의료 및 자동차 설계 인간공학 비교

Julee Henry

Emergo의 인간 공학 팀은 의료 분야에서의 인간 공학 엔지니어링(HFE) 서비스에 중점을 두고 있지만 다양한 산업 분야에서 경험을 보유하고 있습니다. 이 글에서는 의료 및 자동차 제품 설계에 적용되는 HFE의 유사점과 차이점을 강조합니다.

자동차 및 의료 산업에서 사용자 친화적이며 안전한 제품 설계

HFE 프로세스와 방법은 자동차와 의료 산업에서 대체로 동일합니다. 사용자 친화적이고 안전한 제품을 만들기 위해 다음과 같이 유사한 프로세스를 사용합니다.

사용자 및 사용 환경 이해
사용 관련 위험 분석, 알려진 문제 분석, 작업 분석과 같은 분석 기법
사용자 요구 사항 개발
휴리스틱 분석(heuristic analysis), 사용자 테스트 및 인체 측정 평가와 같은 설계 평가

의료 및 자동차 제품의 사용자 인터페이스(UI) 비교

의료 제품과 자동차 제품은 꽤 다르지만 몇 가지 속성을 공유합니다. 복잡한 수술 인퍼테이스를 차량 내 인터페이스와 비교했을 때 두 가지 모두 많은 특징과 기능을 가지고 있으므로 복잡한 사용자 인터페이스를 갖고 있습니다. 둘 다 디지털, 물리적, 청각적 사용자 인터페이스 접점을 가질 수 있습니다. 두 제품 모두 실수가 발생하는 경우, 사람들이 심각한 부상을 입을 수 있다는 점에서 높은 수준의 위험성도 수반합니다. 두 제품 모두 일반적으로 고도의 집중력, 정보 처리, 의사 결정이 필요한 정신적 업무량이 높은 상황에서 사용됩니다. 두 산업 제품 모두 전 세계적으로 규제를 받습니다. 두 산업은 모두 꾸준히 기술적 혁신을 경험하고 있으며 관련된 새로운 사용자 인터페이스에 대한 분석과 평가가 필요합니다.

자동차 및 의료 산업에서 인간 공학(HF)의 발전

1940년대와 1950년대에 항공 산업에서 인간 공학(HF)이 탄생한 이후 자동차 산업에서도 이를 주목하기 시작했습니다. Ford Motor Company는 1956년에 자동차 인간 공학 부서를 설립했습니다[1]. 1960년대와 1970년대에는 물리적 인체공학에 초점을 맞춘 여러 국제 표준과 가이드라인이 발표되었습니다. 특히 미국자동차공학회(SAE)는 인체 측정 데이터를 사용하여 2D 및 3D 차량 설계 모형을 생성하는 SAE J826과 운전자의 눈위치(eyellipse)를 식별하는 SAE J941을 포함한 최초의 인체공학적 표준을 발표했습니다. 1990년대에는 산만 운전과 관련된 정신적 업무량과 인지 처리(즉, 인지적 인체공학)에 초점을 맞춘 여러 국제 표준과 가이드라인이 발표되었습니다. 2012년, 미국 도로교통안전국(NHTSA)은 최초의 운전자 주의산만 가이드라인을 발표했습니다.

이에 비해 미국 품질 시스템 규정(QSR)은 자동차 산업에 HFE가 도입된 지 30년이 넘은 1996년에 의료 산업에 HFE에 대한 간접적인 요건을 추가했습니다. 2001년에는 설계 프로세스 표준인 ANSI/AAMI HE75가 제정되었습니다. 2008년에 EU는 IEC 62366을 채택하였고 2011년에는 FDA가 의료기기를 위한 최초의 공식적인 인간 공학 설계 프로세스를 발표했습니다.

