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需求获取技术

学习目标

完成本模块后,你将能够: - 掌握多种需求获取技术及其适用场景 - 识别和管理医疗器械项目的利益相关者 - 有效进行需求访谈和工作坊 - 使用原型法获取和验证需求 - 处理需求获取中的常见挑战

前置知识

  • 软件工程基础
  • 医疗器械开发流程
  • 基本的沟通技巧

需求获取概述

需求获取是从利益相关者那里发现、理解和记录需求的过程。在医疗器械软件开发中,需求获取尤为关键,因为:

  • 安全关键:需求错误可能导致患者伤害
  • 多方利益相关者:医生、护士、患者、监管机构等
  • 复杂环境:医疗环境复杂,工作流程多样
  • 法规要求:必须满足IEC 62304、IEC 62366等标准

需求获取的挑战

常见挑战

  1. 隐性知识:用户难以表达隐含的需求
  2. 术语差异:医疗术语与技术术语的鸿沟
  3. 时间限制:医护人员时间有限
  4. 环境限制:难以进入临床环境观察
  5. 需求变化:医疗实践不断演进
  6. 法规约束:必须考虑法规要求

利益相关者识别与分析

利益相关者类型

主要利益相关者

  1. 临床用户
  2. 医生(各专科)
  3. 护士
  4. 技师
  5. 药剂师

  6. 非临床用户

  7. 患者
  8. 患者家属
  9. 医院管理者
  10. IT管理员

  11. 内部团队

  12. 产品经理
  13. 开发团队
  14. 测试团队
  15. 质量团队
  16. 法规团队
  17. 市场团队

  18. 外部组织

  19. 监管机构(FDA、NMPA、EMA)
  20. 认证机构
  21. 保险公司
  22. 供应商

利益相关者分析矩阵

权力-利益矩阵

权力/利益 低利益 高利益
高权力 保持满意
(医院管理者)
重点管理
(主治医生、监管机构)
低权力 最小努力
(偶尔使用的用户)
保持知情
(护士、技师)

利益相关者登记表

| 利益相关者 | 角色 | 关注点 | 影响力 | 参与方式 | 联系人 |
|-----------|------|--------|--------|---------|--------|
| 李医生 | 心内科主任 | 诊断准确性 | 高 | 访谈、评审 | li@hospital.com |
| 王护士 | 护士长 | 操作便捷性 | 中 | 观察、测试 | wang@hospital.com |
| 张主任 | 医院CIO | 系统集成 | 高 | 工作坊 | zhang@hospital.com |

需求获取技术

1. 访谈(Interviews)

定义:与利益相关者一对一或小组交流,获取需求信息。

类型

结构化访谈: - 预先准备问题清单 - 按固定顺序提问 - 适合收集特定信息 - 易于分析和比较

半结构化访谈: - 有基本问题框架 - 允许灵活调整 - 可以深入探讨 - 最常用的方式

非结构化访谈: - 开放式对话 - 探索性讨论 - 适合早期探索 - 难以控制方向

访谈准备清单

## 访谈准备

### 访谈前
- [ ] 确定访谈目标
- [ ] 准备问题清单
- [ ] 了解被访谈者背景
- [ ] 预约时间和地点
- [ ] 准备记录工具
- [ ] 准备演示材料(如需要)

### 访谈中
- [ ] 自我介绍和项目介绍
- [ ] 说明访谈目的和时长
- [ ] 征得录音/录像许可
- [ ] 按问题清单提问
- [ ] 积极倾听,做好记录
- [ ] 适时追问和澄清
- [ ] 总结确认理解

### 访谈后
- [ ] 整理访谈记录
- [ ] 提取需求信息
- [ ] 发送确认邮件
- [ ] 归档访谈文档

访谈问题示例(血压监护仪):

## 开放式问题
1. 您在日常工作中如何使用血压监护设备?
2. 当前设备有哪些让您满意的地方?
3. 当前设备有哪些让您不满意的地方?
4. 您希望新设备具备哪些功能?

## 探索式问题
5. 能否描述一个典型的患者监护场景?
6. 遇到异常血压读数时,您通常如何处理?
7. 您如何与其他医护人员共享监护数据?

## 确认式问题
8. 您是说需要在2秒内完成测量,对吗?
9. 您提到的"快速响应"具体是指多快?
10. 这个功能对您来说有多重要?(1-5分)

访谈技巧

有效访谈技巧

  1. 建立信任:友好、专业、尊重
  2. 积极倾听:专注、不打断、眼神交流
  3. 开放式问题:鼓励详细回答
  4. 追问澄清:确保理解准确
  5. 避免引导:不要暗示答案
  6. 记录要点:及时记录关键信息
  7. 总结确认:访谈结束前总结确认

