Using Contextual Inquiry in Surgical Instruments Design | ||||
| International Design Journal | ||||
| Article 2, Volume 10, Issue 2 - Serial Number 28, April 2020, Page 33-38 PDF (976.4 K) | ||||
| Document Type: Original Article | ||||
| DOI: 10.21608/idj.2020.81039 | ||||
 View on SCiNiTO | ||||
| Authors | ||||
Ahmed Waheed Moustafa   1; Hebatollah Mousa2; Mohamed Ismail Selim3
| ||||
| 1Professor of Design and Ergonomics, Dean of the school of Applied Arts, Badr University in Cairo BUC | ||||
| 2Product design department, Faculty of applied arts, Badr university in Cairo | ||||
| 3Professor of General Surgery (Liver Surgery and Transplantation surgery), National Hepatology and Tropical Medicine research institute. | ||||
| Abstract | ||||
| Most physicians do not have sufficient knowledge about the possibilities and limitations of technology, and also engineers do not have experience in anatomy and body systems even if they acquire sufficient knowledge about treatment and operations. What applies to engineers also applies to designers. This study deals with the application of the contextual investigation technique in the design of surgical instruments, which is the first stage of the design process according to the participatory design approach. This is where the designer acknowledges the details of using the tools through the actual participation of surgeons. The surgeon's participation starts from defining the problem that is encountered while performing his work, whether it is due to a design error or it requires a new design for a new tool. The surgeon's participation continues to define and identify the details of the problem, possible solutions to it and the tests required by the design to determine the extent to which it meets the requirements of its work. The surgeon also makes suggestions and evaluation. The research problem can be defined in the question: how to involve the surgeon in the data collection stage as a first step in the design process (design of surgical instruments)? The research aims to define the contextual investigation procedures and verify their effectiveness. So that the designer can design surgical tools that meet the actual needs of surgical staff. Methodology: The experimental method is followed during observing the surgeon and setting a framework for applying the contextual investigation and checking the integrity of the procedures for the contextual investigation. We summarize from this research a framework for applying contextual investigation in the design of surgical instruments. | ||||
| Keywords | ||||
| التحقيق السياقي; Contextual Inquiry; الادوات الجراحية; Surgical Instruments; التصميم التشارکي; Participatory Design | ||||
| Full Text | ||||
|
مقدمة Introduction: کان المتبع سابقاً فی تصمیم الأدوات الجراحیة "تصمیم الجراح لأدواته" لأن الجراح هو الأکثر معرفةً بمجاله واحتیاجاته ولکن مع التقدم السریع فی الطب والتکنولوجیا تنحى الکثیر من الجراحین عن هذا المسار. ومع ندرة وجود مسار "تصمیم الجراح لأدواته"؛ أصبح من الطبیعی إستعانة الجراح بالمصمم فی تصمیم أدواته. ویتطلب تصمیم الأدوات الجراحیة الدرایة بالمجال الطبی وهو نوع من المعرفة لیس ضروریاً توافرها بالنسبة للمصمم. کما أنه من الصعب أن یضع المصمم نفسه مکان المستخدم "الجراح" فی کل حالات الجراح أثناء إستخدامه لأدواته. ولقد إختیر أسلوب التصمیم التشارکی فی تصمیم الأدوات الجراحیة وذلک للأسباب السابقة. فالتصمیم التشارکی یعنى مشارکة المستخدم " الجراح " للمصمم فی جمیع أو معظم مراحل عملیة التصمیم؛ أی انه التطبیق الحدیث لـ "تصمیم الجراح للأدواته". فالجراح هو المستخدم الخبیر فی العملیة التصمیمیة – الخبیر هو الشخص المفترض أن یکون لدیه خبرة فی تخصص معین مبنیة على المعرفة المصحوبة بالملاحظة