大规模免疫的概念于1805年首次引入世界，它成功地为墨西哥的10万人接种了天花疫苗，尽管在将疫苗跨越大西洋的过程中存在重大的后勤障碍[ 1]。217年后，当全球人口面临COVID-19这一最大规模的大流行时，大规模免疫接种从未成为一项如此重要的公共卫生活动[ 2]。然而，在当前大流行期间，大规模免疫接种仍然是一项多方面的全球卫生保健挑战[ 3.- 5]。

大规模免疫的一项重大后勤挑战是在卫生保健专业人员能够快速安全地接种疫苗的环境中协调工作流程。如此大规模的公共卫生活动的背景是一个独特的卫生保健环境，需要许多个人进行大量的规划和准备[ 6， 7]。例如，大规模疫苗接种诊所经常结合药剂师、护士、医生、非临床工作人员和志愿者的专业知识，密切合作[ 8]。此外，大规模疫苗接种诊所通常设立在各种场所，包括学校、大型空置商店、市政厅、购物中心、礼拜场所、社区中心、友谊中心、会议中心、运动场和学院或大学[ 6- 10]。虽然这些环境的设计不太可能支持每天为数百至数千人接种疫苗，但在这些环境中实施大规模疫苗接种诊所是快速和安全地为社区接种疫苗的有效方法，特别是在大流行期间[ 11]。

尽管COVID-19大规模疫苗接种诊所在支持公共卫生方面发挥了作用，但它们可被归类为复杂的卫生保健提供系统，部分原因是疫苗品牌需要超低温储存，并在给药前需要足够的解冻和混合时间[ 12- 14]。它们也是紧密耦合的系统[ 15]，其中依赖和相互关联的成分，如疫苗浪费和制备率，很容易引起影响诊所流量的连锁反应[ 12- 14]，尤其是在疫苗稀缺的情况下。然而，当供应过剩时，这种耦合的影响就会减弱。鉴于在COVID-19时代运营大规模疫苗接种诊所涉及多种因素[ 13]，前线的压力点和后勤挑战很快就会显现出来[ 12， 13， 16]。

很少有学术文章评估大规模疫苗接种诊所的设计、实施和操作，以改善一线工作人员的工作量。一些研究这一主题的文章侧重于开发或实施临床模拟和模型以提高操作效率[ 17， 18]或优化诊所的地理位置[ 19]。虽然疫苗诊所的研究是一个新兴的研究领域，但很少有研究使用与人为因素相关的协作方法来改善与诊所设计相关的流程效率低下[ 20.]。疫苗诊所文化和卫生保健工作者之间的相互联系在不断演变的COVID-19大流行期间发挥着关键作用[ 12]，据作者所知，人类系统方法尚未应用于分析大规模COVID-19疫苗接种诊所的运作。

在非传统大规模免疫环境中开展工作的多学科团队的复杂性为应用系统方法改进这些工作领域提供了重要机会。涉及人为因素建模和分析的系统方法可以确定改善团队和组织绩效的领域和机会，该方法在评估COVID-19大流行其他方面的相互联系和关系方面的有效性证明了这一点[ 21， 22]。因此，本研究的主要目的是使用人为因素方法系统地评估大规模疫苗接种诊所的工作[ 23]，特别是通过民族志和修改的上下文设计框架[ 24]，取代认知工作分析的工具[ 25]。

虽然主要以上下文设计框架为指导，以便在驾驶系统设计中发挥作用[ 26， 27]，本研究提出的工作场所模型突出了与大规模疫苗接种诊所流程、已开发的人工制品、文化、物理布局和决策活动相关的关系、约束和压力点。本研究的见解可以通过技术和系统设计建议，为卫生保健团队协调准备和提供疫苗提供最小化系统性低效率的方法。此外，这些结果可为制定或实施所需工具和系统的公共卫生决策提供信息，以支持一线工作人员应对协调和规划大规模免疫事件的全球挑战。最后，本研究进一步支持在复杂的卫生保健环境中应用人为因素方法的重要性，并倡导将其应用于了解和改进需要快速和安全地向大量人口提供协调一致的公共卫生服务的类似活动。