2. 问卷调查(Questionnaires)

定义:通过标准化问题收集大量用户的意见和需求。

适用场景: - 需要收集大量用户意见 - 用户地理分布广泛 - 需要量化数据 - 预算和时间有限

问卷设计原则

  1. 明确目标:清楚想要了解什么
  2. 简洁明了:问题简短易懂
  3. 逻辑顺序:从一般到具体
  4. 避免偏见:中立的问题表述
  5. 适当长度:10-15分钟完成

问题类型

封闭式问题

1. 您使用血压监护仪的频率?
   □ 每天多次
   □ 每天一次
   □ 每周几次
   □ 很少使用

2. 您对当前设备的满意度?(1-5分)
   1 - 非常不满意
   2 - 不满意
   3 - 一般
   4 - 满意
   5 - 非常满意

开放式问题

3. 您希望新设备增加哪些功能?
   _________________________________

4. 您在使用中遇到的最大问题是什么?
   _________________________________

李克特量表

5. 请评价以下功能的重要性(1-5分)

| 功能 | 不重要 | 较不重要 | 一般 | 重要 | 非常重要 |
|------|--------|---------|------|------|---------|
| 自动测量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 趋势分析 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 警报功能 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

3. 观察法(Observation)

定义:在实际工作环境中观察用户的行为和工作流程。

类型

被动观察: - 观察者不参与 - 记录用户行为 - 不干扰工作流程

主动观察: - 观察者参与工作 - 体验用户角色 - 深入理解需求

观察记录模板

## 观察记录

**日期**:2026-02-10
**地点**:心内科病房
**观察者**:张工程师
**观察对象**:护士王某
**观察时长**:2小时

### 观察内容

**场景1:常规血压测量(8:00-8:15)**
- 护士从护士站取出血压计
- 走到病房,向患者解释
- 为患者佩戴袖带
- 启动测量,等待结果
- 手工记录在纸质表格
- 返回护士站,录入电脑系统

**发现的问题**1. 需要手工记录,容易出错
2. 双重录入,浪费时间
3. 无法实时查看历史数据

**潜在需求**1. 自动数据传输到护士站
2. 移动端查看历史数据
3. 异常值自动警报

观察技巧

观察要点

  1. 获得许可:事先获得观察许可
  2. 不干扰:尽量不影响正常工作
  3. 记录详细:记录行为、环境、工具
  4. 注意异常:关注问题和困难
  5. 多次观察:观察不同场景和时间
  6. 访谈结合:观察后进行访谈确认

4. 工作坊(Workshops)

定义:组织多个利益相关者参加的结构化会议,共同讨论和定义需求。

适用场景: - 需要多方达成共识 - 解决需求冲突 - 快速获取大量需求 - 促进团队协作

工作坊类型

需求获取工作坊: - 目标:收集和定义需求 - 参与者:用户、开发团队、产品经理 - 时长:半天到一天

需求优先级工作坊: - 目标:确定需求优先级 - 方法:MoSCoW、投票、排序 - 时长:2-4小时

工作坊流程

graph LR
    A[准备阶段] --> B[开场介绍]
    B --> C[头脑风暴]
    C --> D[分组讨论]
    D --> E[汇总展示]
    E --> F[优先级排序]
    F --> G[总结行动]

工作坊准备清单

## 工作坊准备

### 会前准备
- [ ] 确定工作坊目标
- [ ] 邀请参与者
- [ ] 预定会议室
- [ ] 准备材料(白板、便签、笔)
- [ ] 准备议程
- [ ] 发送预读材料

### 会议室布置
- [ ] 白板和白板笔
- [ ] 便签纸(多种颜色)
- [ ] 投影仪
- [ ] 茶水点心
- [ ] 计时器

### 角色分工
- [ ] 主持人(引导讨论)
- [ ] 记录员(记录要点)
- [ ] 时间管理员(控制时间)

工作坊技术

头脑风暴: - 自由提出想法 - 不批评不评判 - 鼓励创新思维 - 数量优于质量

亲和图法: - 将想法写在便签上 - 分组归类 - 识别主题 - 形成需求类别

用户故事地图: - 横轴:用户活动流程 - 纵轴:优先级 - 可视化需求全景 - 识别MVP范围

5. 原型法(Prototyping)

