人的因素 人的因素 人的因素 2292 - 9495 冈瑟Eysenbach 卡塔尔世界杯8强波胆分析JMIR出版公司,加拿大多伦多 v3i1e11 27025862 10.2196 / humanfactors.4653 编辑 编辑 健康技术设计中人因的挑战与悖论 Eysenbach 冈瑟 Kitsiou Spyros Easty 安东尼 韦恩 诺亚 盛田昭夫 Plinio P 理学硕士,理学硕士,理学博士 1 http://orcid.org/0000-0001-9515-6478 Cafazzo 约瑟夫一 basic, MHSc, PEng, PhD 1
人为因素 Techna研究所 大学健康网络 中铁大厦4楼 伊丽莎白街190号 多伦多,安大略省,M5G 2C4 加拿大 1 416 340 5514 1 416 340 3595 Joe.Cafazzo@uhn.ca
2 3. http://orcid.org/0000-0002-3114-4440
1 人为因素 Techna研究所 大学健康网络 在多伦多 加拿大 2 卫生政策、管理和评价研究所 达拉拉纳公共卫生学院 多伦多大学 在多伦多 加拿大 3. 生物材料与生物医学工程研究所 应用科学与工程学院 多伦多大学 在多伦多 加拿大 通讯作者:Joseph A. Cafazzo Joe.Cafazzo@uhn.ca Jan-Jun 2016 01 03 2016 3. 1 e11 11 5 2015 18 8 2015 31 10 2015 25 11 2015 ©Plinio P. Morita, Joseph A. Cafazzo。最初发表于JMIR Human Factors (http://humanfactors.www.mybigtv.com), 2016年1月3日。 2016

这是一篇在知识共享署名许可(http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)下发布的开放获取文章,该许可允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制,前提是原始作品首次发表在JMIR Human Factors上,并适当引用。必须包括完整的书目信息,到http://humanfactors.www.mybigtv.com上原始出版物的链接,以及版权和许可信息。

可用性测试允许人为因素专业人员识别和缓解医疗技术设计和使用中的问题。然而,测试结果可能是矛盾的,因此被误解,限制了它们的用途。矛盾的发现可能导致产品与用户的需求和限制不一致。我们在此报告我们的观察专长的悖论,偏好与绩效的悖论,和选择的悖论。探究的每一个悖论都是从医疗技术设计的角度出发的,都是从检验结果解释中需要考虑的问题出发的,也都是从医疗技术设计中如何避免陷阱的建议出发的。因为这些矛盾会在产品开发的各个阶段影响产品设计,所以重要的是要意识到这些影响,以便正确地解释这些发现。

设备设计 任务绩效与分析 工作流 工作负载
介绍

可用性测试在评估技术设计中是至关重要的。可用性测试是验证设计的有力工具,同时在识别缺陷方面也同样有用。然而,当面对矛盾的结果时,设计师和工程师往往会对解释可用性测试结果的挑战感到困惑。

可用性测试作为一种科学方法仍然受到主要基于主观、定性评估的限制[ 1].在测试过程中收集的数据高度依赖于实验者的经验[ 2,实验者如何与参与者互动[ 3.],而参与研究的个人[ 4].如果测试不是根据定性研究的既定规范进行的,那么这个过程最终有可能导致错误的发现。

有时,可用性测试的过程也会导致一些令人惊讶的、矛盾的、经常是矛盾的发现,这些发现可能会让人为因素专业人员(hfp)感到困惑。只有当这些矛盾的发现被hfp解释并正确地理解时,这些发现才能被正确地解释,并且测试的价值才能在迭代开发过程中得到推导。

在过去的十年里,数百种产品在多伦多综合医院的可用性实验室中进行了测试,多伦多综合医院是大学健康网络的一部分。在此期间,hfp经常在可用性测试中发现矛盾的结果,有时可能导致误解和错误的结论,从而可能对产品设计产生负面影响。

在本文中,我们将探讨卫生技术设计的三个悖论,可以混淆和误导设计师和工程师在发展卫生技术。这些是多年来发现的最突出的悖论,如果在评估过程中不加以考虑,这三个悖论可能对设计产生最负面的影响。

的悖论 专家的悖论:“照我所做的去做,而不是照我所说的去做”

