基于系统可用性量表的输液泵可用性评估

严毅，王国宏，刘胜林，吴汉曦，张强

华中科技大学同济医学院附属协和医院 生物医学工程研究室

0 引言

得益于科学技术的进步，医疗器械在设计、安全性等方面都得到了长足的发展，医疗器械产品日益精艺。医疗机构不断引入常规和非常规医疗器械产品参加诊疗，对医疗器械的依赖程度愈来愈高[1]。在重视医疗器械技术创新的同时，由于对人、环境等因素考虑的不足，导致出现了不少与医疗器械相关的可用性问题[2]。在技术飞速发展的今天，如何使日益复杂的医疗器械真正满足用户需求、方便易用且带来愉悦享受，是医疗及医疗器械发展面临的一大阻碍。

评估医疗器械可用性以及为医疗器械提供有效的可用性评估方法是当前国内外热门的研究课题。拥有好的可用性是人们对于医疗器械迫切的要求。美国医疗器械设计大奖赛的评审们认为，器械的可用性一直都在得奖产品中占有重要的地位[3]。

1 原理及方法

1.1 研究对象

本次研究将测试3款品牌输液泵的临床可用性，记为品牌1、品牌2、品牌3。之所以选择这三款输液泵，一方面，这三种泵在该医院的临床中使用比较普遍，输液泵很容易获得，评估的结果具有实际应用意义和价值；另一方面，品牌1、2是进口型输液泵，品牌3是国产型输液泵，品牌2和品牌3输液泵在功能和外型上比较接近，因此，本次实验能起到对比进口和进口、进口和国产的产品在可用性方面的性能差异。

研究对象是该院ICU护士。他们长年从事临床一线工作，经常要操作输液泵，且这3种输液泵在这家医院的ICU中使用很普遍，他们基本上对这3种输液泵都很熟悉。品牌1，随机调查了17名护士；品牌2，随机调查了17名护士；品牌3，随机调查了16名护士。

1.2 原理

可用性是指产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性（Effectiveness）、效率（Efficiency）和用户主观满意度（Satisfaction）[4]。系统可用性量表（System Usability Scale，SUS）由John Brooke于1986年提出[5]，是一种用于可用性测试的简易问卷调查量表，已广泛运用于产品的可用性评估中。SUS共10个题，采用李克特5分式量表法，其中1、3、5、7、9为正向题，2、4、6、8、10为反向题，10个问题之间具有高度的相关性[6]，用来对产品进行总体评估，SUS分数越高代表产品可用性越好。该方法实施起来简单且有效。

John Brooke认为SUS方法快速却粗糙[5]，但是最近有研究指出，该方法不但功能多样、简洁、可广泛使用，而且在快速的同时，也保持有准确性[7]。同时有研究指出，SUS在研究小样本量时也具有很好的可靠性[8]。本次研究将利用SUS方法，对输液泵的临床使用的可用性进行研究。

1.3 SUS量表制作及打分方式

根据经典的John Brooke制定的SUS调查表[5]以及其他学者[6,9]的研究建议，针对本次所做调查内容，制作问卷调查表10个问题如下：

Q1. 我认为我会喜欢并愿意经常使用该输液泵；

Q2. 我认为该输液泵没有必要这么复杂；

Q3. 我认为该输液泵很容易使用；

Q4.我觉得需要有经验的人来帮助我才能使用该输液泵；

Q5. 我认为该输液泵的不同功能得到了很好的整合；

Q6. 我认为该输液泵有很多不一致的地方；

Q7. 我觉得多数人都可以很快学会使用该输液泵；

Q8. 我发现该输液泵使用起来非常笨拙；

Q9. 使用该输液泵过程中，我感觉很自信；

Q10. 在使用该输液泵前，我需要学习很多东西。

SUS打分规则如下[5]：

（1） 每个问题根据程度设定有基础分值1～5分，对应“非常不同意”到“非常同意”；

（2）1、3、5、7、9用选项对应分数减去1即为该题分数，2、4、6、8、10用5减去选项分数即为该题分数；

（3）将10个题目分数相加，即为该问卷总得分，总得分乘以2.5即为该问卷SUS得分，SUS是百分制分数。

2 结果与分析

2.1 基本统计分析

调查结束后，按前述打分方法对所有问卷进行了初步打分，然后汇总每种输液泵所有问卷的统计结果，进行平均计算，求得各输液泵平均10个问题得分、平均总得分，以及平均SUS得分情况，见表1。

表1 三种输液泵10个问题平均得分、平均总得分及平均SUS得分情况

三种输液泵SUS得分，品牌1分数68.09最高，其可用性也最好；品牌2分数61.32其次，可用性表现居三者之中；品牌3分数58.44最低，可用性也最低。结合文献[6,9-10]中关于SUS分数的解释，当产品分数大于70分时，产品达到“好”（GOOD）的水平，分数大于50为“良”（OK）的水平。因此只有品牌1达到可用性“好”的水平。

