DOI: https://doi.org/10.2196/66127
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39932774
تاريخ النشر: 2025-02-11
المؤلف: Saif Khairat وآخرون
الموضوع الرئيسي: أنظمة السجلات الصحية الإلكترونية
نظرة عامة
تبحث هذه الورقة البحثية في العلاقة بين overload المعلومات واستخدام السجلات الصحية الإلكترونية (EHR) بين مقدمي الرعاية في وحدات العناية المركزة الطبية عبر أربعة مراكز طبية رئيسية في الولايات المتحدة. مع الاعتراف بأن السجلات الصحية الإلكترونية يمكن أن تسهم في overload المعلومات – خاصة في البيئات ذات المخاطر العالية مثل وحدات العناية المركزة – تهدف الدراسة إلى وصف كيفية تأثير هذا overload على اتخاذ القرار وقابلية الاستخدام. باستخدام تقنية تتبع العين، تجمع الدراسة بيانات فسيولوجية وتقييمات ذاتية من مقدمي الرعاية بشأن تجاربهم مع أنظمة السجلات الصحية الإلكترونية، باستخدام أدوات مثل مؤشر عبء العمل من ناسا واستبيان قابلية استخدام أنظمة الكمبيوتر.
بدأت الدراسة في عام 2022 ومن المتوقع أن تنتهي في عام 2025، وقد سجلت بيانات من 81 جلسة لمقدمي الرعاية حتى ديسمبر 2023. تركز النتائج الرئيسية على مقاييس مثل تثبيت العين، دقة القرار، وقت الإنجاز، والتنقل عبر الشاشة، بينما تشمل النتائج الثانوية تعقيد الحالة وتقييمات القابلية للاستخدام. من خلال الكشف عن الآليات وراء overload المعلومات – مثل التعب المعرفي وتدهور الأداء – تهدف النتائج إلى تحسين تصميم السجلات الصحية الإلكترونية وقابلية استخدامها، مما يحسن في النهاية تقديم الرعاية الصحية وسلامة المرضى.
مقدمة
تناقش مقدمة الورقة البحثية التحديات التي تطرحها السجلات الصحية الإلكترونية (EHR)، وخاصة ظاهرة overload المعلومات، التي يمكن أن تعرض سلامة المرضى للخطر من خلال التسبب في فقدان معلومات حيوية أثناء اتخاذ القرار. بينما استخدمت الدراسات السابقة بشكل أساسي بيانات ثانوية وتقييمات ذاتية لتقييم تأثير overload المعلومات، تقترح هذه الدراسة نهجًا جديدًا يدمج تقنية تتبع العين ومقاييس سلامة المرضى الموضوعية لاستكشاف عيوب تصميم أنظمة السجلات الصحية الإلكترونية الحالية.
يبرز المؤلفون أن تصميم واجهة السجلات الصحية الإلكترونية الضعيف يمكن أن يؤدي إلى عدم كفاءة كبيرة، وإحباط، وزيادة في أخطاء الأدوية، مع وجود أدلة تشير إلى أن ما يصل إلى 50% من مقدمي الرعاية قد يرتكبون أخطاء عند طلب تقليل الأدوية بسبب مشاكل التصميم. بالإضافة إلى ذلك، تسهم وفرة المعلومات الزائدة وغير ذات الصلة، وعرض البيانات الضعيف، والتنبيهات المتكررة في overload المعرفي، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات الأخطاء بين الأطباء. لمعالجة هذه القضايا، تهدف الدراسة إلى استخدام بيانات تتبع العين الموضوعية جنبًا إلى جنب مع تقارير ذاتية عن عبء العمل واستبيانات القابلية للاستخدام للحصول على رؤى حول التحديات المحددة التي يواجهها مقدمو الرعاية في وحدات العناية المركزة (ICU) عند استخدام السجلات الصحية الإلكترونية، مما يصف في النهاية العلاقة بين overload المعلومات وقابلية استخدام السجلات الصحية الإلكترونية في سياق اتخاذ القرار ورعاية المرضى.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إجراء تقييم قابلية استخدام متعدد المواقع وعابر للقطاعات لتقييم overload المعلومات في نظامين رائدين للسجلات الصحية الإلكترونية (EHR) بين مقدمي الرعاية في وحدات العناية المركزة الطبية عبر أربعة مراكز طبية من المستوى الأول في الولايات المتحدة. شملت الدراسة تجنيد مقدمي الرعاية في وحدات العناية المركزة من خلال طرق مختلفة للوصول، تلتها عملية فحص أولية لتأكيد أهليتهم. شارك كل مقدم رعاية في بيئة محاكاة تحاكي إعدادات وحدات العناية المركزة الحقيقية، حيث استعرضوا أربع حالات مرضية موحدة أنشأها خبراء المجال. تم تصميم الجلسات لتقييم قابلية استخدام السجلات الصحية الإلكترونية، مع التركيز على تفاعلات مقدمي الرعاية بدلاً من معرفتهم السريرية.
