陜西醫(yī)療器械注冊(cè)和備案代理——醫(yī)療器械人因工程與可用性測(cè)試
1.醫(yī)療器械可用性工程所涉及的標(biāo)準(zhǔn)
與醫(yī)療器械可用性工程相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),見表1。
表1. 與醫(yī)療器械可用性工程相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)列表
標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱(中英文對(duì)照) |
標(biāo)準(zhǔn)AAMI/ANSI HE75 | |
ANSI/AAMI/IEC 62366 YY1474-2016 | |
ANSI/AAMI/ISO 14971 | |
IEC 60601-1-6 | |
IEC 60601-1-8 | |
IEC 60601-1-11 |
2 醫(yī)療器械可用性測(cè)試的必要性
隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,醫(yī)療器械產(chǎn)品越來(lái)越先進(jìn),功能強(qiáng)大、品種繁多。新產(chǎn)品層出不窮,面對(duì)五花八門、形式多樣的醫(yī)療設(shè)備,如何保證醫(yī)護(hù)人員與患者快速準(zhǔn)確地使用產(chǎn)品變得尤為重要。隨著使用錯(cuò)誤而導(dǎo)致患者傷亡的案例日益增多,人因工程學(xué)和醫(yī)療器械可用性測(cè)試也逐漸被人們重視。
可用性測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)使醫(yī)療器械的操作更簡(jiǎn)單、更安全、更有效和好用的改進(jìn)機(jī)會(huì)。而這種人機(jī)交互質(zhì)量的改善將使得與給定器械相關(guān)的每一個(gè)人受益,尤其是制造商、最終用戶(例如照護(hù)者)還有患者。
進(jìn)行醫(yī)療器械可用性測(cè)試的最深刻的原因是防止人們因?yàn)槭褂檬д`而受傷害或者死亡。例如,僅僅因?yàn)橛腥税村e(cuò)了一個(gè)按鈕、讀錯(cuò)一個(gè)數(shù)據(jù)、放錯(cuò)了一個(gè)配件、跳過了一個(gè)步驟,或者在使用醫(yī)療器械時(shí)忽視了一條警告信息,而造成了太多的人員傷亡。并且,雖然可用性測(cè)試不可能找出所有會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)性使用失誤的設(shè)計(jì)缺陷,但是它至少可以發(fā)現(xiàn)大部分。因此,在被看作實(shí)際監(jiān)管要求和商業(yè)性盈利要求的同時(shí),可用性測(cè)試還應(yīng)當(dāng)被看作是一項(xiàng)道德義務(wù)。醫(yī)療器械可用性做的比較好,可以獲得比較客觀的潛在收益,例如較快的上市時(shí)間、較簡(jiǎn)單的用戶手冊(cè)和相關(guān)學(xué)習(xí)工具、改進(jìn)銷售情況、降低培訓(xùn)和支持要求、延長(zhǎng)市場(chǎng)壽命、減少受到責(zé)任賠償、提高用戶滿意度等等。
3 為什么要對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行可用性測(cè)試
醫(yī)療器械可用性測(cè)試是通過代表性用戶使用器械并執(zhí)行具有代表性的任務(wù),以此來(lái)揭示器械的交互優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)機(jī)會(huì)。其目的是通過對(duì)器械用戶界面的壓力測(cè)試或故障排除調(diào)試來(lái)了解器械是否滿足用戶需求,最關(guān)鍵是能否滿足安全操作的需求。通過設(shè)計(jì)更改,達(dá)到設(shè)計(jì)改善和設(shè)計(jì)確認(rèn)的目的,確認(rèn)其不會(huì)造成危險(xiǎn)性使用失誤??捎眯詼y(cè)試可以發(fā)現(xiàn)使醫(yī)療器械的操作更簡(jiǎn)單、更安全、更有效和好用的改進(jìn)機(jī)會(huì)。而這種人機(jī)交互質(zhì)量的改善將使得與給定器械相關(guān)的每一個(gè)人受益。進(jìn)行醫(yī)療器械可用性測(cè)試的最深刻的原因,是防止人們因?yàn)槭褂檬д`而受傷害或者死亡??捎眯詼y(cè)試的結(jié)果,作為設(shè)計(jì)和開發(fā)更改的內(nèi)容,對(duì)器械進(jìn)行設(shè)計(jì)更改,并保留記錄。
4 可用性測(cè)試的步驟
? 概述
醫(yī)療器械的可用性測(cè)試主要有以下幾個(gè)步驟:
① 制定測(cè)試計(jì)劃;