자동차 산업에서 인간 공학은 규율과 관행으로 더욱 성숙한 수준에 도달했습니다. 따라서 자동차 회사는 일반적으로 초기 사용자 연구, 사용자 중심 설계 또는 사용적합성 평가의 이점에 대해 설득할 필요가 없습니다. 실제로 많은 자동차 인간 공학 전문가의 직무에는 사용성 오류 상태를 방지하는 것 뿐만 아니라, 제품의 선호도 최적화, 제품이 고객의 삶을 개선하는 방법 파악, 차량의 기능 향상으로 고객의 신뢰를 구축하는 인터페이스 제작이 포함됩니다. 반면에 의료 산업의 인간 공학은 광범위하게 채택되고 있으며, 일부 기업은 여전히 강력한 인간 공학이나 인간 중심 설계 프로세스의 이점에 대해 학습하고 있습니다.

의료 및 자동차 산업의 HFE 규정 준수

두 산업은 모두 미국에서 엄격하게 규제됩니다. 제출 유형에 따라 다르지만, 의료 산업에서는 일반적으로 신제품에 대한 중요한 작업을 평가하기 위해 위험 분석 및 검증 테스트를 요구합니다. 의료 제품에 대한 HF 문서는 일반적으로 FDA에 제출하여 FDA의 검토를 받습니다. 반면에 자동차 산업의 규정은 일반적으로 새로 개발한 차량 및 부품에 대한 성능 검증 테스트를 수행하기 보다는 설계 규칙을 준수하도록 요구합니다. 차량마다 일관된 제품 유형과 사용자 그룹을 고려할 때, 사용 관련 위험을 최소화하기 위해 검증 테스트보다는 잘 연구된 설계 규칙에 의존하는 것이 합리적이며 훨씬 더 비용 효율적입니다.

자동차 위험 분석 및 검증 테스트가 강력히 권장되는 상황 중 하나는 새로운 기술에 대한 새로운 사용자 인터페이스(예: 첨단 운전자 보조 시스템, 새로운 변속 시스템)를 개발할 때입니다. 자동차 산업의 인간 공학에는 자동차 산업의 규제 준수가 포함되며, 이는 NHTSA가 HFE 문서를 검토하고 새로운 자동차 또는 차량 기술을 사전 승인하지 않는다는 것을 의미합니다. 사용적합성 평가가 필수적인 자동차 규제 요건은 아니지만, 사용적합성 평가는 사용하기 편하고 경쟁력 있는 매력적인 제품을 만들기 위한 일반적인 관행입니다.

의료 및 자동차 산업의 사용자 및 사용 환경 비교

의료 제품은 다양한 대상 사용자가 광범위한 사용 환경에서 사용하며 각 제품마다 고유한 인간 공학을 고려해야 합니다. 예를 들어 다양한 환자 사용자 특성은 노인 환자의 민첩성 저하, 청소년 환자의 독해력 수준, 알츠하이머 환자의 인지 장애 등이 포함될 수 있습니다. 사용 환경 또한 환자 가정에서부터 여러 경보음이 울리는 분주한 NICU, 이동 중인 구급차에 이르기까지 매우 다양할 수 있습니다. 반면에 자동차 제품은 몇 가지 예외(예: 경찰관 또는 휠체어 사용자)가 있으나 차량마다 사용자 특성(예: 시력 검사 및 필기시험을 통과한 16세 이상의 면허 운전자)이 비슷합니다. 주요 사용 환경은 도로 유형(예: 도시 또는 시골), 기상 조건, 교통 밀도 등을 고려하여 여러 제품에서 일관된 경향이 있습니다. 캠핑, 업무용 트럭으로 차량 사용 또는 전기 자동차 충전 대기와 같은 독특한 사용 사례와 사용 환경이 있지만, 주행 환경은 비교적 일정하게 유지됩니다.

의료 및 자동차 산업에서의 HFE는 여러 유사점과 차이점이 있습니다. 두 산업 다 강력한 HFE 관행이 적용된 기기를 설계하면 운전자, 환자, 간병인, 의료 전문가 모두에게 더 안전하고 효과적이며 사용하기 쉬운 제품을 만들 수 있습니다.