والتجربة کما عرفه رسولیفر وأخرون (Rasoulifar et al, 2010). وقد اوضح کلاى اسبنزى (Clay Spinuzzi) فی بحثه "أن التصمیم التشارکی لیس له منهجیة واضحة وهذا یعد میزة من حیث المبدأ ولکن من الناحیة العملیة قد یعد مهربا للممارسین بتسمیة عملهم التصمیم التشارکی"(clay spinuzzi, 2005). لذا لا نستطیع أن نطلق على التصمیم التشارکی أنه نهج أو منهج محدد ولکنه أسلوب للتصمیم عبارة عن إطار یحتوى على التقنیات التى یعمل من خلالها التصمیم التشارکی، کما أنه یحتوى على القواعد التى تُعَرف التصمیم التشارکی. یوازى التحقیق السیاقی فی التصمیم التشارکی مرحلة جمع المعلومات فی عملیة التصمیم التقلیدیة. ولکن مصدر المعلومات فی التحقیق السیاقی هو المعرفة الضمنیة أو الإدراکیة (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1998). لذا لا یوجد خطوات واضحة للتحقیق السیاقی، فإنه یختلف مع اختلاف المشکلة التصمیمیة ومکان العمل والمستخدمین المشارکین فی العملیة التصمیمیة. مشکلة البحث Statement of the Problem: یمکن تحدید مشکلة البحث فی تسائل: کیف یمکن اشراک الجراح فی مرحلة جمع المعلومات کخطوة اولی من العملیة التصمیمیة (تصمیم ادوات الجراحة)؟. أهمیة البحث Study Significance:
هدف البحث Objectives: یهدف البحث الی تحدید إجراءات تقنیة التحقیق السیاقی أثناء تصمیم الأدوات الجراحیة، والتحقق من فاعلیة هذة الأجراءات. ویتحقق هذا الهدف من خلال تحقق أهداف متتالیة لکل مرحلة من مراحل التحقیق السیاقی:
افتراضات البحث Assumption: یفترض البحث أن: استخدام تقنیة التحقیق السیاقی یساعد علی معرفة الاحتیاجات الفعلیة للطاقم الجراحی کما انه یساعد المصمم علی ان یکون علی درایة بالمعلومات المطلوبة فی مرحلة جمع المعلومات. أدوات البحث:
منهج البحث methodology: المنهج التجریبی: خلال ملاحظة الجراح ووضع إطار لتطبیق التحقیق السیاقی والتحقق من سلامة إجراءات التحقیق السیاقی مصطلحات البحث Terminology: التصمیم التشارکی (Participatory design): التصمیم التشارکی یتصف بأنه نظام تعاونی فی تصمیم المنتجات والخدمات والأنظمة. حیث یتم إدخال المستفیدین فی إجراءات عملیة التصمیم. التصمیم السیاقی (Contextual design): هو نهج متطور لتصمیم المنتجات مباشرة من فهم المصمم لکیفیة عمل المستخدم. التصمیم القائم على السیناریو (Scenario-based design): هو مجموعة من التقنیات التی یتم فیها إستخدام نظام الوصف المستقبلی فی مرحلة مبکرة من عملیة التطویر. حیث یتم سرد تفاصیل مراحل الإستخدام التصوریة التی تم إدخالها فی مجموعة متنوعة من الطرق المستخدمه فی تجارب عملیة التطویر. التعلیم المتبادل (Mutual learning): یعنی أن المستخدمین والمصمم یتعلمون من بعضهم البعض خلال عملیة التصمیم. یشمل التصمیم على الفهم والإبداع: الطریقة التی نفهم بها ظاهرة معینة تؤثر على الطریقة التی نقدمها بها، والعکس. والجزء التفاهم الخاص بالإدراک فی التصمیم هو "تغذیة" من خلال عملیات التعلم أثناء التصمیم وقبل أن یحدث التصمیم الفعلی. المعرفة الضمنیة (Tacit knowledge): هی المعتقدات والإتجاهات والمدرکات والقیم الذاتیة النابعة من التجارب الشخصیة للإنسان والتی تمثل جماع مفاهیمه وتجاربه وخبراته المختزنة داخله والتی لا یعبر عنها صراحة ولا یتم ولا یتم تناقلها بین الأفراد بشکل رسمی. الإطار النظری Theoretical framework ماهیة التحقیق السیاقی Contextual inquiry : التحقیق السیاقی جزء من أجزاء التصمیم السیاقی (Contextual Design (CD)) التى طورها ((Hugh Beyer-Karen Holtzbatt وذلک لمعرفه ما یریده المستخدم دون الوقوع فی حیرة التوقعات ((Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999). والتحقیق السیاقی هو أهم جزء فی أسلوب التصمیم السیاقی فهو الباب للمعرفة الضمنیة والتعلیم المتبادل کما سوف یتم توضیحه فیما بعد من خلال مبادئه. وهو الجزء الذى أُدخل الى التصمیم التشارکی کما هو موجود فی دلیل میلر (Muller). واستناداً الى دلیل میلر، فالتحقیق السیاقی فی بدایة عملیة التصمیم ویشترک فیه المستخدم والمصمم ولکن الأساس هو المستخدم الذى یقوم بدور المعلم فی هذه المرحل(Muller et al,1993) . مبادىء التحقیق السیاقی: مبادىء التحقیق السیاقی هى : السیاق – المشارکة – التفسیر – الترکیز (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999) .