与任何产品开发类似,卫生技术的迭代、以用户为中心的设计(UCD)过程侧重于使用专家知识来确定最终产品中要包含的需求、限制和功能。专题专家(护士、医生、联合保健专业人员以及其他护理提供者和患者)通过访谈和焦点小组参与产品开发的早期阶段。他们的反馈形成了系统规格的基础[ 5- 7].这些专家被整合到设计过程中,因为他们被认为带来了设计团队无法获得的领域知识。

因此,作为专家,他们与正在开发的医疗技术的互动受到他们广泛的知识和一致、成熟的思维模式的影响[ 8 9].根据拉斯穆森的说法 技能、规则和知识框架——描述了为什么拥有不同水平的专业知识和培训的操作员会有不同的行为和不同的心理过程——这些相互作用不一定是所有个体共享的。这些交互呈现了一种独特而精细的观点,即专家用户子集如何解释工作域以及与系统的交互[ 10].

主要的前提是专家将在定义产品需求、定义工作流程等方面提供更多的知识。然而,这种方法的问题是,目前正在开发的卫生技术只反映了将与之交互的总用户(通常只是专家用户)中一小部分人的交互和限制。正如Hmelo-Silver和Pfeffer所描述的那样,专家个人精心调整的心智模型并不为大多数经验不足的用户所共享。 11].因此,最终评价只能提供产品规格的部分视图,因为这些专家用户的需求可能与正在开发的卫生技术有很大不同。此外,专家用户可能具有成熟的心智模型,这可能导致用户在与医疗技术交互时使用快捷方式,从而错过了设计中的重要问题。因此,专家确定的产品规格可能与大多数技术用户的需求有很大的不同。

系统的用户交互设计的某些方面可能会因为专家的输入而被忽略,因为他们的认知路径允许他们绕过工作流程的这些组件。正如Firesmith [ 12],“指定需求的主题专家通常认为某些信息是理所当然的,并忽略了它,即使它对需求的其他涉众来说并不明显”(第79页)。这是精华所在 专业知识悖论。同样,专家知识的使用也可能导致缺乏创新,因为专家通常被自己的方式所束缚,并可能表现出对创新的抵制。

在我们自己的实践中,我们也观察到,专家对工作的口头描述与他们在该领域的实际工作方式之间存在着非常明显的不一致和不完整。这与Benner [ 9在之前的一项工作中,她指出了从专家那里收集数据的困难,以及这些专家通常如何使用他们通常没有意识到的认知捷径。 6 10].因为他们的行动和决定高度依赖于基于技能的行为[ 10],专家对工作的描述可能过于简单化,因为他们没有充分认识到影响他们工作的各种限制因素。最终,这可能潜在地导致工作域的扭曲表示。

描述和执行之间的差距强化了使用其他人种学工具的重要性,例如现场观察,作为需求收集和设计过程的一部分,如所示 图1 6 7].这些方法将允许设计人员在现场分析工作领域并收集数据,而不受专家限制的偏见。在需求收集阶段,设计人员必须确保他们避免工作流、特性集和其他规范的扭曲表示。只有通过直接观察,设计人员才能完全理解领域,并将约束和需求适当地合并到系统中。

在为复杂系统设计时,缺乏对领域的完全理解可能导致扁平化的信息体系结构设计,从而导致拥挤的、看似复杂的用户界面。因为设计师没有完全了解什么对用户来说是重要的,所以最终的设计往往缺乏映射到用户心理模型的必要的信息层次或功能。

例如,在放射治疗领域[ 13],只有通过适当的人种志,作者才能确定放射治疗期间的检查程序经常被跳过,因为任务太复杂,耗时,或者发生分心[ 13].当被问及时,专业人士通常会说所有的检查都已经完成了。因此,研究人员有必要在执行任务时在场,以确定是否确实发生了跳过。这表明,只有通过直接观察,研究人员才能了解真正的问题,并找到解决问题的方法。这是一个很好的例子 专业知识悖论,在那里,重要的是依靠观察到的数据而不是口头报告[ 13].

