Effect of Co-Alarming of Monitor Alarms on the Response Time and Accuracy of Recognition of Novel Hemodynamic Alarms

في البيئات عالية المخاطر في المستشفيات، حيث تطلق أجهزة المراقبة أصوات "تنبيه" ووميضاً للإشارة إلى تغير حالة المريض، يُعد الصوت لغة حيوية. لقد صُممت هذه الإنذارات السمعية لتخترق الضجيج في الأجنية الطبية وتلفت انتباه الأطباء والممرضين إلى التغيرات المهددة للحياة في معدل ضربات قلب المريض أو ضغط دمه. ومع ذلك، عندما تصدر أجهزة كثيرة أصواتاً في وقت واحد، أو عندما تكون الأصوات نفسها صعبة التمييز، يمكن للأذن والدماغ البشريين أن يصابا بالإجهاد. وتحدث هذه الظاهرة، المعروفة باسم "إجهاد الإنذار"، عندما يعتاد الكوادر الطبية على تدفق مستمر من التنبيهات لدرجة قد تجعلهم يغفلون عن إشارة حرجة أو يستجيبون ببطء شديد. ويتمثل التحدي الذي يواجه المهندسين والباحثين الطبيين في تصميم أصوات ليست صاخبة بما يكفي لتُسمع فحسب، بل ومبنية أيضاً بطريقة تمكن الدماغ من التعرف فوراً على نوع الخلل ومدى إلحاح الموقف، حتى في ظل وجود ضوضاء متنافسة.

لقد وضع فريق من الباحثين منهجاً جديداً لاختبار هذه الأصوات الحرجة، مع التركيز على كيفية تأثير بنية الإنذار على سرعة ودقة تعرف الشخص عليه. وقاموا بابتكار إشارات سمعية جديدة لمعدل ضربات القلب وضغط الدم بُنيت على مبادئ السمع البشري، وتحديداً باستخدام أصوات تحاكي بشكل حدسي الحدث الفسيولوجي الذي تمثله. فبالنسبة لمعدل ضربات القلب، قاموا بدمج صوت "لوب-داب" (lub-dub) الذي يحاكي نبض القلب، يليه تسلسل سريع من النغمات للإشارة إلى الإلحاح، وأخيراً طبقة صوت تتحرك صعوداً أو هبوطاً للإشارة إلى ما إذا كان القلب ينبض بسرعة كبيرة أم ببطء شديد. وقد اختبروا هذه الأصوات الجديدة جنباً إلى جنب مع الإنذارات القياسية المستخدمة حالياً من قبل كبرى الشركات المصنعة للمعدات الطبية، والتي غالباً ما تشترك في هياكل لحنية مماثلة. وكان الهدف هو معرفة ما إذا كانت هذه التصاميم الجديدة القائمة على الإدراك الحسي ستظل واضحة ومتميزة حتى عندما تعمل الإنذارات المملوكة للشركات الأخرى في الوقت نفسه.

ولإجراء هذا الاختبار، استعان الباحثون بتسعة وثلاثين شخصاً من البالغين الأصحاء في مختبر هادئ. لم يكن المشاركون متخصصين طبيين، لكن طُلب منهم أداء مهمة تحاكي العبء الذهني في بيئة سريرية مزدحمة. وبينما كانوا يرتدون سماعات الرأس، استمعوا لإنذارات محددة وكان عليهم تحديد ما إذا كانوا يسمعون معدل ضربات قلب مرتفعاً أم منخفضاً، أو ضغط دم مرتفعاً أم منخفضاً. ولجعل المهمة أكثر صعوبة وواقعية، كان على المشاركين أيضاً أداء مهمة بصرية ثانوية على شاشة الكمبيوتر، حيث يضغطون على مفتاح كلما ظهر حرف معين. ضمن هذا الإعداد للمهمة المزدوجة تقسيم انتباههم، تماماً كما يفعل الممارس السريري أثناء مراقبة مريض أثناء أداء مهام أخرى. عُرضت الإنذارات في سيناريوهين رئيسيين: أولاً، بشكل منعزل، وثانياً، ممزوجة بالإنذارات القياسية من شركتي "جنرال إلكتريك" و"فيليبس"، والتي عملت كضوضاء خلفية متنافسة.