定义:创建系统的早期版本,用于获取和验证需求。

原型类型

低保真原型: - 纸质原型 - 线框图 - 快速制作 - 成本低

高保真原型: - 交互式原型 - 接近最终产品 - 制作时间长 - 成本较高

原型工具

工具类型 工具示例 适用场景
纸质原型 纸、笔、便签 早期概念验证
线框图工具 Balsamiq, Sketch UI布局设计
交互原型 Figma, Adobe XD 用户体验测试
代码原型 HTML/CSS/JS 技术可行性验证

原型评审流程

## 原型评审会议

### 会前准备
1. 准备原型演示
2. 准备评审问题清单
3. 邀请利益相关者

### 会议流程
1. 介绍原型目标(5分钟)
2. 演示原型功能(15分钟)
3. 用户试用原型(20分钟)
4. 收集反馈意见(15分钟)
5. 讨论修改建议(10分钟)

### 评审问题
- 这个界面是否符合您的工作流程?
- 这些功能是否满足您的需求?
- 有哪些功能缺失?
- 有哪些功能不需要?
- 操作是否直观易用?

原型反馈记录

| 反馈人 | 反馈内容 | 类型 | 优先级 | 处理方案 |
|-------|---------|------|--------|---------|
| 李医生 | 需要显示历史趋势 | 新功能 | 高 | 下版本添加 |
| 王护士 | 按钮太小,不易点击 | 改进 | 高 | 立即修改 |
| 张主任 | 需要导出报告功能 | 新功能 | 中 | 评估后决定 |

6. 文档分析(Document Analysis)

定义:分析现有文档以获取需求信息。

文档来源

内部文档: - 产品规划文档 - 市场调研报告 - 竞品分析报告 - 用户反馈记录 - 支持工单记录

外部文档: - 法规标准(IEC 62304、FDA指南) - 行业标准(HL7、DICOM) - 医学文献 - 临床指南 - 竞品说明书

文档分析清单

## 法规标准分析

### IEC 62304分析
- [ ] 软件安全分类要求
- [ ] 生命周期过程要求
- [ ] 文档要求
- [ ] 追溯要求

### IEC 62366分析
- [ ] 可用性工程要求
- [ ] 使用错误分析
- [ ] 用户界面要求
- [ ] 可用性测试要求

### FDA指南分析
- [ ] 软件验证要求
- [ ] 网络安全要求
- [ ] 数据完整性要求

7. 用例分析(Use Case Analysis)

定义:通过用例描述系统与用户的交互,获取功能需求。

用例模板

## 用例:测量患者血压

**用例ID**:UC-001
**用例名称**:测量患者血压
**主要参与者**:护士
**次要参与者**:患者、系统
**前置条件**- 设备已开机并完成自检
- 患者已准备好测量

**主要流程**1. 护士扫描患者腕带,识别患者身份
2. 系统显示患者基本信息
3. 护士为患者佩戴袖带
4. 护士点击"开始测量"按钮
5. 系统开始充气测量
6. 系统显示测量结果(收缩压、舒张压、心率)
7. 系统自动保存测量数据
8. 护士确认数据无误

**替代流程**- 3a. 如果袖带佩戴不当
  - 3a1. 系统提示"袖带佩戴不当"
  - 3a2. 护士重新佩戴袖带
  - 3a3. 返回步骤4

- 5a. 如果测量失败
  - 5a1. 系统提示"测量失败,请重试"
  - 5a2. 返回步骤4

**异常流程**- 6a. 如果测量值异常(收缩压>180或<90)
  - 6a1. 系统发出警报
  - 6a2. 系统提示"测量值异常,建议重测"
  - 6a3. 护士决定是否重测

**后置条件**- 测量数据已保存到系统
- 测量记录可在患者档案中查看

**非功能需求**- 测量时间:<30秒
- 测量精度:±3mmHg
- 数据保存时间:<1秒

需求获取最佳实践

1. 多种技术组合使用

技术组合建议

  • 早期探索:访谈 + 观察 + 文档分析
  • 需求定义:工作坊 + 原型 + 用例分析
  • 需求验证:原型 + 问卷调查 + 评审
  • 持续改进:用户反馈 + 数据分析