最初的体系结构为用户提供了必要的检查信息,但是这些信息分散在多个屏幕上,没有任何逻辑结构。作者提出了以前隐藏在界面中且用户难以定位的项目。通过重新组织信息架构和以简化的自动检查清单的形式强制功能,作者能够显着改善检查过程和患者安全。与原来的界面相比,新界面的检错率有所提高,用户满意度较高[ 13].

设计决策必须基于用户报告的数据和观察到的数据的组合,以确保系统是为用户实际使用它的方式而设计的,而不是按照他们认为他们会使用它的方式来设计的。虽然设计需求可以通过专家访谈和焦点小组来收集,但只有使用观察技术,设计师才能对工作领域和系统的信息层次有一个丰富的理解。

在大学健康网络的手术室环境中嵌入人为因素专家,更深入地了解临床医生的实际工作方式。

偏好与表现的悖论:人们怎么会喜欢他们不会使用的东西?

当评估两种可能的设计时,用户可能会更喜欢他们在测试中获得更大成功的设计。奇怪的是,情况并非总是如此,这让hfp得出结论:测试在某种程度上是有缺陷的,或者他们完全无视用户的意见。

怎么会有人喜欢他们不会用的东西呢?

与这些矛盾的发现相反,Nielsen和Levy [ 14]描述了用户偏好和用户性能之间的正相关关系,表明一般来说,用户更喜欢他们表现最好的系统。然而,同样的作者也认为,在许多情况下,用户更喜欢他们表现较差的系统。尽管用户被描述为更喜欢偏好和性能一致的情况[ 14 15,我们在多年的产品测试中发现了一些案例,将这些矛盾的发现视为一种风险。

随着设计方法的发展,越来越多的方法可以通过对设备的美学进行简单的改变或使用看似新颖且引人入胜的控制界面来影响用户行为。新功能可能会促使用户更喜欢特定的设计,仅仅是因为这种体验增加了亲和力。

强大的说服性设计可以用来指导用户如何执行某些任务,影响用户交互,并驱动用户行为。同样,设计技术可以用来吸引用户的注意力,并说服他们对设计做出积极的反应,这可能是有缺陷的或产生消极的结果[ 16].看似新颖的功能和更美观的健康技术设计可能会推动用户的偏好,但这些并不一定会带来更好的任务表现。

在多伦多总医院的可用性实验室( 图2),观察到设备的调色板对护理偏好的影响大于其可用性的情况。在这种情况下,新的滚轮用户界面进一步强化了对这一悖论的观察,护士们觉得滚轮很有趣,很有吸引力,但并没有成功完成任务。用户偏好,通过问卷评估,表明护士更喜欢新的设备设计。然而,观察和性能数据表明,它们的性能不是最优的。此外,新的设计导致了许多错误,操作困难,无法完成任务。滚轮和颜色选择对应的设计特征可能变得过于突出,导致用户更喜欢某种设备。出于这个原因,我们的团队确保设计评估不仅依赖于用户的自我报告,主观意见,而且还依赖于对其性能的公正,直接的观察。

这里描述的偏好与性能的矛盾表明了设计在影响用户偏好方面的潜力,有时是以牺牲系统的可用性为代价。在解释这类测试的结果时,必须认识到不要使他/她的结论偏向于最终可能受到损害的设计。

多伦多总医院的可用性实验室展示了模拟手术室的完整设置(包括患者模拟器)。

选择的悖论:少即是多

许多研究已经证明了选择如何影响我们的购买决定、服务选择,以及最终选择如何影响我们的生活[ 17].选择包括一个心理决策过程,在这个过程中,个人必须在一系列可用的选项中判断优点并选择一个[ 18 19].虽然植根于个人的认知过程,但多年来,在市场营销、界面设计和产品设计方面,人们开展了大量的工作,以了解如何通过操纵获取信息的途径来影响选择,以及信息如何呈现给个人。

虽然选择常常被称赞为正确决策的必要条件,但极端情况会导致优柔寡断和不安[ 17].施瓦兹( 17描述了过度的选择是如何影响我们个人和整个社会的。这里特别相关的是他对个人选择过多可能导致用户做出糟糕选择或根本没有选择的情况的描述。

从医疗保健的角度来看,设计师可能会有一种误解,认为在产品中加入更多的功能将有利于护理人员和患者,他们现在可以使用更广泛的功能和操作模式,并有更多的功能来定制他们的护理。陷阱在于,如果包括这些额外的特征,就会导致护理人员做出糟糕的选择,正如施瓦茨[ 17].