本研究使用人种学方法收集了关于运营大规模COVID-19疫苗接种诊所的一线工作人员面临的人为因素挑战的数据[ 28]。首先，数据收集和观察以滑铁卢地区疫苗接种诊所的背景调查为指导。收集到的数据随后被组织并整合到工作场所的上下文设计框架内的分类中:流程、工件、文化和物理[ 24]。最后，使用框架中的每个工作场所模型将数据转换为广义表示，以可视化人类系统的相互关系。从认知工作分析框架中取代控制任务分析，从情境设计中取代序列模型。相反，Rasmussen在技能、规则和知识框架的基础上开发了决策阶梯模型[ 29]。

上下文设计框架植根于系统设计，并以员工为中心。因此，选择该方法是为了全面了解大规模COVID-19疫苗接种诊所的人为因素挑战[ 26， 30.- 32]。第一步涉及情境调查，这是一种参与式技术，结合观察，同时让员工参与他们的任务。因此，在研究人员(RT和MT)观察每个诊所的同时，他们也向诊所工作人员提问，以获得有关他们的角色和责任的专业知识，并了解他们如何受到工作场所其他因素的影响[ 24， 33]。

本研究修改了上下文设计框架，使用Rasmussen的决策阶梯模型，用控制任务分析取代序列模型[ 29]。这个决策阶梯模型是1989年确定的9个相关的自然主义决策模型之一，包括哈蒙德的认知连续统理论和克莱因的识别启动决策模型[ 34]。所提出的模型同样表明，来自先前经验的知识是影响决策绩效的机制。虽然上下文设计的序列模型支持映射决策发生的任务和阶段的顺序，但选择Rasmussen的决策阶梯模型是因为它能够丰富地理解整个决策活动中数据处理和知识状态之间的遍历[ 25， 35]。此外，分析方法明确了工人的认知如何在不连续的步骤之间移动[ 36]，与克莱因的模型类似。我们使用Rasmussen的模型来捕捉疫苗接种诊所决策，利用决策阶梯的结构来促进映射启发式路径[ 36]，可用于向公众提供有关改进业务指导和系统建议的信息。

天文台编制了一份记录观测数据的指引( 表1)，包括与建模框架一致的4个部分[ 28， 37]。在指南的所有领域内记录了观察到的与疫苗制备和客户接收有关的决策活动，以便为决策阶梯建模提供信息。

在观察期间，研究人员(RT和MT)悬挂了关于疫苗临床研究项目观察情况的海报。他们还穿着机构品牌的服装，佩戴名牌，以便在客户和诊所工作人员中表明自己的身份。研究人员按照观察指南做了笔记，这些笔记以电子方式存储在一个安全的服务器上，供研究小组查阅。拍摄了文物和物理工作空间的照片，以补充书面笔记。

该研究小组还在滑铁卢地区工作并担任志愿者，在最初的COVID-19免疫运动期间开展了大规模疫苗接种诊所的活动。一名研究人员(CMB)自愿在诊所内与其他志愿者、安全人员和诊所工作人员一起支持客户流。另一名研究员(KG)是滑铁卢地区疫苗接种工作组的首席药剂师，并在多个诊所担任疫苗负责人和免疫员。第三名研究员(MT)参与了与服务不足人群的社区外展疫苗接种有关的活动。第四名研究员(RT)是一名志愿者和药房助理，获得了跟踪和制定COVID-19疫苗的第一手经验。

本研究经过两个研究伦理委员会的审查和批准:(1)滑铁卢大学研究伦理和安全委员会(#43288)和(2)三医院研究伦理委员会(#2021-0735)。滑铁卢公共卫生和紧急服务地区、大河医院和家庭医学中心家庭健康小组也批准了这项研究。

本研究中每个参与大规模疫苗接种诊所的观察记录支持数据源三角测量，以开发整体描述工作场所的统一上下文设计模型[ 38]。结合卫生保健系统、公共卫生和人因认知工程方法方面的研究专长，研究小组审查并提供输入，以迭代和改进模型，支持跨学科分析。在整个观察期间，研究人员每周开会，反思和讨论观察数据，其中最初的整合模型是由1名研究人员(RT)开发的。

在2021年5月至6月期间，研究小组在滑铁卢地区( 表2）.在1号诊所花了大约27个小时观察和与诊所工作人员互动，在2号诊所花了8.5个小时。对于诊所#3、#4、#5和#6，研究人员分别观察了工作环境，并与工作人员互动了10小时、5小时、5小时和16小时。

若干持份者肩负多重责任，协助协调大规模疫苗接种诊所的工作流程( 多媒体附录1）.在 图1，整合流模型揭示了利益相关者之间的相互关系和任务和责任之间的影响，同时突出了协调决策者之间共享态势感知的重点和挑战。 多媒体附录2的更详细版本 图1。