لقياس تأثير overload المعلومات في السجلات الصحية الإلكترونية، أكمل مقدمو الرعاية ثلاثة استبيانات ورقية تقيم الخصائص الديموغرافية، وعبء العمل (باستخدام مؤشر عبء العمل من ناسا)، ورضاهم العام عن نظام السجلات الصحية الإلكترونية (باستخدام استبيان قابلية استخدام أنظمة الكمبيوتر). بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نظام تتبع العين غير الجراحي، Tobii Pro Fusion، لالتقاط بيانات حركة العين في الوقت الحقيقي خلال الجلسات. مكنت هذه التقنية الباحثين من تحليل سلوكيات المعالجة المعرفية من خلال ربط نقاط التثبيت بدقة اتخاذ القرار، مما يوفر رؤى حول كيفية تأثير overload المعلومات على أداء مقدمي الرعاية في استخدام السجلات الصحية الإلكترونية.
النتائج
تتناول قسم النتائج من دراسة قابلية استخدام السجلات الصحية الإلكترونية، الممولة في عام 2021، الجدول الزمني وتقدم البحث. بدأت الدراسة في عام 2022، ومن المقرر أن تنتهي في عام 2025، مع الانتهاء من جمع البيانات في ديسمبر 2023. تم تسجيل ما مجموعه 81 جلسة لمقدمي الرعاية خلال هذه المرحلة. التحليل الأولي للبيانات المجمعة جارٍ حاليًا ومن المتوقع نشره في أوائل عام 2025.
المناقشة
تهدف الدراسة المناقشة إلى التحقيق في overload المعلومات في السجلات الصحية الإلكترونية (EHR) بين مقدمي الرعاية في وحدات العناية المركزة، مع التركيز على كيفية تأثير هذا overload على اتخاذ القرار ونتائج القابلية للاستخدام. تم تطوير أربع حالات مرضية، تمثل كل من المرضى العاديين والمعقدين في وحدات العناية المركزة، لتقييم تفاعلات مقدمي الرعاية مع السجلات الصحية الإلكترونية. أجاب مقدمو الرعاية على سلسلة من الأسئلة بناءً على هذه الحالات، مما يسمح بتحليل overload المعرفي من خلال مقاييس مثل نقاط التثبيت، والقابلية للاستخدام (المقاسة من خلال النقرات ووقت الإنجاز)، ودرجات الأداء. شملت الدراسة عينة متنوعة من 81 مقدم رعاية في وحدات العناية المركزة، مما يضمن تقييمًا شاملاً لتأثيرات overload المعلومات عبر أدوار مهنية مختلفة.