② 設(shè)計(jì)測(cè)試過程;
③ 安排測(cè)試地點(diǎn)和設(shè)備;
④ 進(jìn)行預(yù)測(cè)試;
⑤ 招募用戶;
⑥ 準(zhǔn)備測(cè)試環(huán)境;
⑦ 測(cè)試;
⑧ 數(shù)據(jù)整理和分析;
⑨ 完成測(cè)試報(bào)告。
? 測(cè)試方法與測(cè)試過程
測(cè)試一般采用無(wú)干擾觀察。為了避免被試的反應(yīng)性問題,最早艾伯斯費(fèi)爾德的研究中使用了一種帶特殊鏡頭的照相機(jī),該照相機(jī)能夠拍攝與它成90?的被試者,以至于被試人以為正在被拍攝的是別人。即被試人不會(huì)由于觀察者和照相機(jī)的出現(xiàn)而表現(xiàn)異常,相反他們?nèi)詴?huì)很自然地行動(dòng)。另外醫(yī)療器械的可用性測(cè)試盡量會(huì)在采用帶有單面鏡的觀察室進(jìn)行。
測(cè)試對(duì)象主要包括被描述將評(píng)估的醫(yī)療器械或組成部分(如附件、標(biāo)簽、用戶手冊(cè)),如果設(shè)備是原型機(jī)的話,指明其視覺、觸覺和功能方面的逼真度。測(cè)試方法:
① 外觀描述,整體印象;
② 手感,操作鍵方便、舒適性;
③ 開機(jī)連接(連接電源),執(zhí)行1~n;
④ 更換電池;
⑤ 設(shè)置程序;
⑥ 啟動(dòng);
⑦ 復(fù)位。
數(shù)據(jù)收集:列出需要收集的數(shù)據(jù)類型(如筆記、照片、視頻),以及如何記錄和存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。收集每個(gè)階段任務(wù)的筆記、照片、視頻整理成電子文檔存儲(chǔ)在工作站中。解釋如何分析原始數(shù)據(jù),如何根據(jù)用戶行為和反饋尋找發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不足或缺陷。
? 測(cè)試參與者樣本和招募參與者
FDA指南明確制造商應(yīng)自行決定參加測(cè)試的必要人數(shù),但一般而言參加者最少為15人。
測(cè)試參與者一般為改醫(yī)療器械的預(yù)期使用者,包括醫(yī)護(hù)人員、患者、兒童(如必要 老人(如必要)以及殘疾人(康復(fù)類專用器械)。如果設(shè)備有多個(gè)不同的用戶群體,那么驗(yàn)證測(cè)試應(yīng)該包括每個(gè)用戶群體中至少15個(gè)參與者。
招募測(cè)試參與者時(shí)應(yīng)確保樣本能完全覆蓋,需控制下面的變量:①所有參與者的:性別、年齡、教育程度、職業(yè)/工作經(jīng)歷、身體損傷。②對(duì)患者:劇烈度。③對(duì)醫(yī)護(hù)人員:機(jī)構(gòu)性質(zhì)、護(hù)理環(huán)境類型、護(hù)理單位、地點(diǎn)、特殊培訓(xùn)、操作特殊設(shè)備經(jīng)歷、接觸相關(guān)案例數(shù)、工作量。
? 記錄測(cè)試
可用性測(cè)試數(shù)據(jù)集是定性數(shù)據(jù)和定量數(shù)據(jù)的結(jié)合,通常用來(lái)描述測(cè)試參與者行為、觀點(diǎn),并幫助識(shí)別所評(píng)估設(shè)計(jì)的可用性優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
可用性測(cè)試收集的常見數(shù)據(jù):任務(wù)時(shí)間、任務(wù)完成率、使用失誤率、對(duì)所選擇設(shè)計(jì)屬性的主觀判斷、替代設(shè)計(jì)的參數(shù)選擇、相關(guān)口頭評(píng)論、對(duì)觀察到的參與者行為及設(shè)備交互的描述(測(cè)試時(shí)建議參與者有聲思維)。
? 報(bào)告結(jié)果
一份好的可用性測(cè)試報(bào)告告訴讀者為什么以及如何進(jìn)行可用性測(cè)試,總結(jié)性測(cè)試報(bào)告應(yīng)特別注意使用失誤和它們的顯著原因。
形成性可用性測(cè)試和總結(jié)性可用性能測(cè)試的區(qū)別:形成性可用性測(cè)試的目的是發(fā)現(xiàn)用戶界面設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和改善的機(jī)會(huì)。因此,沒有理由不去列出與改善機(jī)會(huì)相匹配的設(shè)計(jì)建議。相反地,一項(xiàng)總結(jié)性可用性測(cè)試的目的是確定一個(gè)最終設(shè)計(jì)的性能如何,代表性用戶是否能夠安全、有效地使用該設(shè)備。測(cè)試人員應(yīng)該將他們的建議限定在發(fā)現(xiàn)改進(jìn)需求(或問題的嚴(yán)重性)方面,可用性測(cè)試人員應(yīng)該盡可能提供最詳細(xì)的設(shè)計(jì)建議,相信他們有必要的技能和創(chuàng)造性來(lái)發(fā)現(xiàn)有效、實(shí)用的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。