هو ملاحظة العمل فی مکان القیام به، ورغم ما تستهلکه تقنیة ملاحظة العمل من وقت فانها یوفر کمیة کبیرة من البیانات الدقیقة (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999). کما أن السیاق هو أفضل وسیلة للتعلم وذلک عن طریق الرؤیة المباشرة للعمل أثناء القیام به ورؤیة المشکلة التصمیمیة بشکل واضح والمؤثرات المباشرة علیها والغیر مباشرة وتجمیع المعرفة الضمنیة لما یحدث فی العمل.
هى حاله التعاون بین المصمم والمستخدم. ففی أثناء ملاحظة العمل تتکرر عملیة الوقوف لتبادل الأسئلة بین المصمم والمستخدم، ویکون التوقف أو المحادثة أثناء العمل لتفعیل أسلوب التعلیم المتبادل بین المصمم والمستخدم (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999)، فالمستخدم یجیب على الأسئلة المتعلقة بالعمل، ویساعد المصمم من خلال التحدث عن خبراته وملاحظة المشاکل التى یقابلها وإن کان یجد لها حلول منطقیة من وجهه نظره بحکم التعود ولکنها حلول مؤقته فی الواقع.
هنا یکون المصمم على درایة بالعمل درایة کافیة تسمح له بوضع مفاهیم عن العمل تتفق مع علم التصمیم وفی بعض الأحیان تصل إلى أن یصبح هناک لغة مشترکة (تراجم) بین المصمم والمستخدم (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999)، ویکون دور المستخدم هو الوقوف على مدى صحه أو خطأ هذه المفاهیم. یکون من السهل على المصمم الحصول على التغذیة المرتجعة للأسئلة والاستفسارات فی نفس وقت ملاحظته لعمل المستخدم.
حفاظ المصمم على الترکیز فی المشکلة التصمیمیة یمنعه من الانغماس فی عمل المستخدم وهو ما لا یحتاجه فی معظم الأحیان. فدخول المصمم فی تفاصیل عمل المستخدم یشتت المعطیات والمعلومات البحثیة والتصمیمیة المطلوبة لإیجاد حلول للمشکلة التصمیمیة (Hugh Beyer and Karen Holtzbatt,1999). تطبیق التحقیق السیاقی: التحقیق السیاقی هو الخطوة الأولی التی تمثل البحث عن مشکلة حقیقیة تواجه الجراحین. فالهدف من التحقیق السیاقی هو التعرف على المشکلة بواسطة المعرفة الإدراکیة. یتم تطبیق خطوة التحقیق السیاقی فی تصمیم الأدوات الجراحیة من خلال:
بسبب إقتصار التحقیق السیاقی على المعرفة الإدراکیة والتعلیم التبادلی، وهما جزئین من المعرفة مهمین جدا للبحث وللفهم الصحیح للمشکلة، ولکن العلوم الطبیة تتطلب أن تکون لدى المصمم نوع من المعرفة الأکادیمیة حتى یتسنى له مراعاتها أثناء العملیة التصمیمیة. وهی نوع من المعرفة مختلف فی تحصیله عن المعرفة الإدراکیة، لذا فتتداخل مرحلة تحصیل المعرفة الأکادیمیة مع مراحل التحقیق السیاقی. أما تقسیم مراحل التحقیق السیاقی فقد إستخدام أسلوب الاستکشاف فی البحث عن مشکلة تصمیمیة فی الأدوات الجراحیة. فتبدأ المراحل باکتشاف بیئة عمل الجراح وأدواته. حیث یتم النظر إلى الأدوات الجراحیة بشکل عام وکلی، ثم بشکل أدق إلى عدد من المشاکل التصمیمیة التی تقابل الجراحین. کما سوف یعرض فی المراحل التالیة (شکل1).
