Effect of Co-Alarming of Monitor Alarms on the Response Time and Accuracy of Recognition of Novel Hemodynamic Alarms
本研究表明，尽管感知设计的创新型血流动力学报警音可以被识别，但其响应时间和准确性会因同时存在的专有报警音而显著受损，这凸显了在复杂的临床声学环境中，为了保持感知清晰度，进行细致的时域和频域设计的必要性。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
在医院这种高风险的环境中，监护仪发出鸣叫和闪烁以预示患者状况的变化，声音是一种至关重要的语言。这些听觉警报旨在穿透繁忙病房中的噪音，提醒医生和护士注意患者心率或血压的生命威胁性变化。然而，当太多设备同时发出声音，或者声音本身难以区分时，人类的耳朵和大脑就会变得不堪重负。这种被称为“警报疲劳”的现象，是指临床医护人员由于习惯了持续不断的警报流，从而可能忽略关键信号或反应过慢。工程师和医学研究人员面临的挑战在于，如何设计出不仅足够响亮能被听到，而且在结构上能让大脑瞬间识别出问题所在及紧急程度的声音，即使在存在竞争性噪音的情况下也是如此。
一个研究小组致力于测试一种针对这些关键声音的新方法，重点研究声音的结构如何影响一个人识别声音的速度和准确性。他们基于人类听觉原理，创建了新的听觉信号，特别是使用能够直观模拟其所代表的生理事件的声音。对于心率，他们加入了一个模仿心跳的“砰砰”声，随后是一段快速的音调序列以表示紧迫性，最后是一个通过音高上升或下降来指示心率过快或过慢的声音。他们将这些新声音与目前主要医疗设备制造商使用的标准警报进行了对比测试，这些标准警报通常具有相似的旋律结构。其目标是观察这些基于感知设计的信号是否即使在熟悉的、具有专利性质的警报同时响起时，仍能保持清晰和独特。
为了进行这项测试，研究人员将39名健康的成年人带入了一个安静的实验室。这些参与者并非医疗专业人员，但他们被要求执行一项模拟繁忙临床环境心理负荷的任务。在佩戴耳机的情况下，他们需要倾听特定的警报，并判断听到的是高心率还是低心率，或者是高血压还是低血压。为了增加任务的难度和真实感，参与者还必须同时完成电脑屏幕上的一个次要视觉任务，即每当出现特定字母时按下按键。这种双任务设置确保了他们的注意力被分散，就像临床医生在执行其他职责时监控患者一样。警报在两种主要场景下播放：首先是单独播放，其次是混合了通用电气（General Electric）和飞利浦（Philips）的标准警报作为竞争性背景噪音。
结果显示，大脑处理不同类型的医疗警报速度不同。当新的心率警报单独播放时，参与者识别它们所需的时间比新的血压警报更长。平均而言，对心率声音的反应慢了763毫秒。研究人员发现，这种延迟很可能是由于信息在声音本身内部的定时问题。血压警报在开始阶段就提供了最重要的线索，从而实现了更快的决策。相比之下，心率警报要求听者等待整个声音序列展开后，才能明确变化的趋势——即心率是在加快还是在减慢。
当研究人员引入来自主要制造商的竞争性警报时，难度增加了。这些背景声音使参与者的反应时间变慢了89毫秒，并将准确率降低了4%。这种性能下降表明，即使是设计良好的新声音，也可能被现有的医院噪音干扰。然而，研究还揭示了声音方向的一个特定细微差别。当心率警报指示心率上升时，竞争性警报的存在使反应速度慢了183毫秒。相比之下，当警报指示心率下降时，延迟几乎可以忽略不计，仅为4毫秒。这种差异似乎与声音的频率有关：上升音高的快速心率警报所占据的频率范围，与制造商的标准高优先级警报相似，导致它们之间的相互干扰比低音调的减慢心率警报更为严重。
研究结论指出，虽然这些新的警报设计展现出了前景，但它们尚不完美，无法应对医院病房的混乱现实。研究结果表明，声音何时传递其最关键的信息，与声音本身同样重要。通过在前段加入最紧急的线索，设计师可以帮助临床医生做出更快的决策。该研究还强调，警报的具体音高和频率决定了它是否会在其他设备的噪音中被淹没。虽然在实验室中观察到的延迟是以毫秒计的，但在临床环境中，即使是短暂的犹豫也会影响患者护理。作者建议，未来的工作应侧重于优化这些声音，以确保即使在医院噪音最嘈杂时，它们也能保持独特且可辨识，并且这些设计最终应该在真实的医疗专业人员身上进行测试，以确认其在现实场景中的有效性。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。