信息在大规模疫苗接种诊所内的所有利益攸关方之间流动。在诊所负责人、超级用户和疫苗负责人之间观察到显著的挑战，他们不断做出疫苗制备决定，以服务不断变化的预期客户数量。然而，在确定客户或准备剂量的准确数量方面的错误可能导致系统获得更高的收益，其中计算错误或意外取消导致意外的额外剂量过剩，从而增加了对潜在疫苗浪费的压力。

放松紧密耦合的疫苗准备和客户接收信息往往通过时间缓冲处理。例如，当大约有50名预期客户仍然存在时，诊所主管将阻止客户流入诊所。然后，小组领导将计算免疫接种者剩余的准备剂量和仍在准备的剂量的数量。目的是确定还需要多少剂量，或者是否可能需要额外的剂量。然而，客户数量和额外剂量的突然意外变化仍然可能在计算后破坏系统的稳定，有可能出现剂量过剩或短缺。重新确定客户摄入和疫苗制备信息需要在客户摄入恢复或开始另一次暂停时重新计算可用剂量，这可能会中断客户流量。

在每个大规模疫苗接种诊所都观察到一些人工制品，以实现类似的目的，并对来访者的摄入和疫苗制备变化进行可视化记录。不同的人工制品旨在支持尽早了解需要多少剂量的认知任务，但侧重于跟踪客户摄入或疫苗制备的细节。观察到的主要伪像分为两种模式:一种是疫苗先导物，另一种是临床先导物。

在大规模疫苗接种诊所观察到两种工作场所文化:(1)积极态度和(2)宽松态度。 图4）.这些文化主要受到对最大限度地提高客户产量和管理疫苗浪费的态度的影响，但也根据疫苗制备的管理政策(例如，汇集剩余剂量)、更新客户资格和疫苗短缺进行了调整。在这两种方法中，病人入院跟踪仍然是诊所负责人的责任。然而，跟踪疫苗制备和计算一天结束时预计剩余额外剂量的责任落在了积极方法中的诊所负责人和宽松方法中的疫苗负责人身上。

大规模疫苗接种诊所最初由以下6个站点组成，供客户在以下6个站点之间移动:(1)COVID-19症状筛查，(2)预约登记，(3)登记个人健康信息，(4)接种疫苗，(5)在接种后观察和等候区坐下，(6)在诊所结账，领取疫苗接种收据，并在适用的情况下预约下一次预约( 图5）.根据物理环境的不同，一些诊所在一个大的开放空间或单独的房间内实施每个工作站。

每个诊所的物理环境会影响诊所负责人和疫苗负责人建立主要工作站的地点。诊所越大，他们的距离就越远。通常，疫苗负责人在免疫区附近工作，而诊所负责人则在靠近诊所入口的地方工作。

当他们的工作站位于同一地点时，小组领导保持关于疫苗准备和客户摄入的频繁沟通。据观察，他们的决策速度很快，互相联系了解最新情况也不会对他们的工作造成太多干扰。让大家都知道诊所的状况比较容易。然而，当他们的工作站不在同一地点时，观察到频繁的通信更具挑战性。更大的物理距离似乎降低了沟通更新和保持对诊所状态的准确理解的效率。克服物理空间的策略包括在整个诊所可见的大型白板上书写，并设定在特定时间共享更新的期望。

在大规模疫苗接种诊所内确定的主要决策活动围绕着避免疫苗浪费的功能。至关重要的是要了解疫苗诊所的状况，了解预计每天结束的剂量数量，这影响到小组领导为减少浪费的剂量数量而采取的后续行动。诊所负责人决定额外剂量需要多少额外的客户，何时开始寻找额外的客户以确保他们在诊所结束前到达，以及在哪里找到符合条件的客户。疫苗负责人决定何时停止疫苗生产，是否应该从新小瓶中提取剂量，以及是否应该从剩余小瓶中提取剂量以创建合并剂量。

在 图6，决策阶梯模型中受决策者无法控制的不确定性影响的数据处理活动和知识状态以红色突出显示。此外，通过重新设计临床流程或新技术将受益于支持的特定知识状态和数据流程以蓝色突出显示。在数据处理活动和专家决策者有效地在系统状态之间跳转之间存在分流，这表明在决策活动中避免疫苗浪费的领域，在这些领域引入支持也可以帮助新手决策者。

