобален пазар е от съществено значение да се вземат предвид разнообразните нужди и предпочитания на здравните специалисти от различни култури и региони. Фактори като език, грамотност, културни норми и достъп до ресурси могат да повлияят на използваемостта и приемливостта на дадено устройство.

Ключовите съображения включват:

• Езикова локализация: Превод на инструкции, етикети и потребителски интерфейси на множество езици. Това надхвърля обикновения превод; изисква се културна адаптация, за да се гарантира, че посланието е ясно и разбираемо на целевия език. Например, визуални знаци като икони могат да имат различни значения в различните култури.
• Нива на грамотност: Проектиране на устройства с прости, интуитивни интерфейси, които са лесни за разбиране от потребители с различни нива на грамотност. Използването на визуални помощни средства и минимизирането на текста може да бъде полезно.
• Културни норми: Уважаване на културните норми и предпочитания при проектирането на устройства. Това може да включва съобразяване с размера, формата, цвета и материалите, използвани в устройството. Например, някои цветове може да имат негативни конотации в някои култури.
• Достъпност: Гарантиране, че устройствата са достъпни за потребители с увреждания, независимо от тяхното местоположение. Това може да включва предоставяне на алтернативни методи за въвеждане, като гласов контрол или сензорни екрани.
• Наличност на ресурси: Проектиране на устройства, които могат да се използват ефективно в условия с ограничени ресурси. Това може да включва използване на издръжливи материали, минимизиране на консумацията на енергия и предоставяне на алтернативни източници на захранване. Телемедицинските решения, например, трябва да са функционални в райони с ограничена честотна лента.
• Обучение и поддръжка: Осигуряване на адекватно обучение и поддръжка, за да се гарантира, че потребителите могат безопасно и ефективно да работят с устройството. Това може да включва разработване на обучителни материали на множество езици и предоставяне на услуги за дистанционна поддръжка.

Пример: Проучване на използваемостта на пациентски монитори в различни страни установява, че здравните специалисти в някои култури предпочитат по-големи дисплеи и по-изявени аларми, докато тези в други култури предпочитат по-малки, по-дискретни устройства. Това подчертава значението на провеждането на потребителски проучвания в различни региони, за да се разберат специфичните нужди и предпочитания на местните потребители.

Стандарти и разпоредби за медицински изделия

Няколко международни стандарта и разпоредби се отнасят до ергономичния дизайн на медицинските изделия. Тези стандарти предоставят насоки как да се проектират устройства, които са безопасни, ефективни и лесни за употреба. Спазването на тези стандарти може да помогне на производителите да докажат съответствие с регулаторните изисквания и да подобрят общото качество на своите продукти.

Някои от най-важните стандарти включват:

• IEC 62366-1: Медицински изделия – Част 1: Прилагане на инженеринг на използваемостта към медицински изделия. Този стандарт определя изискванията за процеса на инженеринг на използваемостта за медицински изделия. Той подчертава значението на разбирането на нуждите на потребителите и включването на съображения за използваемост през целия процес на проектиране.
• ISO 14971: Медицински изделия – Прилагане на управлението на риска към медицински изделия. Този стандарт предоставя насоки за идентифициране, оценка и контрол на рисковете, свързани с медицинските изделия. Той подчертава значението на отчитането на човешкия фактор при управлението на риска.
• ISO 60601-1-6: Медицинска електрическа апаратура – Част 1-6: Общи изисквания за основна безопасност и съществени характеристики – Обезпечителен стандарт: Използваемост. Този стандарт определя изискванията за използваемостта на медицинската електрическа апаратура.
• Ръководни документи на FDA: Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) е публикувала няколко ръководни документа относно инженеринга на човешкия фактор за медицински изделия. Тези документи предоставят препоръки за провеждане на тестове за използваемост и разглеждане на въпроси, свързани с човешкия фактор в дизайна на медицинските изделия.

Бъдещето на ергономията на медицинските изделия

Областта на ергономията на медицинските изделия непрекъснато се развива, движена от технологичния напредък и променящите се нужди в здравеопазването. Няколко тенденции оформят бъдещето на тази област:

• Засилено използване на технологии: Нарастващото използване на технологии в здравеопазването, като носими сензори, телездравни платформи и изкуствен интелект, създава нови предизвикателства и възможности за ергономията на медицинските изделия. Дизайнерите трябва да обмислят как тези технологии могат да бъдат интегрирани в медицинските изделия, за да се подобри използваемостта, безопасността и ефективността.
• Фокус върху дистанционното здравеопазване: Нарастващата тенденция към дистанционно здравеопазване води до необходимостта от устройства, които могат да се използват ефективно в домашни условия. Тези устройства трябва да са лесни за използване, дори от пациенти с ограничени технически умения.
• Персонализирана медицина: Нарастващият фокус върху персонализираната медицина води до необходимостта от устройства, които могат да бъдат персонализирани, за да отговорят на специфичните нужди на отделните пациенти. Това може да включва използването на 3D печат или други напреднали производствени техники за създаване на устройства, съобразени с уникалната анатомия или физиология на пациента.
• Добавена и виртуална реалност (AR/VR): AR/VR технологиите се използват все повече за обучение на здравни специалисти и за насочването им по време на сложни процедури. Тези технологии имат потенциала да подобрят резултатите от обучението и да намалят риска от грешки.
• Изкуствен интелект (ИИ): ИИ се използва за анализиране на данни от медицински изделия с цел идентифициране на модели и прогнозиране на потенциални проблеми. Тази информация може да се използва за подобряване на работата на устройството и предотвратяване на нежелани събития.

Заключение

Ергономията на медицинските изделия е критичен аспект от дизайна на здравното оборудване. Чрез включването на ергономични принципи в процеса на проектиране, производителите могат да създават устройства, които са по-безопасни, по-ефективни и по-удобни за използване от здравни специалисти по целия свят. Това, от своя страна, може да подобри резултатите за пациентите и да намали разходите за здравеопазване. Тъй като технологиите продължават да напредват и нуждите в здравеопазването се развиват, значението на ергономията на медицинските изделия ще продължава да расте. Глобалната перспектива, обхващаща различни култури и потребителски нужди, е от първостепенно значение, за да се гарантира, че медицинските изделия са наистина полезни и достъпни за всички, които се нуждаят от тях.