2. 迭代式需求获取

graph LR
    A[初步获取] --> B[分析整理]
    B --> C[原型验证]
    C --> D[反馈改进]
    D --> A

3. 需求获取计划

## 需求获取计划

### 第一阶段:探索(2周)
- 文档分析:法规标准、竞品分析
- 访谈:5位医生、3位护士
- 观察:2次临床观察

### 第二阶段:定义(3周)
- 工作坊:需求获取工作坊(1天)
- 原型:低保真原型制作
- 用例:编写主要用例

### 第三阶段:验证(2周)
- 原型评审:与用户评审原型
- 问卷调查:收集更多用户意见
- 需求评审:内部需求评审会

4. 医疗器械特定考虑

临床环境访问: - 提前预约,避免干扰临床工作 - 遵守医院规章制度 - 保护患者隐私 - 穿戴适当的防护装备

医疗术语理解: - 学习基本医疗术语 - 准备术语表 - 必要时请教医学专家 - 避免误解和歧义

法规要求整合: - 从法规标准中提取需求 - 将法规要求转化为系统需求 - 建立法规到需求的追溯

需求获取工具

需求管理工具

工具 类型 特点 适用场景
IBM DOORS 企业级 强大的追溯功能 大型医疗器械项目
Jama Connect 云端 协作友好 中大型项目
Helix RM 企业级 与ALM集成 复杂项目
Jira 敏捷 灵活易用 敏捷开发项目
Confluence 文档 知识管理 文档协作

原型工具

工具 类型 学习曲线 协作功能
Figma 在线 中等 优秀
Adobe XD 桌面 中等 良好
Sketch 桌面 中等 良好
Balsamiq 线框图 简单 一般
Axure RP 高保真 较难 良好

协作工具

  • 视频会议:Zoom, Teams, WebEx
  • 白板工具:Miro, Mural, FigJam
  • 调查工具:SurveyMonkey, Google Forms
  • 录屏工具:Loom, Camtasia

实践案例:血糖监测仪需求获取

项目背景

开发一款家用血糖监测仪,目标用户为糖尿病患者。

需求获取过程

第一阶段:准备(1周)

  1. 文档分析
  2. 分析FDA血糖仪指南
  3. 分析ISO 15197标准
  4. 研究竞品功能

  5. 利益相关者识别

  6. 主要:糖尿病患者、内分泌科医生
  7. 次要:患者家属、药店销售人员
  8. 内部:产品、开发、测试、法规团队

第二阶段:获取(3周)

  1. 访谈(第1周)
  2. 访谈5位糖尿病患者
  3. 访谈3位内分泌科医生
  4. 访谈2位药店销售人员

关键发现: - 患者希望操作简单,一键测量 - 医生需要查看患者的血糖趋势 - 需要与手机App连接

  1. 观察(第2周)
  2. 观察患者在家测量血糖
  3. 观察医生查看患者血糖记录

关键发现: - 患者经常忘记记录测量时间 - 手工记录容易出错 - 医生需要餐前餐后血糖对比

  1. 工作坊(第2周)
  2. 组织需求工作坊
  3. 参与者:2位患者、1位医生、产品团队

输出: - 30个功能需求 - 按MoSCoW分类 - 识别MVP功能

  1. 原型(第3周)
  2. 制作低保真原型
  3. 包含主要界面和流程

第三阶段:验证(2周)

  1. 原型评审
  2. 与5位患者评审原型
  3. 收集反馈,迭代改进

  4. 问卷调查

  5. 在线问卷,收集100份回复
  6. 验证功能优先级

  7. 需求文档

  8. 编写需求规格说明书
  9. 内部评审和批准

获取的关键需求

## 功能需求

**Must Have**
- FR-001: 一键测量血糖
- FR-002: 自动记录测量时间
- FR-003: 显示测量结果
- FR-004: 蓝牙连接手机App
- FR-005: 存储至少500条记录

**Should Have**
- FR-006: 餐前餐后标记
- FR-007: 血糖趋势图表
- FR-008: 异常值警报
- FR-009: 数据导出功能

**Could Have**
- FR-010: 语音播报结果
- FR-011: 用药提醒
- FR-012: 与医生共享数据

## 非功能需求

- NFR-001: 测量时间<5秒
- NFR-002: 测量精度符合ISO 15197
- NFR-003: 电池续航>1000次测量
- NFR-004: 操作步骤<3步

