Mensch-Maschine-Interaktion und Risikomanagement


Die Arbeitsgruppe „Mensch-Maschine-Interaktion und Risikomanagement“ ist aus dem OR.NET Teilprojekt „Zulassungsfähigkeit“ sowie dem OR.NET Arbeitspaket „Mensch-Maschine-Schnittstellen für offen vernetzte Medizinsysteme“ entstanden.

Im Rahmen der aktuellen Arbeiten sollen Konzepte für die Gestaltung zentraler Bedieneinheiten, wie z.B. eine Chirurgie-Arbeitsstation, unter Berücksichtigung der nutzer- und nutzungsgerechten modularen Mensch-Maschine-Interaktion im offen vernetzten OP entwickelt und umgesetzt werden. Die Risikoanalyse und Gestaltung der Bedienschnittstellen erfolgt dabei auf Basis von MMI-spezifischen Charakteristika (User Interface Profile), die die technischen Geräteprofilen erweitern. Des Weiteren werden neuartige und innovative, an die Aufgaben und Wünsche von Chirurg und OP-Pflege angepasste, Ein- und Ausgabegeräte (wie z.B. Universal-Fußschalter, höhenverstellbarer Fußtritt, etc.) entwickelt und evaluiert.

Aufgaben der Arbeitsgruppe

Zu den Aufgaben gehört u.a. die Entwicklung von Konzepten für graphische Bedienoberflächen für zentrale Bedien-Cockpits im OP, wie z.B. eine Chirurgie-Arbeitsstation, ein OP-Mikroskop oder ein mobiles Tablet für das OP-Personal. Hierfür werden in Zusammenarbeit mit medizinischen Fachkliniken sowie der OP-Pflege und durch Workflowanalysen die Anforderungen an den Funktionsumfang der jeweiligen Bedieneinheiten erarbeitet und anschließend in graphischen Bedienschnittstellen umgesetzt. Die Arbeiten umfassen zudem die Entwicklung neuer und spezifisch angepasster Bedienschnittstellen für das OP Personal (z.B. ein Universal-Fußschalter, ein höhenverstellbarer Fußtritt, etc.).

Ziele der Arbeitsgruppe

Ziel ist u.a. die Entwicklung gebrauchstauglicher und sicher zu bedienender Mensch-Maschine-Schnittstellen im offen vernetzten OP, u.a. von Einzelgeräteansichten sowie prozess-spezifischen Funktionsgruppenansichten auf einer zentralen Chirurgie-Arbeitsstation sowie einem mobilen Tablet für das OP-Personal. Basis sind hierbei MMI-spezifische User Interface Profilen bzw. eine speziell entwickelte Methodik zur UI Gestaltung integrierter Medizinsysteme. Ziel ist zudem ein automatisierter Abgleich der User Interface Profile bei Erstinbetriebnahme im OP (für Betreiber) im Hinblick auf Einhaltung der MMI Spezifikationen (z.B. Anforderungen für Ein- und Ausgabegeräte) beim Zusammenspiel der integrierten Medizingeräte und -funktionen. Weiterhin soll gezeigt werden, dass eine an den Workflow angepasste Darstellung und Verfügbarkeit von Informationen dabei helfen kann, intraoperative OP Prozesse zu vereinfachen. Die prototypisch umgesetzten Mensch-Maschine-Schnittstellen werden durch Chirurgen und OP-Personal der beteiligten medizinischen Fachkliniken mit Fokus auf Gebrauchstauglichkeit evaluiert. Außerdem erfolgt eine Human-Risikoanalyse der Bedieneinheiten anhand von konkreter Anwendungsbeispiele.