有研究[5]指出，SUS量表中的10个问题，同时考察了可用性指标中的可使用性（Usable）和可学习性（Learnable）两个方面，题目1、2、3、5、6、7、8、9考察的是可使用性，题目4、10考察的是可学习性。将表1中1、2、3、5、6、7、8、9题分数相加，得到该输液泵可使用性分数，将4、10题分数相加，得到该输液泵可学习性分数。三种输液泵可使用性与可学习性对比情况见图1。在可使用性上，品牌1最好，品牌2其次，品牌3最差，这与总体可用性排序相同。在可学习性上，三者差别不是很大，品牌1比其他两款稍好，品牌3在这方面表现的比品牌2要好。

图1 三种输液泵可使用性和可学习性分数对比

2.2 SPSS统计分析

三种输液泵所有问卷SUS分数如表2所示。为了查看临床护士对三种输液泵的看法，即三种输液泵的可用性是否有差异，是否具有统计学意义，利用SPSS 13.0版本软件对表2数据进行ANOVA分析，结果见表3、4。

表2 三种输液泵每份问卷SUS得分情况

如表3所示，三种输液泵SUS分数经过方差分析，P值为0.030＜0.05，具有显著差异和统计学意义，可以说对于临床护士来讲，三种输液泵可用性确实具有明显差异。

如表4所示，将三种输液泵SUS分数进行多重比较分析，分析发现，品牌1与品牌3的分数具有显著差异；品牌1与品牌2在P值等于0.05的水平下不具有显著差异，在P值等于0.1的水平下具有显著差异，因此，两者之间确实具有一定差异性；品牌2与品牌3不具有差异性，没有统计学意义，两者可用性没有明显区别。

表3 方差分析

表4 多重比较分析

3 结论

通过SUS分析，品牌1输液泵在临床使用可用性方面要优于其他两款。这说明在护士的临床使用感受上，品牌1输液泵可能更受临床工作者的青睐，护士更乐于使用。经过SPSS统计学分析，品牌2和品牌3两款输液泵在可用性得分上没有显著差异，虽然品牌2的SUS得分比品牌3的SUS得分高一点，但是两者可用性同属“良”，这说明国产的品牌3在可用性上已经不输同类型的国外品牌2，国产的医疗器械的设计生产水平确已得到提高。

可用性作为产品的一个核心竞争力已经受到越来越多企业的关注和重视。在国际化进程飞速发展的今天，各国优秀企业不再满足产品在本地市场的投放。国际公司投放在中国的产品是否注重产品本地化直接影响到产品的销量和满意度；同样，进入海外市场的中国公司由于忽略了当地用户的研究导致产品缺乏竞争力[11]。有研究者认为，国内的医疗器械之所以在质量上与国外相当，价格也优，仍然不如国外医疗器械受欢迎的原因是对医疗器械的可用性研究比较少[12]。

医疗机构临床医学工程部门应联合临床使用者，加强对可用性的理解，积极运用可用性及其评估方法，尽可能的规避因可用性缺乏造成的风险，提高医疗器械使用安全。

[1] 刘歆.医疗器械设计中的可用性及标准要求[J].中国医疗器械杂志,2010,34(1):47-49.

[2] 刘正捷.可用性工程-开发用户满意的产品[DB/OL ].(2012-06-25)[2011-09-05].Http://wenku.baidu.com/view/8fbd8f2b3169 a4517723a3e6.html.

[3] 猜想:公元2027年医疗器械会是个什么样[EB/OL].(2012-06-25)[2009-12-28].Http://health.sohu.com/20071228/n254363074.shtml.

[4] ISO standards:Standards in usability and user-centred design—ISO 9241-11(1998) guidance in usability[S].

[5] Brooke J.SUS:a "quick and dirty" usability scale.Usability evaluation in industry[M]. London:Taylor and Francis,1996.

[6] Lewis J,Sauro J.The factor structure of the system usability scale:human entered design[M].Berlin:Springer,2009,94-103.

[7] Sauro J.Measuring usability with the system usability scale(SUS)[DB/OL].(2012-06-25)[2011-05-08].Http://www.measuringusability.com/sus.php.

[8] Thomas S T,Jacqueline N S.A comparison of questionnaires for assessing website usability[C].In:UPA 2004 Presentation.

[9] Bangor A,Kortum P T,Miller J T.An empirical evaluation of the system usability scale[J].International Journal of Human-Computer Interaction,2008,24(6):574-594.

[10] Bangor A,Kortum P T,Miller J T.Determining what individual SUS scores mean:adding an adjective rating scale[J].Journal of Usability Studies,2009,4(3):114-123.

[11] UPA中国.高质量可用性研究在全球化市场中的重要作用及其实现[EB/OL].(2012-06-25)[2010-01-14].Http://c.chinavisual.com/2010/01/14/c64463/index.shtml.

[12] 王殊轶,张朋,张敏燕,等.输液泵工效学设计研究[J].人类工效学,2011,17(4):24-27.