常见挑战与解决方案

挑战1:用户时间有限

问题:医护人员工作繁忙,难以安排访谈时间。

解决方案: - 灵活安排时间(早晨、午休、下班后) - 缩短访谈时间(30分钟内) - 提供补偿(礼品卡、感谢信) - 在线问卷作为补充

挑战2:术语理解困难

问题:医疗术语复杂,工程师难以理解。

解决方案: - 准备医疗术语表 - 请医学顾问参与 - 录音后请教专家 - 使用图示和示例

挑战3:需求冲突

问题:不同利益相关者需求冲突。

解决方案: - 组织工作坊,面对面讨论 - 使用优先级矩阵 - 寻找折中方案 - 分阶段实施

挑战4:隐性需求

问题:用户难以表达隐含的需求。

解决方案: - 使用观察法发现隐性需求 - 原型法激发用户想法 - 提供竞品参考 - 多次迭代获取

自测问题

问题1:访谈和问卷调查各有什么优缺点?什么时候使用?
答案

访谈

优点: - 深入了解需求 - 可以追问和澄清 - 发现隐性需求 - 建立信任关系

缺点: - 耗时较长 - 样本量小 - 难以量化 - 受访谈者影响

适用场景: - 早期探索阶段 - 需要深入理解 - 关键利益相关者 - 复杂需求

问卷调查

优点: - 样本量大 - 易于量化分析 - 成本低 - 标准化数据

缺点: - 缺乏深度 - 无法追问 - 回复率可能低 - 问题设计困难

适用场景: - 验证假设 - 收集大量意见 - 优先级排序 - 用户分布广泛

问题2:如何识别和管理利益相关者?
答案

识别步骤

  1. 头脑风暴:列出所有可能的利益相关者
  2. 分类:按角色、影响力、利益分类
  3. 优先级:使用权力-利益矩阵排序
  4. 验证:与团队确认是否遗漏

管理策略

  • 高权力高利益(重点管理)
  • 密切沟通
  • 定期汇报
  • 积极参与决策

  • 高权力低利益(保持满意)

  • 定期更新
  • 避免过度打扰
  • 关键决策时咨询

  • 低权力高利益(保持知情)

  • 提供信息
  • 收集反馈
  • 适度参与

  • 低权力低利益(最小努力)

  • 基本沟通
  • 必要时通知
问题3:原型法有哪些类型?如何选择?
答案

原型类型

  1. 低保真原型
  2. 纸质原型、线框图
  3. 快速制作,成本低
  4. 适合早期概念验证

  5. 高保真原型

  6. 交互式原型,接近最终产品
  7. 制作时间长,成本高
  8. 适合详细设计和用户测试

  9. 水平原型

  10. 展示广度,功能不深入
  11. 适合展示整体功能

  12. 垂直原型

  13. 展示深度,功能完整
  14. 适合验证关键功能

选择标准

  • 项目阶段:早期用低保真,后期用高保真
  • 目标:概念验证用低保真,用户测试用高保真
  • 资源:时间紧用低保真,资源充足用高保真
  • 受众:内部评审用低保真,客户演示用高保真
问题4:如何处理需求获取中的冲突?
答案

冲突类型

  1. 功能冲突:不同用户要求不同功能
  2. 优先级冲突:对功能重要性看法不同
  3. 资源冲突:需求超出可用资源
  4. 技术冲突:需求与技术限制冲突

解决方法

  1. 协商和妥协
  2. 组织工作坊,面对面讨论
  3. 寻找双方都能接受的方案
  4. 强调共同目标

  5. 优先级排序

  6. 使用MoSCoW方法
  7. 投票或评分
  8. 基于业务价值和风险

  9. 分阶段实施

  10. 第一阶段实现核心功能
  11. 后续版本添加其他功能
  12. 降低冲突影响

  13. 技术方案调整

  14. 寻找技术解决方案
  15. 重新设计架构
  16. 引入新技术

  17. 决策升级

  18. 无法达成一致时
  19. 升级到管理层决策
  20. 记录决策理由

实践练习

  1. 访谈练习:为一个心电监护仪项目准备访谈问题清单(至少10个问题)
  2. 观察练习:观察一次医疗设备使用场景,记录观察结果和发现的需求
  3. 工作坊练习:设计一个需求获取工作坊的议程(半天)
  4. 原型练习:为一个血压计制作纸质原型,包含主要界面

相关资源

参考文献

  1. Lauesen, S. (2002). Software Requirements: Styles and Techniques. Addison-Wesley.
  2. Robertson, S., & Robertson, J. (2012). Mastering the Requirements Process. Addison-Wesley.
  3. Wiegers, K., & Beatty, J. (2013). Software Requirements (3rd ed.). Microsoft Press.
  4. IEC 62366-1:2015 - Medical devices - Application of usability engineering to medical devices
  5. FDA (2016). Applying Human Factors and Usability Engineering to Medical Devices

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