CuraVent - Interface eines Beatmungsgerätes

CuraVent ist das Redesign eines Intensiv-Beatmungsgerätes. Durch detaillierten User-Research auf einer kooperierenden Intensivstation sollen tiefgreifende Probleme in den Bereichen Usability, Haptik, Interaktions- und Informationsarchitektur behoben werden. Das Ergebnis ist ein funktionierender Proof of Concept Prototyp mit Rendering.

Das Projekt wurde in einem interdisziplinären Team von drei Interaktionsgestaltern umgesetzt. Die Research-Phase, Methodik, Konzeption und Architektur wurden gemeinsam entwickelt. Im darauf folgenden Prozess legten die Teammitglieder den Fokus auf ihre individuellen Stärken. Niklas fokussierte sich auf tiefgehende Research-Aufgaben, Sandy auf Visual Design und Research und Dominik das Hard- und Software-Prototyping, alle Prozesse auch weiterhin in Zusammenarbeit im Team durchlaufen.

Grundprinzip

CuraVent ist ein Intensivbeatmungsgerät, dass mit einem hybriden Interface aus Touchscreen und haptischen Bedienelementen und klaren visuellen Hierarchien die flüssige Bedienbarkeit auch in hektischen Situation ermöglicht.

Mit dem Fokus auf eine gute Bedienbarkeit wurde CuraVent auf einen Beatmungprozess im DuoPAP-Modus optimiert.

Haptisches Interface

Die 4 Parameter Frequenz (Atemfrequenz), Phoch (Maximaler Druck in der Lunge), PEEP (Restdruck beim Ausatmen) und FiO₂ (Sauerstoffsättigung) sind in der Beatmung des DuoPAP-Modus die vier elementaren Einstellungen, die am häufigsten und in Gefahrensituationen am schnellsten angepasst werden müssen.

Zur schnellen Erreichbarkeit dieser elementaren 4 Einstellungen wurden diese auf Displays mit haptischem Druckpunkt gelegt. Ein Druck startet die Bearbeitung des gewählten Parameters.

Display Buttons

Main Dial

Eingestellt wird dieser über den Main-Dial. Dieser verfügt über einen Drehregler mit passender Rasterung je Wertebereich. Wird ein Wertebereich überschritten, gibt der Drehregler durch einen eingebauten Motor Widerstand.

Hardware

Eine Besonderheit war die Zusammenarbeit in einem wandelbaren Team mit disziplinübergreifenden Aufgabenfeldern, die über den klassischen Designbereich hinausgingen – insbesondere in Richtung Produktgestaltung und Hardware-Prototyping.

Aspekte der angedachten Hardware

Schnelle erreichbarkeit Primärer Parameter

Dial mit haptischem Feedback und Kerben für sichere Einstellung des ausgewählten Parameters

Alarm-Button mit LED-Umrandung für Sichtmarkeit von allen Seiten

Gummierte Griffe zur Positionierung des Displays

Desktop Research

Für jedes Designprojekt ist es notwendig, in diesem Thema innerhalb kürzester Zeit “Experte” zu werden, um die richtigen Entscheidungen für alle Stakeholder zu treffen. In wenigen Wochen eignen wir uns Wissen über den Prozess einer Beatmung, die Bedeutung der Fachbegriff, sowie die Funktionsweise eines Beatmungsgerätes an.

Benchmark

Um typische Pattern beizubehalten und damit eine umgewöhnung zu vermeiden, wurde ein Benchmark aktueller Konkurrenzprodukte angefertigt, in dem sich die Ähnlichkeit der Visualisierung von Messwerten, sowie einigen Screenelementen (Alarme, Modi) herauskristalisierten, jedoch auch, dass Beatmungsgeräte oft fast alle Funktionen gleichzeitig anzeigen, was den Fokus von den elementaren Einstellungen und Werten ablenkt.

Prozessanalyse einer vollständigen Beatmung

Für das detaillierte Verständnis eines Beatmungsprozesses über den gesamten Verlauf von Notaufnahme bis zur Entwöhnung wurde ein Prozessflow entwickelt. Anhand von diesem wurde die Neukonzeption getestet.

Analytische Priorisierung von Funktionen

Als Basis des Graudal-Exposure-Prinzips diente die MoSCoW-Methode, wodurch die Priorität jeder möglichen Funktion eines Beatmungsgerätes für den gewählten Use-Case einkategorisiert wurde.

User und Field Research

Als Basis des User Research diente das Personal der Intensivstation des Klinikum Friedrichshafen. In persönlichen Gesprächen und linearen Interviews wurde Wissen über die praktische Nutzung von Beatmungsgeräten gesammelt.

Uns wurde eine Live-Demonstration zweier Beatmungsgeräte gegeben, dem Hamilton C6 und Dräger Oxylog 3000. Diese durften wir eben falls selbstständig verwenden und wurden im selbstversuch vom Fachpersonal selbst einmal beatmet.

Dominik Herrmann, 28

Stuttgart und Schwäbisch Gmünd

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Ich denke, ein UI-Designer sollte eine grobe Ahnung von Programmierung haben, so wie ein Produkt-Designer die Eigenschaften seiner Materialien kennen sollte.

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