وكشفت النتائج أن الدماغ يعالج أنواعاً مختلفة من الإنذارات الطبية بسرعات متفاوتة. فعندما عُرضت إنذارات معدل ضربات القلب الجديدة بمفردها، استغرق المشاركون وقتاً أطول للتعرف عليها مقارنة بإنذارات ضغط الدم الجديدة. وفي المتوسط، كان الاستجابة لأصوات معدل ضربات القلب أبطأ بمقدار 763 ميلي ثانية. ووجد الباحثون أن هذا التأخير يعود على الأرجح إلى توقيت المعلومات داخل الصوت نفسه؛ إذ قدمت إنذارات ضغط الدم أهم أدلتها في البداية مباشرة، مما سمح باتخاذ قرار أسرع. في المقابل، تطلبت إنذارات معدل ضربات القلب من المستمع انتظار اكتمال التسلسل الصوتي بالكامل قبل أن يتضح اتجاه التغيير – سواء كان تسارعاً في ضربات القلب أم تباطؤاً.

وعندما أدخل الباحثون الإنذارات المتنافسة من الشركات المصنعة الكبرى، زادت درجة الصعوبة على الجميع. فقد أدى وجود هذه الأصوات الخلفية إلى إبطاء زمن استجابة المشاركين بمقدار 89 ميلي ثانية وتقليل دقة استجابتهم بنسبة 4 بالمئة. ويشير هذا الانخفاض في الأداء إلى أنه حتى الأصوات الجديدة جيدة التصميم يمكن أن تُحجب جزئياً بسبب ازدحام الضوضاء الموجودة في المستشفى. ومع ذلك، كشفت الدراسة أيضاً عن تفصيل دقيق في كيفية تأثير اتجاه الصوت؛ فعندما أشار إنذار معدل ضربات القلب إلى ارتفاع معدل ضربات القلب، أدى وجود إنذار منافس إلى إبطاء الاستجابة بمقدار 183 ميلي ثانية. في حين أن التأخير في حالة إشارة الإنذار إلى انخفاض معدل ضربات القلب كان ضئيلاً جداً، حيث بلغ 4 ميلي ثانية فقط. ويبدو أن هذا الاختلاف مرتبط بتردد الأصوات؛ إذ إن الطبقة المرتفعة لإنذار تسارع ضربات القلب شغلت نطاقاً مماثلاً لترددات الإنذارات ذات الأولوية العالية من الشركات المصنعة، مما تسبب في تداخلها مع بعضها البعض أكثر من الأصوات ذات الطبقة المنخفضة لتباطؤ ضربات القلب.

تخلص الدراسة إلى أنه على الرغم من أن تصاميم الإنذارات الجديدة هذه تبدو واعدة، إلا أنها ليست مثالية بعد للواقع الفوضوي لغرفة المستشفى. وتشير النتائج إلى أن توقيت تقديم المعلومة الأكثر إلحاحاً في الصوت لا يقل أهمية عن الصوت نفسه. ومن خلال وضع الإشارات الأكثر إلحاحاً في مقدمة الصوت، يمكن للمصممين مساعدة الأطباء على اتخاذ قرارات أسرع. كما يسلط البحث الضوء على أن طبقة الصوت وتردده يحددان ما إذا كان سيضيع الصوت وسط الضجيج الناتج عن المعدات الأخرى. ورغم أن التأخيرات الملحوظة في المختبر قِيست بأجزاء من الثانية، إلا أن التردد في البيئة السريرية يمكن أن يؤثر على رعاية المرضى. ويقترح المؤلفون أن العمل المستقبلي يجب أن يركز على تحسين هذه الأصوت لضمان بقائها متميزة ومعروفة، حتى عندما تكون المستشفى في أكثر حالاتها ضجيجاً، كما يجب اختبار هذه التصاميم في نهاية المطاف مع متخصصين طبيين فعليين للتأكد من فعاليتها في السيناريوهات الواقعية.