Sicherheit hat höchste Priorität

Normenkonformität spielt in der Medizintechnik eine wesentliche Rolle. Vor allem in dieser High-Tech-Branche ist die Einhaltung von Spezifikationen und Normen beachtlich, denn Sicherheit hat in medizinischen Anwendungen höchste Priorität. Trotzdem muss das Produkt ansprechend aussehen, um dem Hype um Smartphone & Co. aus der Konsumgüterindustrie und den Ansprüchen der Bediener gerecht zu werden. Aber kann es ein ansprechendes Graphic User Interface (GUI) unter Einhaltung aller Normen geben? Kann das Design auch helfen, die Bedienung leichter zu machen und die Bediener bei der Fehlervermeidung zu unterstützen? Die österreichische System Industrie Electronic (S.I.E.) GmbH zeigt, wie dies geht und nimmt ihren Partnern die hohe Verantwortung des GUI-Designs beim Human Machine Interface (HMI) ab.

Die Entwicklung eines HMIs mit „gutaussehendem“ GUI-Design muss viele Qualitätsstandards erfüllen. Die Hardware und Software muss beispielsweise mit Hinblick auf zuverlässige und sichere Handhabung konzipiert und entwickelt werden. Die Anforderungen an Innovationen, wie die Touch-Bedienung und das User-Interface-Design der Geräte, sind demzufolge besonders hoch.

Ein wesentliches Differenzierungsmerkmal in der Medizin- und Labortechnik ist auch das Design. Denn die ansprechende Gestaltung der Bedienungsabläufe und der Benutzeroberfläche sind entscheidende Wettbewerbsfaktoren. Das Design eines Produktes wird jedoch fälschlicherweise häufig auf die äußere Form und die Ästhetik begrenzt. Die Bedienung des Gerätes sollte aber so gestaltet sein, dass Arbeitsaufgaben am Bedienoberfläche des Produktes möglichst effizient und fehlerfrei zu erledigen sind. Folglich sind die Produktsicherheit und die Usability auch Bestandteil eines erfolgversprechenden Designs. Das Design der grafischen Oberfläche kann dazu beitragen, die Arbeitsabläufe hinsichtlich Bedien- und Nutzungskomfort, Kosteneffizienz und Sicherheit zu verbessern.

Um der vermeintlich widersprüchlichen Thematik um Sicherheit und Design gerecht zu werden, ist ein Experte von Beginn an gefragt. Das Knowhow, Produkte mit User Interface normenkonform und ansprechend zu entwickeln, ist eine Spezialität der Österreicher.

Das Credo des Outsourcingpartners S.I.E: Nutzungsoberflächen entstehen nicht beliebig, sondern unter Beachtung aller Normen zur Usability, dem Risikomanagement und nach einem aufwendigen Prozess. Mit Benutzertest und Evaluation wird sehr früh begonnen, denn es handelt sich dabei um einen iterativen Designprozess. Die obersten Gebote dieser usabilityorientierten Entwicklung sind die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Endproduktes. Die Prozessschritte sind: Analyse, Design, Validierung, Spezifikation und Entwicklung.

Ein Ziel der Analysephase ist es, Kenntnis über die Benutzer, deren Aufgaben und den Kontext zu erlangen. „Ein Workshop ist ein idealer Einstieg in die Partnerschaft, um schon vorab Chancen und Risiken zu definieren“, sagt Josef Krojer, Spezialist Head of Sales and Marketing bei S.I.E.

Nach der Anforderungsdefinition werden in der Konzeptphase ein konzeptionelles und visuelles Design für Bedienabläufe erstellt. „Hierbei muss sich ein GUI-Design am Workflow des Bedieners orientieren“, so Krojer. In der Entwicklungsphase kommt die Bedeutung des Prototypings zum Tragen. Hierzu gehören beispielsweise das Design und das Usability-Testing. Ein normenkonformer Prozess muss die Anforderungen der Normen EN 62366, EN 60601-1-6, EN ISO 14971, EN ISO 9241-210 zur Gebrauchstauglichkeit von Medizinprodukten beachten. Zudem ist S.I.E nach ISO 9001 und ISO 13485 zertifiziert.

