usability engineering in medizintechnik-projekten

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© Zühlke 2012 Dr. Eric Fehse Konflikte erkennen und entschärfen Usability Engineering in Medizintechnik- Projekten 26. September 2012 Folie 1

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Die Einführung eines gebrauchstauglichkeitsorientierten Entwicklungsprozesses nach EN 62366 erfordert eine Koordination der Tätigkeiten des Usability Engineering mit denen des Software Engineering und des Requirements Engineering. Die Zusammenarbeit dieser Disziplinen birgt neben vielen Chancen auch ein Konfliktpotential. Dieser Vortrag berichtet über typische Quellen solcher Konflikte, z.B. zwischen dem Bestreben nach einer weitgehend entkoppelten Softwarearchitektur und der Anforderung an die Bedienoberfläche, komplexe und variable Handlungsabläufe der Benutzer optimal zu unterstützen. Im Anschluss werden in der Praxis erprobte Lösungsmuster zur Entschärfung dieser Konflikte präsentiert. Kernpunkte sind ein früher Einstieg in die Anforderungserhebung und ins Usability Engineering; die frühe und häufige Kommunikation zwischen allen Disziplinen; ein konsequent iterativer Entwicklungsprozess; sowie im Usability Engineering die Nutzung von Repräsentationsformen mit einem der jeweiligen Projektphase angemessenen Abstraktionsniveau.

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Page 1: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012

Dr. Eric Fehse

Konflikte erkennen und entschärfen

Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

26. September 2012Folie 1

Page 2: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability Engineering in MedizinprojektenKonflikte erkennen und entschärfenÜbersicht• Usability Engineering in Medizinprojekten

• Einbettung in den Entwicklungsprozess

• Wesentliche Nachbardisziplinen– Requirements Engineering– Visuelles Design– Software Engineering

• Konfliktpotentiale

• Lösungsansätze

26. September 2012 Folie 2

Page 3: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability Engineering in MedizinprojektenZiele• Hauptziel: Minimierung von Bedienfehlern

• Verzahnung mit Risikomanagement

• Anwendung und Dokumentation eines Gebrauchstauglichkeitsprozesses

• Hohe Gebrauchstauglichkeit

• Grundsätze der Dialoggestaltung

DIN EN 62366

DIN EN ISO 9241

26. September 2012 Folie 3

Page 4: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012

Der User Centered Design Prozess(nach ISO 9241-210)

Plane den User Centered

Design Prozess

Verstehe den Nutzungskontex

t

Spezifiziere die Nutzer-

anforderungen

Erstelle Design-Lösungen

Design-Lösung

befriedigt Anforderung

en

Evaluiere

Iteriere, wo nötig

Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse 26. September 2012 Folie 4

Page 5: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Entwicklungsprozess für MedizinprodukteMSYSAngelehnt an RUP

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Page 6: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012

Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen

Dr. Eric Fehse

Usability Engineering & Requirements Engineering

26. September 2012Folie 6

Page 7: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Requirements EngineeringZiele

• Anforderungen erheben und dokumentieren

• Konflikte innerhalb der Anforderungen erkennen und auflösen

• Sicherstellen von– Korrektheit– Vollständigkeit– Nachverfolgbarkeit– Überprüfbarkeit– …

26. September 2012 Folie 7

Page 8: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Überschneidung Requirements Engineering

Usability & Requirements EngineeringKonfliktpotentiale

Plane den User Centered

Design Prozess

Verstehe den Nutzungskontex

t

Spezifiziere die Nutzer-

anforderungen

Erstelle Design-Lösungen

Design-Lösung

befriedigt Anforderung

en

Evaluiere

Iteriere, wo nötig

26. September 2012 Folie 8

Page 9: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability & Requirements EngineeringKonfliktpotentialeSzenarien vs. Use Cases

Szenarien Konkret: basierend auf Personas,

konkrete, beispielhafte Abläufe Mit Nutzern gemeinsam

erarbeiten Darauf aufbauend mit Nutzern

gemeinsames Interaktionsdesign

Use Cases Abstrakt: basierend auf Rollen,

Alternativabläufe, Vor- und Nachbedingungen, Fehlerfälle

Vollständig, überprüfbar, Input für Schätzung, Softwareentwicklung

26. September 2012 Folie 9

Page 10: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

RE

UE

UE & REStrategien zur KonfliktlösungZeitliche Koordination

Szenarien-

Workshop

Design-Workshop

Use Case-Workshop

Szenarien

Use Case Map

Wire-frames

Use Cases

Zeit

26. September 2012 Folie 10

Page 11: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Usability & Requirements Engineering Ineinander verzahnte Tätigkeiten

Inhaltliche Überschneidung sollte produktiv genutzt werden

• Zeitliche Abstimmung ist wesentlich

• Deutliche Synergien erreichbar

• Ideal: Tätigkeiten in einer Person

• Bei Zühlke: Usability Engineer übernimmt meist auch Requirements Engineering

26. September 2012 Folie 11

Page 12: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012

Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen

Dr. Eric Fehse

Usability Engineering und visuelles Design

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Page 13: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Visuelles DesignZiele