تكمن أهمية هذا البحث في نهجه المختلط، الذي يجمع بين مقاييس القابلية للاستخدام، وتقنية تتبع العين، والاستبيانات لقياس الأداء المعرفي أثناء التفاعلات مع السجلات الصحية الإلكترونية. من خلال فحص نظامين بارزين للسجلات الصحية الإلكترونية في الولايات المتحدة، تهدف الدراسة إلى إنتاج نتائج قابلة للتعميم يمكن أن تُفيد تحسينات في تصميم السجلات الصحية الإلكترونية وبرامج التدريب. تشمل اتجاهات البحث المستقبلية دراسات طولية لتقييم التأثير طويل الأمد لـ overload المعلومات على الأداء السريري ونتائج المرضى، بالإضافة إلى تجربة عشوائية محكومة تقارن بين واجهات السجلات الصحية الإلكترونية الحالية مع لوحات معلومات مرئية محسنة. في النهاية، من المتوقع أن تسهم الرؤى المستخلصة من هذه الدراسة في تحسين قابلية استخدام السجلات الصحية الإلكترونية، وتقليل العبء المعرفي على المهنيين الصحيين، وزيادة سلامة المرضى في البيئات السريرية.
القيود
في قسم القيود من الورقة البحثية، يعترف المؤلفون بالتحديات في تحقيق الأعداد المستهدفة من المشاركين عبر أدوار مهنية مختلفة. لمعالجة ذلك، قاموا بتوسيع جهود التجنيد لتشمل وحدات العناية المركزة الطبية من المستشفيات التابعة ضمن نفس نظام الرعاية الصحية، مما يضمن أن جميع المواقع تعمل تحت نفس مجلس المراجعة المؤسسية (IRB). يعترف المؤلفون بإمكانية التحيز بسبب تضمين المشاركين الذين قد يكونون متحمسين للتكنولوجيا وقد نفذوا نظام حصة لضمان التمثيل من كل من مقدمي الرعاية المبتدئين وكبار مقدمي الرعاية، مما يلتقط مجموعة من الكفاءة التكنولوجية.
بالإضافة إلى ذلك، يشير المؤلفون إلى أن الاختلافات في تصميم السجلات الصحية الإلكترونية (EHR) والأداء قد تؤثر على نتائج الدراسة. لتخفيف هذه القيود، ركزوا على نظامين من أكثر أنظمة السجلات الصحية الإلكترونية انتشارًا عبر أربعة مراكز طبية مختلفة، مما يعزز قابلية تعميم نتائجهم. أخيرًا، تم اتخاذ القرار بعدم نشر بروتوكول الدراسة قبل البحث لمنع التحيز من خلال الحفاظ على تصميم الدراسة ومكونات حالات المرضى سرية عن المشاركين المحتملين.
DOI: https://doi.org/10.2196/66127
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39932774
Publication Date: 2025-02-11
Author(s): Saif Khairat et al.
Primary Topic: Electronic Health Records Systems
Overview
This research paper investigates the relationship between information overload and electronic health record (EHR) usage among medical ICU providers across four major U.S. medical centers. Recognizing that EHRs can contribute to information overload—particularly in high-stakes environments like ICUs—the study aims to characterize how this overload affects decision-making and usability. Utilizing eye-tracking technology, the research collects both physiological data and subjective assessments from providers regarding their experiences with EHR systems, employing tools such as the NASA Task Load Index and the Computer System Usability Questionnaire.
The study, which commenced in 2022 and is expected to conclude in 2025, has recorded data from 81 provider sessions as of December 2023. The primary outcomes focus on metrics such as eye fixations, decision accuracy, completion time, and screen navigation, while secondary outcomes include case complexity and usability ratings. By revealing the mechanisms behind information overload—such as cognitive fatigue and performance degradation—the findings aim to enhance EHR design and usability, ultimately improving healthcare delivery and patient safety.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the challenges posed by electronic health records (EHRs), particularly the phenomenon of information overload, which can compromise patient safety by leading to missed critical information during decision-making. While previous studies have primarily utilized secondary data and subjective assessments to evaluate the impact of information overload, this study proposes a novel approach that integrates eye-tracking technology and objective patient safety metrics to explore the design flaws of current EHR systems.
