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USER CENTERED DESIGN OF INTERACTIVE DATA VISUALIZATIONS
Quiri Analyzer - Chronic Pain Therapy at a Glance
Data Visualization
Pain Medicine
Quiri Analyzer
Conclusion
UCD & Quiri
Following a user-centered
design process supports the
creation of a positive 

User Experience.
5
ANALYSE
DESIGN
VALIDATE
SPECIFY
DEVELOP
PROCESS USER CENTERED DESIGN
QUIRI
6
QUIRI FOR WATCH
conhIT 2015
Quiri -Pain Assessment
7

8
Tablet
Watch & Phone
Quiri
Analyzer
Data Visualization
Pain Medicine
Quiri Analyzer
Conclusion
UCD & Quiri
2015: German congress of
physicians calls for strengthening
of Pain Medicine
www.bundesaerztekammer.de
Chronic pain also has an
economic dimension:
Each year it costs

around
20 Billion €
The Facts
Chronic Pain is an
independent

clinical picture
German hospitals: 4%
Experienced pain assessment
and documentation (Survey

Stamer et al, 2005)
96%
4%


vs.

Self-assessment vs. External
assessment. Mostly in
written, analog forms


Every fifth european suffers
from chronic pain

PAIN MEDICINE
11
PEDIATRIC PAIN PROFILE
FACE PAIN SCALE-REVISED©
Parameter 0 1 2
Weinen
Gesichtsausdruck
Rumpfhaltung
Beinhaltung
motorische Unruhe
Gar nicht
Entspannt, lächelt
Neutral
Neutral
Nicht vorhanden
Stöhnen, Jammern,
Wimmern
Mund verzerrt
Unstet
Strampeld, tretend
Mäßig
Schreien
Mund und Augen
grimassiert
Aufbäumen, Krümmen
An den Körper gezogen
Ruhelos
KUSS (BUETTNER)
BERNER PAINSCORE
Oberflächlich und unregelmäßig.
Deutliche Zunahme der Frequenz
um gleich oder mehr als 20 inner-
halb von 2’ und/oder starke
thorakale Einziehungen
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Frequenz um 15 bis 19
innerhalb von 2’. Vermehrt
thorakale Einziehungen
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Frequenz um 10 bis 14
innerhalb von 2’ und/oder
thorakale Einziehungen.
Normal und ruhig
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Zunahme von 20 bpm oder
mehr bpm vom Ausgangs-
wert, ohne Rückgang zum
Ausgangswert innerhalb
von 2’
Zunahme von 30 bpm oder mehr
bpm vom Ausgangswert oder
vermehrte Bradykardien
innerhalb von 2’
Zunahme von 20 bpm oder
mehr bpm vom Ausgangs-
wert, mit Rückgang zum
Ausgangswert innerhalb
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Normal (Ausgangswert)Herzfrequenz
Sauerstoffsättigung Senkung von 0%bis 1,9% Senkung von 2%bis 2,9% Senkung von 3%bis 4,9% Senkung von 5% und mehr
Kein Schmerz: 0–10 Punkte
Schmerz: ≥ 11 Punkte
Total Gesamtskala
Kein Schmerz: 0–8 Punkte
Schmerz: ≥ 9 Punkte
Total subjektive Indikatoren
Ruhiger Schlaf oder Phase
physiologischer Wachheit
Oberflächlicher Schlaf
mit Augenblinzeln
Erwacht spontan Kann nicht einschlafen
Kurze Weinphase
(weniger als 2 Minuten)
Vermehrtes Weinen
(mehr als 2 Minuten)
Vermehrtes und schrilles Weinen
(mehr als 2 Minuten)
Kein Weinen
Keine Beruhigung
notwendig
Weniger als 1 Minute
zur Beruhigung
Mehr als 1 Minute
zur Beruhigung
Mehr als 2 Minuten
zur Beruhigung
Rosig errötet Leicht blass evtl. marmoriert Blass, marmoriert, zyanotisch
Gesicht entspannt
Vorübergehendes Ver-
kneifen des Gesichts
Vermehrtes Verkneifen des Ge-
sichts und Zittern des Kinns
Dauerhaftes Verkneifen des Ge-
sichts und Zittern des Kinns
Körper entspannt Permanente Verkrampfung
Vorwiegend entspannt,
kurze Verkrampfung
Häufige Verkrampfung, aber
auch Entspannung möglich
NUMERIC ANALOGUE SCALE