5 可用性測(cè)試的疑點(diǎn)解惑
? 與臨床試驗(yàn)的關(guān)系
可用性測(cè)試的目的是確定一個(gè)醫(yī)療設(shè)備是否滿足用戶需求,發(fā)現(xiàn)(并隨后處理)任何可能引起危險(xiǎn)性使用失誤的設(shè)備特性。即使是總結(jié)性可用性測(cè)試的結(jié)果也會(huì)使制造商在不引起必要費(fèi)用的情況下作進(jìn)一步的設(shè)計(jì)改進(jìn)和重新測(cè)試??捎眯詼y(cè)試會(huì)設(shè)置干擾、分心來(lái)觀察測(cè)試參與者是否發(fā)生使用困難或使用錯(cuò)誤,由此得到所測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)改進(jìn)的機(jī)會(huì)。而臨床試驗(yàn)的目的是收集安全性和有效性的數(shù)據(jù)。在臨床試驗(yàn)中,制造商的首要目標(biāo)是證明設(shè)備進(jìn)行市場(chǎng)推廣和預(yù)期患者治療的適用性,臨床試驗(yàn)不是為了找出設(shè)計(jì)改進(jìn)的機(jī)會(huì),雖然結(jié)果為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了幫助。
? 臨床試驗(yàn)可以取代總結(jié)性可用性測(cè)試嗎?
臨床試驗(yàn)并不是可用性測(cè)試的合適替代品??紤]到患者的安全及現(xiàn)實(shí)原因,臨床試驗(yàn)不允許對(duì)使用場(chǎng)景進(jìn)行完整地探究,臨床試驗(yàn)是用于真正患者,一般不能試錯(cuò),更不可能進(jìn)行模擬干擾測(cè)試,使參與者產(chǎn)生使用錯(cuò)誤,臨床試驗(yàn)關(guān)注的重點(diǎn)是器械是否滿足臨床醫(yī)學(xué)的要求,主要是準(zhǔn)確和有效性(當(dāng)然臨床試驗(yàn)中也會(huì)發(fā)現(xiàn)某些可用性問題,但兩者任務(wù)目的不同),器械進(jìn)入臨床試驗(yàn)前已通過注冊(cè)檢驗(yàn)完成主要設(shè)計(jì)驗(yàn)證。
? 能不進(jìn)行形成性測(cè)試就開展總結(jié)性測(cè)試嗎?
制造商一旦認(rèn)為某項(xiàng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備充分后,會(huì)因進(jìn)度和預(yù)算限制跳過形成性測(cè)試直接進(jìn)行總結(jié)性測(cè)試,然而,由于總結(jié)性測(cè)試中出現(xiàn)重大可用性問題的可能性增大,這種方式最終更有可能使項(xiàng)目周期延長(zhǎng)和預(yù)算增加。
在總結(jié)性測(cè)試中發(fā)生危險(xiǎn)性使用失誤,則總結(jié)性測(cè)試就從本質(zhì)上轉(zhuǎn)化成了形成性測(cè)試。識(shí)別到至關(guān)安全的可用性問題,則在某種程度上說明需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和重新測(cè)試。
? 基于用戶體驗(yàn),找出問題的最佳解決方法
制造任何產(chǎn)品,需要考慮許多不同的用戶的工作方式、體驗(yàn)、問題以及需要。大多數(shù)項(xiàng)目,都要處理時(shí)間、預(yù)算和資源等方面的限制。平衡各個(gè)方面對(duì)大部分項(xiàng)目來(lái)說都是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。在你權(quán)衡利弊時(shí),最好優(yōu)先開發(fā)那些能使最多用戶完成任務(wù)的產(chǎn)品。有研究表明,產(chǎn)品推出后,用于支持失敗客戶的花費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于開發(fā)時(shí)對(duì)產(chǎn)品修正所付出的花費(fèi)。所以你需要認(rèn)真考慮假定用戶、使用場(chǎng)景以及可用性測(cè)試的結(jié)果,試圖找出針對(duì)不同客戶需求的理想解決方法,找不到最好的解決方法,用戶就不能夠順暢地完成任務(wù)。有證據(jù)表明,即使用戶延長(zhǎng)使用時(shí)間在一個(gè)似乎完美的產(chǎn)品界面完成任務(wù),也遠(yuǎn)不如用更短時(shí)間在一個(gè)更簡(jiǎn)約的產(chǎn)品界面完成帶來(lái)的成功感。