医疗保健是一个要求很高的工作环境,护理人员通常承受着极大的压力,这是一个完美的情况,过多的选择变得难以承受,至少是一件麻烦事,最严重的是安全隐患。在单一用户界面中添加更多的选择和选项可能会给用户带来不确定性和干扰。这种复杂性会产生由新特性产生的视觉噪音,导致用户效率降低,产生使用错误,并通常为他们提供较差的用户体验。

在健康信息技术领域,我们的团队在电子医疗记录(EMR)系统的设计和评估中一直观察到选择悖论的影响。为了满足来自医疗机构不同专业和不同领域的所有可能的最终用户,设计人员在单个用户界面上包含许多特性、功能和信息字段。众所周知,EMR系统会在单个屏幕上向用户提供过多的选择,造成用户难以找到必要的信息、功能或特性的情况[ 20. 21].其结果是,用户现在必须在众多的屏幕和选项卡中寻找或输入必要的信息,从而导致性能下降、挫折感增加和不必要的工作量。EMR制造商采用了一种“一刀切”的解决方案,这可能会严重影响系统的可用性。因此,EMR制造商必须意识到选择的悖论,以便设计未来的EMR系统,这些系统依赖于简化的界面,向用户提供有限数量的选择,从而促进对信息的访问并减少用户的负担。

然而,我们需要认识到,卫生保健机构未能为简化工作流程和标准化设计其工作环境。每个医疗机构都为自己的独特而自豪。因此,医疗保健技术的制造商必须在这个复杂的环境中导航,并不断做出关键的决定:设计一个适合少数组织的简单系统,还是设计一个适合大多数组织的复杂系统?尽管如此,工程师和设计师必须意识到 选择悖论,因为在他们努力创建一个满足更多受众的产品时,他们可能最终得到一个不可用的产品,这在EMR系统中经常出现。从长远来看,必须解决缺乏标准化的系统问题,以确保医疗技术能够得到适当的设计,以最大限度地提高效益并减轻可用性问题。卫生保健必须努力协调其工作环境和政策,以提高标准化,从而促进设计更好的技术。

这并不是说只有具有基本功能的极其简单的系统才是可行的。设计师需要保持一种微妙的平衡,既要让用户不会被过多的选择所过载,又要为高级用户提供适当操作系统所需的必要功能。这样的系统只能通过一个详细和仔细的设计过程来实现,这个过程要考虑到最终用户的需要和限制( 图3).

多伦多总医院的可用性实验室,在那里我们通过概念映射和关联图展示数据分析过程。

最后,一个成功的设计需要什么?

可用性测试和其他高频方法无疑是设计过程中有用且强大的工具。然而,在设计系统和评估通过测试收集的数据时,需要注意这里讨论的陷阱,因为它们可能对卫生技术的最终设计产生重大影响。本文中描述的矛盾有可能通过向设计师呈现不完整和有偏见的任务感知来扭曲对工作领域和产品需求的理解。为了设计符合最终用户需求的产品,设计师必须意识到专业知识、偏好与性能和选择之间的矛盾,以确保它们对产品设计的影响得到控制甚至减轻。

从本文中描述的矛盾中吸取的教训是,为了设计符合最终用户需求的卫生技术,工程师和制造商必须结合一系列UCD方法( 图4),以获得对工作领域和用户约束的全面和现实的理解。认知演练和可用性测试等观察方法提供了收集用户实际使用技术的信息的机会。通过这两种方法收集的数据可以帮助最大限度地减少影响 专业知识悖论 偏好与表现的矛盾,使设计人员能够专注于根据无偏见的使用数据定制技术。其他方法,如访谈和概念映射,可以用来解决的影响 选择悖论,为设计人员识别每个医疗保健专业人员的需求创造了机会,并将这些需求组织成可管理和量身定制的技术版本。

为了确保所设计的系统符合用户需求,并努力弥合已确定的一些差距,总是需要结合多种方法。只有这样,才有可能专注于设计简单和量身定制的健康技术,使用户的利益最大化,而不会让他们有过多的选择。