Jedes GUI-Design wird individuell gestaltet, zum einen, um die genannten Sicherheitsanforderungen und die Nutzeranforderungen umzusetzen, aber auch um das Corpo-rate Design in die Ästhetik des HMIs einzubringen.

Zudem gilt es, Designfehler bereits im Vorfeld zu vermeiden. „Sehen zwei Touch-Elemente auf einer Oberfläche zu ähnlich aus, ist nicht auszuschließen, dass der Anwender das falsche Symbol und somit die falsche Funktion auswählt. Das ist ein Designfehler. Und dieser kann unter Umständen erhebliche Folgen für den Patienten und den Anwender haben“ , erklärt Krojer. Eine Risikominimierung ist mit einem GUI-Design in einem HMI durchaus möglich. Voraussetzung hierfür ist ein durchdachter Entwicklungsprozess, unter Einhaltung der Normen und des Risikomanagementprozesses. „Benutzerführung muss schön und modern sein“, beschreibt Josef Krojer das Ziel.

Ein ganzheitlicher Ansatz, welcher neben dem Spaß an der Bedienung auch die Unterstützung der Nutzer gewährleistet, ist besonders bedeutend. Denn die Bedürfnisse der Anwender müssen für den Entwicklungsprozess besonders berücksichtigt werden. Letztendlich muss ein GUI-Design durch eine Nutzergruppe in einem bestimmten Nutzungskontext bedienbar sein, um bestimmte Ziele effizient, effektiv und zufriedenstellend zu erreichen. Beim Nutzungskontext ist die physikalische und soziale Umgebung zu beachten. „Menschen haben Bedürfnisse. Diese müssen auch bei der Arbeit befriedigt werden, damit der Mensch motiviert und zufrieden ist“, veranschaulicht Krojer.

Ein erfolgreiches Design überzeugt darüber hinaus mit einer umfassenden User Experience. Die User Experience ist eine Konsequenz, beeinflusst von der Gestaltung, der Funktionalität und den Leistungsmerkmalen eines HMIs. Ebenso können auch Vorkenntnisse und Eigenschaften des jeweiligen Nutzers eine Rolle spielen, sowie auch die Markenwahrnehmung. Zur User Experience gehören demnach drei Aspekte: Usability, Joy of Use und Usefulness.

Die „Usability“ ist die Gebrauchstauglichkeit der Anwendung. Usability bedeutet im GUI-Design: Wissen über die Nutzer, die Aufgabe, die Umgebung und über die Technologien. Der End-User muss das GUI-Design im HMI einfach und problemlos bedienen können. „Wenn der End-User bei der Bedienung eine Gebrauchsanleitung benötigt, ist etwas falsch gelaufen“, illustriert Krojer. Das „Joy of Use“ setzt eine positive und emotionale Nutzung voraus. Beim User muss Freude entstehen, wenn die Nutzungsziele einfach erreicht werden, wenn durch einen nahtlosen Wechsel von Bedienung und Feedback der HMI ein flüssiger Dialog entsteht und wenn Informationen schnell erreichbar sind. Dies ist in der Medizintechnik-Branche von besonderer Bedeutung, da die Anwendungen meist über lange Zeiträume genutzt werden und einen positiven Gesamteinfluss auf die Motivation der Nutzer ausüben können. Der Nutzen („Usefulness“), dritter Aspekt der User Experience, muss die geforderten Funktionen in jedem Fall gewährleisten.

„Das Design kann einen erheblichen Beitrag leisten, Arbeitsabläufe zu verbessern. Grundlage ist jedoch, dass neben Normen zu Hygiene und Sicherheit und dem Lebens-und Nutzungszyklus des HMIs auch der medizinische beziehungsweise der labortechnische Alltag und Anforderungen der unterschiedlichsten Anwender schon in die Entwicklung des GUI-Design eingebracht werden“, konkretisiert Josef Krojer. Die Kooperation mit einem Outsourcing-Partner wie S.I.E erleichtert die Entwicklung eines HMIs mit entsprechendem GUI-Design: Die Anwender können sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und zusätzlich von dem Know-How in Sachen Human Machine Interface profitieren.

Stephanie Hartl System Industrie Electronic, Landshut

End-User muss das GUI-Design im HMI einfach und problemlos bedienen können