本研究的目的是系统地评价 工作完成在大规模疫苗接种诊所中，使用经过修改的上下文设计框架的系统方法，突出与大规模疫苗接种诊所流程、开发的人工制品、文化、物理布局和决策相关的关系和挑战。在COVID-19大流行的动态特性中讨论了上下文设计框架的应用，在政策和程序不断变化的情况下，整合不同大规模免疫环境中的信息。我们还讨论了改进大规模疫苗接种诊所设计的建议，以及整合数字技术以支持工作流程协调和认知工作的潜力。

整合的情境设计模型是构建技术的基础，这些技术可以更好地融入工作场所，并可以改善工作环境[ 24]。总体框架认识到，引进新技术将从本质上改变工作环境;因此，全面了解现有的工作环境，以提供建议和设计解决方案，从而更有可能被用户采用，这一点至关重要[ 33]。虽然我们修改了上下文设计过程以包括控制任务分析，但该过程产生的决策阶梯增强了对认知过程的理解，包括新手和专家决策者之间的差异[ 36， 39， 40]。它还对如何执行任务和过程以达到期望的系统状态进行建模[ 25， 41]。

在卫生保健领域，对工作领域的背景和过程的理解在为卫生保健专业人员实施设计建议或新技术时起着重要作用[ 42- 44]。成功的实施需要在不引入大量工作量的情况下，通过匹配工作文化、信息需求和已完成的工作，为继承的上下文进行设计[ 23， 42， 45]。认识到为人类设计作为系统中适应性组成部分的重要性也是至关重要的[ 23]。

在COVID-19背景下，只有1份描述性报告提供了疫苗临床培养的叙述性描述[ 12]，指出了针对这种卫生保健环境进行设计的独特挑战。在我们的研究中，观察到的大规模疫苗接种诊所关于角色责任特异性的培养，疫苗接种诊所的运行方法以及处理一天结束剂量的方法在诊所工作流程差异中发挥了关键作用。疫苗临床培养也表明工作压力如何在决策者之间分布。如果没有运行大规模疫苗接种诊所的标准化方法，以及各地点工作人员态度和信念之间的个体差异，这可能对制定可普遍实施的技术解决方案以解决系统性效率低下问题构成挑战。

大规模疫苗接种诊所之间的其他细微差别也可能阻碍设计建议和新技术的实施。这包括设计不一致的术语，并在诊所以不同的方式进行大规模免疫接种时传达建议背后的目的。例如，诊所将额外剂量称为“汇集”或“剩余”剂量的语言差异是不足为奇的不一致。术语方面的问题在其他卫生保健环境中也有类似的发现，如药物处方[ 46]。本研究中观察到的语言不一致可能是由于大流行的发展性质和不同的卫生保健团体监督各自的诊所。

实时执行上下文调查和设计以前在有效开发医疗保健技术方面取得了成功[ 47， 48]。本研究的人种学方法捕获了在观察到的不同大规模疫苗接种设置中理解系统设计所必需的人为因素。在这项研究中观察到的诊所是由免疫合格的客户和最大限度地减少疫苗浪费的总体目标联合起来的。尽管存在文化上的细微差别、物理环境和员工职责上的差异，综合的研究结果为通用设计建议、策略和新技术的发展提供了信息，以支持这些总体目标。

本研究开发的模型共同确定需要支持信息确定性的局限性( 文本框1)和决策者之间的信息共享( 文本框2）.虽然考虑到大规模免疫方法的潜在差异，但这些建议预计将适用于改善大规模免疫诊所，而不管这些建议有何独特之处。

首先，信息不确定性造成了高收益系统(即，突然变化可能导致疫苗过剩)，并影响决策过程，特别是在卫生保健方面[ 49]。这种不确定性导致了以避免决策后悔为目标的行为，这可能对整体系统性能来说是次优的[ 50]。因此，大规模疫苗接种诊所的设计应支持客户摄入和疫苗准备信息的确定性，以减少与此相关的压力。一个潜在的策略包括始终使用基于预约的系统，以增加全天预计有多少客户和准备的剂量的信息确定性。如前所述，以预约为基础的系统同时也是一种策略，通过控制最大的客户接待量来防止诊所流量瓶颈[ 51]。客户接收的一层确定性还可以包括指派工作人员打电话给未赴约者并确认他们的到来，这可以通过积极的诊所运营文化方法来识别。从疫苗领先的角度来看，减少不确定性的战略包括:尽早确定每个多剂量小瓶的预期剂量，使用为抽调提供的注射器和针头的样式，同时考虑到可能影响预期剂量总量的潜在设备短缺(即注射器死容量的变化)。从宽松的方法来看，减少每瓶混合剩余剂量所需的新瓶数量可能会降低临床未来状态中剂量过剩或短缺的风险。