Veröffentlichungen

  • A. Janß, S. Plogmann & K. Radermacher: Human-centered risk management for medical devices – new methods and tools. Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik, 2016, 61(2), pp. 165–181
  • J. Dell’Anna, A. Janß, H. Clusmann & K. Radermacher: A Configurable Footswitch Unit for the Open Networked Neurosurgical OR – Development, Evaluation and Future Perspectives. i-com, 2016, 15(3), pp. 227-247
  • J. Dell’Anna, A. Janß, E.-M. Zeißig, K. Ganser, K. Radermacher & H. Clusmann: Development of new concepts for safe and usable human-machine-interfaces in the open networked neurosurgical OR. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC), 1. Joint Meeting mit der Koreanischen Gesellschaft für Neurochirurgie (KNS), 2016
  • E.-M. Zeißig, A. Janß, J. Dell’Anna-Pudlik, M. Ziefle & K. Radermacher: Development and experimental evaluation of an alarm concept for an integrated surgical workstation. Biomedizinische Technik / Biomedical Engineering, 2016, 61(2), pp. 199–209
  • J. Benzko, L. Krause, A. Janß, B. Marschollek, P. Merz, J. Dell’Anna & K. Radermacher: Modular User Interface Design for Integrated Surgical Workplaces. Biomedizinische Technik, 2015, 61(2), pp. 183-197
  • M. Blaar, A. Janß, J. Dell’Anna, A. Höllig, K. Radermacher & H. Clusmann: Bottlenecks and needs in human-human and human-machine interaction – a view from and into the neurosurgical OR. Biomedizinische Technik, 2015, 61(2), pp. 135-146
  • H. Clusmann, M. Blaar, J. Dell’Anna, A. Janß, A. Höllig & K. Radermacher: A critical view into the neurosurgical OR: bottlenecks and perspectives in human-human and human-machine interaction. Proceedings of The European Association of Neurosurgical Societies – EANS 2015, Annual Meeting „Technical advances in Neurosurgery“, 2015
  • H. Clusmann, A. Janß, J. Dell’Anna & K. Radermacher: Improvement of Human-Machine-Interaction and Workflow in the OR by central surgical workstations in an Open-Network approach. Proceedings of The European Association of Neurosurgical Societies – EANS 2015, Annual Meeting „Technical advances in Neurosurgery“, 2015
  • A. Janß, P. Merz, J. Dell’Anna, M. Strake & K. Radermacher: Application of Medical Device User Interface Profiles for Human-Risk Analysis of Open Integrated OR Systems. Proceedings of the 49th DGBMT Annual Conference, 60(1), 2015, pp. 300
  • K. Radermacher & A. Janß: Usability engineering approach towards secure open networks in the integrated operating room of the future. Proc. IUPESM 2015 WORLD CONGRESS ON MEDICAL PHYSICS & BIOMEDICAL ENGINEERING, 2015, pp. 421
  • J. Benzko, A. Janß, J. Dell’Anna & K. Radermacher: Man-Machine Interfaces in the Operating Room. Proceedings of the 48th DGBMT Annual Conference, 59(1), 2014, pp. 430
  • J. Dell’Anna, A. Janß, M. Blaar, A. Höllig, H. Clusmann & K. Radermacher: Analysis of User-Induced Risks in the Neurosurgical OR. Proceedings of the 5th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics 2014, 2014, pp. 352-358
  • A. Janß, J. Benzko, P. Merz, J. Dell’Anna, M. Strake & K. Radermacher: Development of Medical Device UI-Profiles for Reliable and Safe Human-Machine-Interaction in the Integrated Operating Room of the Future. Proceedings of the 5th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics 2014, 2014, pp. 1855-1860
  • A. Janß & K. Radermacher: Usability First – Modellbasierter Ansatz zur nutzungsorientierten Risikoanalyse von Medizinprodukten. Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz. Themenschwerpunkt: Sicherheit von Medizinprodukten – Neueste Entwicklungen, 2014, 57(12), pp. 1384-1392

Die nächste öffentliche Präsentation der Ergebnisse findet auf der conhIT2017 zwischen dem 25.04. und dem 27.04.2017 in Berlin statt. Die Arbeitsgruppe „Mensch-Maschine-Interaktion und Risikomanagement“ des OR.NET e.V. arbeitet intensiv im Rahmen des EFRE Projektes ZiMT (Zertifizierbare integrierte Medinzintechnik, Laufzeit: 01.07.2016-30.06.2019) mit.

Abbildung 1: GUI Rahmenwerk einer Chirurgie-Arbeitsstation
Abbildung 2: Universal-Fußschalter für HNO, Orthopädie und Neurochirurgie
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