شکل (1): مراحل التحقیق السیاقی للدراسة متداخل معها تحصیل المعرفة الأکادیمیة (الدراسة النظریة).
المرحلة الاستکشافیة هی المرحلة التی یتعرف فیها المصمم بشکل مباشر على طبیعة الحالة المراد دراستها. فیکون الغرض من هذه المرحلة تکوین بدایة للمعرفة المتبادلة بین المصمم والجراح. وتحدید الأوجه المراد الترکیز علیها فی العملیة التصمیمیة. حیث یقوم المصمم بزیارات میدانیة لمکان عمل المستخدم بصفة اساسی والاماکن المرتبطه بعمل المستخدم وبقوم المصمم اثناء تلک الزیارات بمقابلات شخصیة ومعایشة قصیرة فی بیئة العمل لتدریب المصمم علی التواجد فی بیئة عمل الجراح.
مرحلة الدراسة النظریة هی المرحلة التی یقوم فیها المصمم بدراسة الأدوات المتواجدة فی بیئة عمل المستخدم (الجراح). فلا تخضع هذه المرحلة لقواعد التحقیق السیاقی؛ حیث أنها جزء منفصل عنها من حیث طریقة البحث ولکنه متصل فی المسار الزمنی. تختلف الدراسة النظریة بإختلاف الأدوات التی یعمل علیها المصمم ودرجة إحتیاجه لهذه المرحلة. حیث یتطلب تصمیم الأدوات الجراحیة دراسة تحلیلیة ووصفیة من حیث:
هدف هذه المرحلة هی زیادة معرفة المصمم بالأدوات الجراحیة لإستیعاب ما یشرحه الجراح له أثناء المراحل القادمة من العملیة التصمیمیة. فهی لیست جمع معلومات بالمعنى التقلیدی ولکن لإیضاح بعض النقاط المعرفیة للمصمم خصوصاً فی حاله عدم درایته بالمجال الطبی.
مرحلة المشارکة هی مرحلة تفعیل التعلیم التبادلی بین المصمم والمستخدم. والغرض من هذه المرحلة أن یکون المصمم على درایة بعمل الجراح وما یتعامل معه، کما أنه یؤهله لإیجاد لغة مشترکة (تراجم) بینه وبین الجراح. والهدف من هذه المرحلة إیجاد وتحدید المشکلة التصمیمیة التی سیعمل المصمم على حلها. تتم هذه المرحلة من خلال عدة طرق، ویکون على المصمم توثیق هذه المرحلة بالصور والصوت والفیدیو لإستخدامهم فیما بعد فی العملیة التصمیمیة: 1- أن یقوم المصمم بعدة زیارات لعدد من المستشفیات وذلک لعمل مسح میدانی للأدوات الجراحیة الموجودة بها. وتدور المقابلات الشخصیة فی إطار شبه ممنهج وتکون لکل من الجراح والممرض، حیث یعد المصمم الأسئلة مسبقا. فالأسئلة التی توجه للجراح:
کما یطلب المصمم من الجراح استخدام الأداة أمامه ویتشارک معه الحوار فی الطریقة المثلی لإستخدام الأداة ومشاکلها وهل یوجد مشاکل فی بعض الحالات التی تعامل معها أو ما لاحظه من مشاکل تواجه باقی الفریق الجراحی. یفضل أن یستخدم المصمم الأداة بنفسه أثناء التحدث عنها، فیستطیع بذلک الشعور بالمشکلة التی یتحدث عنها الجراح، کما أنه فی بعض الأحیان یجد صعوبات قد تکون تواجه الجراح ولکنه یحلها بحکم التعود أو صعوبات نتیجة الإستخدام الخاطىء للمصمم فیتدخل الجراح ویصحح له الخطأ. المقابلات الشخصیة مع الممرض؛ تکون أسئلتها فی الإطار التالی:
ویکون اجابة هذه الأسئلة بشکل عملی. کما أنه یتحدث عن الصعوبات التی تواجه التمریض أثناء إعداد الأدوات قبل العملیة، وأهمیة مناوله الأداة للجراح بالشکل الصحیح والخطر من المناولة الخاطئة للأداة. 2- أن یقوم المصمم بعمل مسح میدانی للأدوات الجراحیة فی أماکن بیعها وذلک للتعرف على التصمیمات المختلفة للأداة الواحدة. قد یکون الترکیز فی هذا المسح على الأدوات أو الأداة التی یعمل المصمم على تصمیمها فی حالة تحدید المصمم للأداة مسبقاً. 3- أن یقوم المصمم بالإلتحاق إلی احد مراکز أو معاهد التدریب الجراحی، فیقوم بتفعیل التعلیم المتبادل بین المصمم والجراح عن طریق إتباع برنامج تدریبی موضوع من قبل المرکز أو المعهد التدریبی، وقد یکتفی المصمم بحضور دورة تدریبیة للجراحین أو قد یشترک فی دورة تدریبیة للطلبة إن أمکن. وبذلک یستطیع المصمم معرفة المهارات التی یتعامل بها الجراح مع أدواته. ومن خلال ملاحظته یشاهد المصمم الأخطاء التی یقع فیها الجراح الغیر متمرس أثناء التدریب التی قد یکون بعضها بسبب أخطاء تصمیمیة فی الأداة نفسها.
مرحلة الملاحظة هی المرحلة التی یقوم فیها المصمم بملاحظة المستخدم أثناء تأدیته الفعلیة لعمله، فالغرض من هذه المرحلة هو تحدید المشکلة فی شکل سیناریو الإستخدام. فما یشرحه الجراح للمصمم خارج غرفة العملیات یختلف عندما یکون فی غرفة العملیات، "سیر العمل فی غرفة العملیات عبارة عن عدة مسارات تتم بشکل متوازى؛ تشمل على إجراءات العملیة الجراحیة والتخدیر وإستخدام الأدوات ومناولتها ومراقبة المریض. تشکل هذه المسارات معا عملاً معقداً مع وجود جمیع العاملین والأجهزة للوصول إلى إنجاز عملیة جراحیة ناجحة. فتحلیل العمل هو وسیلة لفهم المشاکل المتواجدة فی غرفة العملیات ویساعد المصمم فی إقتراح الحلول لمساعدة الجراحین للقیام بعملهم" (Rasoulifar, 2009). وتتم هذه المرحلة من خلال عدة خطوات : 1- حضور عدد من العملیات الجراحیة. 2- تسجیل العملیات بالفیدیو. 3- مناقشة الجراح بعد العملیة. یفضل أن یستخدم المصمم فی هذه المرحلة تطبیق أسلوب التصمیم القائم على السیناریو Scenario-based design عندما تکون المشکلة التصمیمیة محصورة فی إجراء معین فی نوع عملیات معین مثل (خیاطة الأوعیة فی جراحة القلب). دراسة حالة Case Study تنقسم دراسة الحالة الى أربعة مراحل هی: المرحلة الإستکشافیة الغرض من هذة المرحلة التعرف علی طبیعة عمل الطاقم الجراجی. وذلک من خلال تنفیذ المعرفة التبادلیة بین المصمم والطبیب خصوصاً الجراح، یتم ذلک من خلال:
أولا: شرح موضوع البحث وعلاقته بالعمل الذی یقوم به الطبیب. ثانیا: طبیعة المقابلة تکون کالاتی؛ یتحدث المستخدم عن طبیعة عمله وکیفیة أدائه وأوجهه المساعدة المطلوبة من المصمم من وجهه نظره، کما تمت مقاطعة المستخدم لطرح ملاحظات أو أسئلة استفهامیة أو توضیحات بسیطة. ثالثا: تم تدوین المقابلات الشخصیة على هیئة ملاحظات أثناء المقابلة أو بعدها على حسب ما یتوافق مع المستخدم.