大学健康网络的人因专业人员在设计和测试医疗技术时使用的人因方法的例子。从左上角开始,顺时针方向,我们展示了面试、认知演练、概念映射和可用性测试的例子。

缩写 EMR

电子病历

六氟

人因专业

UCD

以用户为中心的设计

没有宣布。

迪克斯 RS 可用性错误:关于可用性测试的使用和误用 2002 10 第20届国际计算机文献年会 2002年10月20日至23日 加拿大多伦多 纽约 ACM 20. 23 Holleran 巴勒斯坦权力机构 关于可用性测试陷阱的方法论说明 行为通知技术 1991 09 10 5 345 357 10.1080 / 01449299108924295 雅斯贝尔斯这样 兆瓦 测试互动式卫生技术的可用性方法比较:方法方面和经验证据 国际医学通报 2009 05 78 5 340 353 10.1016 / j.ijmedinf.2008.10.002 19046928 s1386 - 5056 (08) 00180 - 9 Virzi R 完善可用性评估的测试阶段:多少个主题足够? 哼因素 1992 34 4 457 468 10.1177 / 001872089203400407 情歌 D 麦克莱恩 B 主题专家:将用户置于设计过程的中心 2011 2016-02-09 http://www.uxmatters.com/mt/archives/2011/02/subject-matter-experts-putting-users-at-the-center-of-the-design-process.php 韦森特 KJ 认知工作分析:走向安全、高效、健康的计算机工作 1999 Mahwah,新泽西 Lawrence Erlbaum Associates 拜尔 H Holtzblatt K 上下文设计:定义以客户为中心的系统 1998 旧金山,加州 摩根考夫曼 根特纳 D 史蒂文斯 艾尔 心智模式 2014 纽约,纽约 心理学的新闻 Benner P 从新手到专家 Am J Nurs 1982 03 82 3. 402 407 10.2307 / 3462928 拉斯穆森 J 技能、规则和知识;信号、符号和符号,以及人类行为模型中的其他区别 IEEE跨系统城域网 1983 05 SMC-13 3. 257 266 10.1109 / TSMC.1983.6313160 Hmelo-Silver C NG 比较专家和新手从结构、行为和功能角度对复杂系统的理解 Cogn Sci 2004 02 28 1 127 138 10.1016 / s0364 - 0213 (03) 00065 - x Firesmith D 指定好的需求 J对象技术 2003 2 4 77 87 10.5381 / jot.2003.2.4.c7 AJ 伊斯兰教 实力 T Jaffray Easty 交流 Cafazzo 晶澳 使用人为因素方法来识别和减轻放射治疗中的安全问题 Radiother杂志 2010 12 97 3. 596 600 10.1016 / j.radonc.2010.09.026 21044802 s0167 - 8140 (10) 00600 - 6 尼尔森 J 莱维 J 衡量可用性:偏好vs.性能 Commun ACM 1994 37 4 66 75 10.1145/175276.175282 莫斯 遗传算法 绩效与偏好心理学:达成一致性的优势、劣势、驱动因素和障碍 J品牌管理 2007 4 14 4 343 358 10.1057 / palgrave.bm.2550075 Berdichevsky D Neuenschwander E 走向劝导技术的伦理 Commun ACM 1999 42 51 58 10.1145/301353.301410 施瓦兹 B 选择的悖论:为什么多即是少 2009 纽约,纽约 哈珀柯林斯 沙菲尔 E 西蒙森 特沃斯基 一个 根据选择 认知 1993 49 1 - 2 11 36 10.1016 / 0010 - 0277 (93) 90034 詹尼斯 伊尔 曼恩 l 决策:冲突、选择和承诺的心理分析 1977 纽约,纽约 新闻自由 Ludwick 多赛特 J 初级保健医生使用电子病历的经验:在按服务收费的环境中实施的障碍 苹果电信公司 2009 2009 1 9 10.1155 / 2009/853524 Boonstra 艾伯特 Broekhuis 曼达岛 医生接受电子病历的障碍从系统审查到分类和干预措施 BMC健康服务资源 2010 10 231 10.1186 / 1472-6963-10-231 20691097 1472-6963-10-231 PMC2924334
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