我國手術機器人系統的開發起步較晚，目前已有部分產品走向臨床應用。但針對手術機器人可用性測試的研究尚未充分開展，相關研究報告較少，也尚未形成標準。本文針對手術機器人系統的可用性，開展可用性測試方法、測試步驟、測試思路研究，形成一套科學、有效的醫用機器人可用性測試方案，為手術機器人行業可用性測試奠定基礎。
1材料與方法
可用性測試一般採用無干擾觀察。透過觀察研究手術機器人操作者如何操作使用醫療器械，透過觀察機器人與使用者身體的合適度和協調性，機器人設計邏輯與使用者的思維符合程度，以及操作任務中的流暢度等資訊對器械的可用性進行評價。
資料收集：列出需要收集的資料型別（如筆記、照片、影片），以及如何記錄和儲存這些資料。收集每個階段任務的筆記、照片、影片整理成電子文件儲存在工作站中。解釋如何分析原始資料，如何根據使用者行為和反饋尋找發現設計不足或缺陷。
測試參與者：測試參與者一般為醫療器械的預期使用者，對於手術機器人來說，主要包括醫護人員、患者和協作者。
記錄測試：可用性測試資料集是定性資料和定量資料的結合，通常用來描述測試參與者的行為、觀點，並幫助識別所評估設計的可用性優點和缺點。可用性測試收集的常見資料：任務時間、任務完成率、使用失誤率、對所選擇設計屬性的主觀判斷、替代設計的引數選擇、相關口頭評論、對觀察到的參與者行為及裝置互動的描述。
2結果
2.1設計任務的基本要求
可用性測試是基於任務的，任務設計的優劣能直接影響測試結果的準確性。所以在招募測試者時，首先應該設計手術機器人的預期用途和工作模式。比如：針對骨科機器人的可用性測試：能夠精準地進行脊柱定位和操作，且不產生不易理解的命令和動作。一般來說，想要設計出合適的任務須注意以下幾點。
2.1.1將任務設定為手術機器人核心的功能或操作流程
現階段的手術機器人可以執行很多手術操作和任務，但在可用性試驗中，不可能把所有功能都執行一次。所以應按照精益原則，把有限的資源放在最有價值的環節上，機器人產品最核心的功能或操作流程就是定位和跟隨醫生的操作，精確的複製並給予相應的反饋。
2.1.2可用性測試應符合常規標準操作規範
可用性測試設計者應按照實際使用者的需要設計試驗流
程，實際情況中，會出現設計者基於自身考慮，將多個小任務合併整合為一個任務，這樣做是可以考慮的，但如果小任務之間的操作流程存在與事實相違背的情況，那麼整個可用性測試就是不可取的。
2.1.3可用性測試需基於特定的應用場景
可用性試驗需要明確測試需要的場景和周圍的情況。例如，任務是“測試骨科機器人進行外科手術室的可用性測試”，可以實際建立這樣一個場景“在手術室進行人工髖關節置換術，整個手術在醫生監督下，由機器人在病人股骨上鑽孔擴大髓腔，插入假體”。這樣就明確了測試使用者執行的具體任務和目的，不會使任務變得晦澀生硬，使用者也能更好地理解並執行任務。
2.1.4明確任務的起點和終點
可用性試驗需要有明確的試驗起點和試驗終點，且可評價。比如：任務是“人工髖關節置換術”，那麼起點頁面可以是操作者、測試用模型就位，終點頁面就是髖關節假體置換成功。同時，可用性試驗除了檢查是否能夠達到試驗終點，還需要評價一些關鍵的中間指標。比如：醫師操作效率、是否造成了誤操作和撤回操作，醫生總體滿意度等。2.1.5避擴音供線索和描述操作步驟
任務應給出具體目標，而不是操作步驟。以髖關節置換為例：如果直接告訴使用者“截斷股骨頸，操作取頭器取出股骨頭；打入骨圓釘；準備髖臼，打入股骨頭假體，固定”。那麼測試者在進行可用性測試時思路可能是這樣的：控制手術機器人進行截斷操作、控制取頭器、夾取骨圓釘、找髖臼、找打入操作按鈕，如此下來，完整的任務就這樣被拆分成了多個分離的小操作步驟，失去了測試的意義。
基於以上設計思路，具體設計的骨科手術機器人可用性測試任務表見表1，本表共設計11項任務，分別針對手術機器人的基本操作、基本控制、基本處理、出現報警的處置、軟體和系統等方面的可用性進行評測。
2.2可用性的測試物件要求
手術機器人預期使用者可以分為護理人員和臨床醫生。每個使用者組可在不同的使用場景中與機器人系統互動。以下各節概述了每個使用者組的特殊設計考慮和評估方法。
2.2.1護理人員
護理人員的使用場景是最需要考慮人為因素的型別，因為他們是受人為錯誤傷害影響最大的型別。患者和醫護人員通常與裝置系統外接裝置直接互動，因此任何涉及患者的外接裝置的人為因素形成性研究都應集中於此使用者組。
應儘可能減少護理人員連線和斷開外圍元件（如電源或資料電纜）的需要。各種型別的連線應設計成獨立的配置，以防止醫護人員錯誤連線。所有的連線在視覺和/或觸覺上應截然不同。對於需要重複進行的操作事件（例如：機械臂操作），應制定用例以描述介面資訊、正常日常使用下的預期頻次以及所涉及的任何鎖定機制。所有聯結器/插座應設計成可防止意外斷開的型別。可以採用鍵槽等設計以保證在進行電氣連線時聯結器對準，從而防止意外損壞插腳。同時設計建議使用耐用材料，以保證能夠重複使用。與報警一樣，形成性使用研究應設計成能夠評價患者/護理人員是否能夠正確地操作這些連線且不會出現錯誤或無意中損壞聯結器。
2.2.2臨床醫生
針對臨床醫生（臨床工程師、急救人員等）的用例在包括與患者或護理人員相同內容的同時，還應包括如何在提供緊急護理的同時不對患者和/或器械造成損害。手術過程中的報警條件應簡單易懂，以便醫護人員在注意到報警後能立即採取適當的措施。所有報警都應該清晰易懂，易於醫護人員理解。應進行形成性研究證明報警的可理解性以及可做出恰當反應的能力。
在醫院的臨床醫生通常會使用外部裝置連線到手術機器人來控制系統性能。這些裝置的可用性研究主要集中於對所提供的資訊的控制和顯示。如果使用觸控式螢幕設計，則圖示、佈局和文字大小應設計的易於讀取。初期的形成性研究可以針對展示屏幕布局進行，研究觀察使用者與螢幕的接觸互動過程。