数字技术还可以减少大规模疫苗接种诊所的信息不确定性，以支持整个系统的恢复能力，同时可能被一线工作人员广泛采用，如先前的大规模免疫背景所见[ 52]。通过减少人为错误，可以在数据处理任务中提高信息的确定性，这可以支持通过实时自动化确定预计每天结束时额外剂量、剩余客户和剩余剂量的数量所需计算的准确性。自动化计算所需的操作大规模疫苗接种诊所可能标准化的日剂量决策，无论诊所的文化。随后，如果数字工具可以被广泛采用，这可能会使多个诊所的数据处理活动标准化。

其次，数据源利益攸关方之间的信息共享对于成功运营大规模疫苗接种诊所至关重要。共享的信息通过对诊所动态状态的集体理解以及未来可能发生的变化(即疫苗过剩或疫苗短缺的程度)来支持决策任务。跨专业共同决策是卫生保健的基础[ 49]。在大规模疫苗接种诊所中，这一过程发生在诊所负责人和疫苗负责人之间。至关重要的是，掌握信息和技能，以便在病人摄入和疫苗准备发生变化时，能够共享诊所当前和未来状况的知识。

正如本研究所观察到的那样，增加共址是支持管理客户接收和疫苗准备信息的工作人员与决策人员之间共享意识的一种方式。此外，还观察到建立工作人员之间何时以及如何更新信息的沟通期望，以便在遵循时支持态势感知(例如，使用标准模板按小时更新)。虽然在大型开放空间建立诊所之前已被证明可以提高与客户的工作效率，因为工作站放置的灵活性更大[ 20.]，在这样的环境之外运行的诊所应该考虑主要工作站的位置，以减少决策者和他们需要的数据之间的物理分离。

然而，物理环境的刚性可能会阻止工作站的共用，决策者可能会在整个诊所内移动，造成部分孤立地收集和综合信息的认知负担。一种解决方案是开发和实现协作工件，通过实时共享数据库、计算机化应用程序或大型显示器(例如，可以在整个诊所查看的大型白板或海报)来支持态势感知。这将减少对……的需求 身体上的收集动态数据，类似于重症监护病房的工作流程[ 53]。在疫苗诊所中，实现通过共享接口以标准方式自动合成信息的工件将进一步弥合当前存在的工件竖井。如果直观地显示，这将支持在工作站共存不可行的情况下对诊所状态的共享理解。

这是在COVID-19大流行期间首次与跨学科研究团队将人类系统方法应用于大规模疫苗接种诊所的研究。然而，虽然从这项研究中收集的综合数据包括加拿大安大略省滑铁卢地区，但其结果尚未在其他地区或资源有限的情况下得到验证。虽然研究人员与工作人员确认了原始观测数据，但只有研究小组审查了得出的模型。

虽然这项研究在滑铁卢地区COVID-19大流行的关键时期获得了重要的高层见解，但我们认识到，它并没有完全反映所有大规模疫苗接种环境的复杂性，也没有精确地复制整个大流行期间的真实情况。因此，进一步的研究应该检查在开发的模型中是否包含额外的复杂性，以及它们在滑铁卢地区大规模疫苗接种诊所之外的应用。未来的工作还可以评估工作流程协调、压力和决策方面的建议。最后，旨在改善大规模疫苗接种诊所特定流程的微工效学分析可以为疫苗起草的公共卫生文件和工作站的优化设计提供支持。

本研究提供了滑铁卢地区大规模疫苗接种诊所工作环境的整体代表，突出了以下人类系统模型中已完成的工作和人为因素挑战:流程、人工制品、文化、物理和决策。利用人为因素方法进行的系统分析为COVID-19背景下的大规模疫苗接种诊所提供了一个至关重要的视角。在本研究中，人因研究人员和卫生保健专业人员之间的合作也显示出有效理解和建模复杂卫生保健环境的重要优势，并为改进这一复杂的紧密耦合系统提供重要建议。虽然这项研究提供了对以一线工作人员为中心的大规模疫苗接种诊所的基本了解，但进一步的合作研究可以将人为因素和卫生保健专业人员联系起来，从而扩大对改善这一不断发展的全球公共卫生活动的认识范围。