• Kommunikation mit grafischen Mitteln

• Wertigkeit

• Wiedererkennbarkeit

• Orientierung

• Corporate Design

• Ästhetisches User Interface wird als bedienfreundlicher empfunden

26. September 2012 Folie 13

Page 14: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability Engineering & Visuelles DesignKonfliktpotentiale• Beide Disziplinen gestalten das User

Interface

• Hauptrisiko: Designer kommt spät ins Projekt

• Visuelles Design als „Gegenentwurf“ zum Interaktionsdesign

26. September 2012 Folie 14

Page 15: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

UE & Visuelles DesignKonfliktbeispielAuswahlmenü eines Medizingeräts

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Page 16: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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UE & Visuelles DesignStrategien zur Konfliktlösung

• Visuellen Designer so früh wie möglich ins Projekt holen

• Typischerweise gute Beiträge zum Interaktionsdesign

• Dadurch Bereicherung statt Konkurrenz

• Objektivierung: Varianten können getestet werden

26. September 2012 Folie 16

Page 17: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012

Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen

Dr. Eric Fehse

Usability Engineering & Software Engineering

26. September 2012Folie 17

Page 18: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Software Engineering

Qualitätskriterien

• Modifizierbarkeit, Wartbarkeit, Performance, Testbarkeit, Sicherheit, etc.

Prozess: zunächst Softwarearchitektur festlegen

• Reduktion von Komplexität durch Abstraktion und “Separation of Concerns“

• Dekomposition des Gesamtsystems

26. September 2012 Folie 18

Page 19: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability & Software Engineering KonfliktpotentialeUnterschiede in den Prozessen

User Centered Design

• Ist auf iteratives Vorgehen ausgelegt

• Zyklen aus Analyse, Design und Evaluation

Feedbackschleifen notwendigerweise später im Projekt

Änderungen an

• Abläufen

• Layout

• User Interface Elementen

26. September 2012 Folie 19

Page 20: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability & Software Engineering KonfliktpotentialeDekomposition

Architekturziel: Dekomposition in Module mit zugeordneten "Views"

• Interaktionsdesign fordert:– Views sollen Daten aus unterschiedlichen Modulen anzeigen– „Verantwortlichkeit“ wechselt mitten im Ablauf– Unterschiedliche Reihenfolgen– Konfigurierbares Verhalten

• Schnittstellenerweiterung, höhere Komplexität

Usability Engineering ist nicht die Quelle dieser Konflikte, sondern deckt sie auf

26. September 2012 Folie 20

Page 21: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Usability & Software Engineering KonfliktpotentialeRessourcen

Ressourcenanforderungen durch Interaktionsdesign höher als erwartet

• Unterstützung komplexer Abläufe gefordert

• z.B. Filterung von Auswahlmenüs

Umgekehrt: Einschränkungen im GUI durch begrenzte Systemressourcen

• Anzahl nutzbarer Schriftgrößen

• Icons

• Hintergründe

• Animationen26. September 2012 Folie 21

Page 22: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability & Software EngineeringStrategien zur Konfliktlösung

• Interdisziplinäres Wissen

• Kommunikation

• Zeitliche Abstimmung der Tätigkeiten

• Geeignete Darstellungsformen

26. September 2012 Folie 22

Page 23: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Usability & Software EngineeringStrategien zur KonfliktlösungInterdisziplinäres Wissen

Usability Engineer sollte verstehen, wie Softwareentwicklung funktioniert

• Ziele von Softwarearchitektur

• Softwareentwicklungsprozess

• Programmiererfahrung kann nicht schaden

Softwareentwickler sollten Ziele und Methoden von Usability & Requirements Engineering kennen

• Grundlagen des Requirements Engineering

• User Centered Design Prozess

• Normative Anforderungen26. September 2012 Folie 23

Page 24: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

SE

UE

Usability & Software EngineeringStrategien zur KonfliktlösungZeitliche Koordination

Zeit

Usability Walkthroug

hPapierprotot

yp

Softwarearchitektur GUI-Entwicklung

Usability Test 1

Interaktiv

Usability Test n

Interaktiv

AbläufeGUI-

Mechanik

GUI-Details

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Page 25: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

© Zühlke 2012Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse

Usability & Software EngineeringStrategien zur KonfliktlösungDomänenmodellierung

• Fachliche Struktur des Systems erfassen

• Elemente identifizieren

• Zusammenhänge und Unterschiede aufzeigen

• Diskussion anstoßen

• Gemeinsame Sprache finden

26. September 2012 Folie 25

Page 26: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Usability & Software EngineeringStrategien zur KonfliktlösungNavigationsmodell

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Page 27: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Usability & Software EngineeringStrategien zur KonfliktlösungUsability Tests zur Kommunikation nutzen• Feedback von Benutzern ist zentral

• Feedback von Entwicklern und für Entwickler ist ebenfalls wichtig

• Probelauf von Usability Tests mit Entwicklern als Teilnehmern

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Page 28: Usability Engineering in Medizintechnik-Projekten

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Fragen?

Eric Fehse

[email protected] Engineering in Medizintechnik-Projekten - Konflikte erkennen und entschärfen | Dr. Eric Fehse 26. September 2012 Folie 28