The authors highlight that poor EHR interface design can result in significant inefficiencies, frustration, and increased medication errors, with evidence suggesting that up to 50% of providers may make errors when ordering medication tapering due to design issues. Additionally, the prevalence of excessive and irrelevant information, poor data presentation, and frequent alert notifications contributes to cognitive overload, resulting in higher error rates among physicians. To address these issues, the study aims to utilize objective eye-tracking data alongside self-reported task load and usability surveys to gain insights into the specific challenges faced by Intensive Care Unit (ICU) providers in utilizing EHRs, ultimately characterizing the relationship between information overload and EHR usability in the context of decision-making and patient care.
Methods
In this study, a multisite, cross-sectional usability assessment was conducted to evaluate information overload in two leading electronic health record (EHR) systems among medical ICU providers across four US level I trauma centers. The study involved recruiting ICU providers through various outreach methods, followed by an initial screening to confirm their eligibility. Each provider participated in a simulated environment that mimicked real ICU settings, where they reviewed four standardized patient cases created by domain experts. The sessions were designed to assess EHR usability, with a focus on the providers’ interactions rather than their clinical knowledge.
To measure the impact of EHR information overload, providers completed three paper surveys assessing demographics, task load (using the NASA Task Load Index), and overall satisfaction with the EHR system (using the Computer System Usability Questionnaire). Additionally, a noninvasive eye-tracking system, the Tobii Pro Fusion, was employed to capture real-time eye movement data during the sessions. This technology enabled the researchers to analyze cognitive processing behaviors by correlating fixation points with decision-making accuracy, thereby providing insights into how information overload affects provider performance in EHR usage.
Results
The results section of the EHR usability study, funded in 2021, outlines the timeline and progress of the research. Initiated in 2022, the study is set to conclude in 2025, with data collection having been finalized in December 2023. A total of 81 provider sessions were recorded during this phase. The primary analysis of the collected data is currently in progress and is anticipated to be published in early 2025.
Discussion
The study discussed aims to investigate information overload in Electronic Health Records (EHRs) among ICU providers, focusing on how this overload affects decision-making and usability outcomes. Four patient cases were developed, representing both standard and complex ICU patients, to assess providers’ interactions with EHRs. Providers answered a series of questions based on these cases, allowing for the analysis of cognitive overload through metrics such as fixation points, usability (measured by clicks and completion time), and performance scores. The study included a diverse sample of 81 ICU providers, ensuring a comprehensive evaluation of the effects of information overload across different professional roles.
The significance of this research lies in its mixed-methods approach, combining usability metrics, eye-tracking technology, and surveys to quantify cognitive performance during EHR interactions. By examining two prominent EHR systems in the U.S., the study aims to produce generalizable findings that can inform improvements in EHR design and training programs. Future research directions include longitudinal studies to assess the long-term impact of information overload on clinical performance and patient outcomes, as well as a randomized controlled trial comparing current EHR interfaces with enhanced visualization dashboards. Ultimately, the insights gained from this study are expected to contribute to better EHR usability, reduced cognitive burden for healthcare professionals, and improved patient safety in clinical settings.
Limitations
In the limitations section of the research paper, the authors acknowledge challenges in achieving the targeted recruitment numbers for participants across various professional roles. To address this, they expanded their recruitment efforts to include medical ICUs from affiliated hospitals within the same healthcare system, ensuring that all sites operated under the same Institutional Review Board (IRB). The authors recognize the potential for bias due to the inclusion of participants who may be technology enthusiasts and have implemented a quota system to ensure representation from both junior and senior providers, thereby capturing a range of technological proficiency.
Additionally, the authors note that variations in Electronic Health Record (EHR) design and performance could influence the study’s outcomes. To mitigate this limitation, they focused on the two most prevalent EHR systems across four different medical centers, which enhances the generalizability of their findings. Lastly, the decision not to publish the study protocol prior to the research was made to prevent bias by keeping the study design and patient case components confidential from potential participants.