المرحلة الثانیة : جمع المعلومات من المصادر العلمیة تم دراسة الادوات الجراحیة أکادیمیا وتصنیفها إلى: أدوات قطع وأدوات إمساک وأدوات إبعاد. وکان محور التصنیف هو وظیفة الأداة الجراحیة وکیفیة تفاعل الطاقم الحراجی مع الأدوات الجراحیة تصمیمیا. وکان ذلک من خلال :
المرحلة الثالثة: مرحلة المشارکة (المسح المیدانی) لتفعیل التعلیم التبادلی مع الطاقم الجراحی. تم اختیار إختیار الطریقة الأولى والثانیة لتنفیذ هذه المرحلة و توثیقها بالصور والصوت والفیدیو:
المرحلة الرابعة: مرحلة الملاحظة فی هذا البحث, لم یتم إجراء محدد فی عملیة جراحیة؛ لذا تم تطبیق التحقیق السیاقی ولم یستخدم أسلوب التصمیم القائم على السیناریو. وذلک بحضور عدد من العملیات الجراحیة التی تم تسجیلها بالفیدیو وهى: 1- عملیة استئصال زائدة بالمنظار (مستشفی طیور الجنة). 2- عملیة استئصال مرارة بالمنظار (مستشفی طیور الجنة). 3- عملیة استئصال مرارة بالمنظار (مستشفی دار الشفا) (شکل 2). 4- عملیة استئصال مرارة و ورم لیفی فی الرحم وتفریغ کیس على المبیض (مستشفی دار الشفا) (شکل3). 5- عملیة إستئصال ورم على الکبد بالجراحة المفتوحة (المعهد القومی للأمراض المستوطنة والکبد) (شکل4).
شکل(2): عملیة استئصال مرارة بالمنظار شکل(3): عملیة استئصال مرارة و ورم لیفی وتفریغ کیس على المبیض (مستشفی دار الشفا).
شکل (4): عملیة استئصال ورم على الکبد بالجراحة المفتوحة (المعهد القومی للأمراض المستوطنه والکبد).
کما تم اجراء مناقشة لفیدیو العملیة الجراحیة مع الجراح حول الإجراءات التی قام بها لوضع سیناریو تصمیمی للعملیة الجراحیة (خاص بالادوات الجراحیة). النتائج Results: إثبات فاعلیة اشراک الطاقم الجراحی فی مرحلة جمع المعلومات للعملیة التصمیمیة. وذلک من خلال عدد من النتائج تم الوصول الیها أثناء تنفیذ تقنیة التحقیق السیاقی ادت الی معرفة کیفیة تحدید الاحتیاجات الفعلیة للطاقم الجراحی وتصمیم أدواته بناء علی ذلک.
تحدید بعض المشاکل التی تقابل الأطباء و یمکن إدراج بعضها فی شکل یتناسب مع عمل المصمم؛ وهذه المشاکل هی:
وضع تصنیف للأدوات الجراحیة من حیث وظیفة الأداة.
التوصیات Recommendations: أثناء تنفیذ التصویر داخل غرفة العملیات فی خطوة التحقیق السیاقی، کان هناک مشکلة فی تصویر تفاصیل حرکة ید الجراح دون إعاقة العمل، هذا إلى جانب عدم إمکانیة التصویر بوضوع فی إضاءة غرفة العملیات. ولذلک یوصى بدراسة للتصویر فی غرفة العملیات والتحقق من فعالیة إستخدام تقنیة (Eye moving tracking) فی التصویر فی غرفة العملیات. | ||||
| References | ||||
|
1- Clay Spinuzzi, may 2005, The Methodology of Participatory Design, Technical communication • Volume 52.
2- Hugh Beyer, Karen Holtzblatt, Contextual design: defining customer-centered system, 1998, Academic press.
3- Hugh Beyer, Karen Holtzblatt, Contextual design, 1999, Interactions magazine,January +February.
4- Muller Michael J., Daniel M. Wildman, Ellen A. White, 1993, Taxonomy of PD Practices: A Brief Practitioner's Guide, Communication of the ACM, Vol.36, No.4.
5- Rasoulifar.R, 2009 , Scenario based user centred design process application on innovative surgical instruments design for Minimally Invasive, PHD, University Josephfourier- Grenoble.
6- Rasoulifar R., Thomann G., Villeneuve F.,2010,Expert user-centred design, a cooperative product development approach, Asian International Journal of Science and Technology in Production and Manufacturing Engineering 3, 2 (2010),13. | ||||
|
Statistics Article View: 1,961 PDF Download: 1,251 |
||||