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Tablet
Watch & Phone
Quiri
Analyzer
Data Visualization
Pain Medicine
Quiri Analyzer
Conclusion
UCD & Quiri
DATA VISUALIZATION POTENTIAL
Anscombe’s-Quartet
14
DATA VISUALIZATION POTENTIAL
Anscombe’s-Quartet
14
Mittelwert 9,0 7,5 9,0 7,5 9,0 7,5 9,0 7,5
Varianz 10,0 3,75 10,0 3,75 10,0 3,75 10,0 3,75
Korrelation 0,816 0,816 0,816 0,816
DATA VISUALIZATION ADEQUATE VISUALIZATIONS
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DATA VISUALIZATION ADEQUATE VISUALIZATIONS
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Data Visualization
Pain Medicine
Quiri Analyzer
Conclusion
UCD & Quiri
ANALYSE
17
Dr. Jan Baumgaertner
19
Die Herausforderungen der Schmerztherapie reizen mich täglich aufs Neue. 

Ich möchte die Lebensqualität meiner Patienten unbedingt verbessern.
PROCESS ANALYSE
Therapiegespräche Dokumentation Schmerzerfassung ForschungOrganisation
Tägliche Aufgaben
Sprechstunde
Dokumentation (währenddessen am
Computer)
Weiterbildung und
Forschungsprojekte
Aktiv beteiligt am Ausbau der
Schmerzforschung und -therapie.
Nimmt regelmäßig an Konferenzen
zum Thema Schmerz teil
Kommunikation mit Patienten per E-
Mail
Organisation, Administration
Software: Win8, Office 2012, Medistar
Frustpunkte
Papierdokumentation/-erfassung
Unzulängliche Datenvisualisierungen
Lückenhafte Datenbasen
Zu wenig Zeit, um sich auf das
Wesentliche seiner Arbeit zu
konzentrieren
Fehlende Schnittstellen/
Standardformate in med. Software
Unzureichende schmerzmedizinische
Versorgung in Deutschland
Ziele
Zukunftsfähiges System zur
Mitwirkung von Patienten bei
kontinuierlicher Datenerfassung/
Ferndiagnose
Genauere und effizientere Diagnosen
durch aufbereitete
Datenvisualisierung
Effektivere Therapien durch
engmaschige Datenerfassung und
Analyse
Verbesserung der Schmerztherapie
und -forschung in Deutschland
Anmerkungen
Technisch sehr versiert
Nutzt privat ein Tablet und iPhone 5s
Sehr engagiert beim Thema
Schmerztherapie
Mitglied in Deutscher
Schmerzgesellschaft
Ist überzeugt, das mHealth in Zukunft
fester Bestandteil des
Gesundheitswesen wird: „In den
nächsten 10 Jahren werden sich
durch neue Technologien mehr
Veränderungen ergeben als in den
vergangenen 50 Jahren“
Facharzt für Anästhesie und Intensivmedizin mit Weiterbildung Spezielle Schmerztherapie • 52 Jahre • Berlin • verheiratet • 2 Kinder
Tägliche Aufgaben
Arbeitet, bewegungseingeschränkt
durch seine Krankheit, nur noch zu
75% in der Buchhaltung im Lager
Nach der Arbeit ist er häufig so
erschöpft, dass er sich hinlegen muss
Handwerkliche Tätigkeiten im Haushalt
- soweit durch seine Einschränkungen
möglich
Schraubt gerne an seinem Motorrad
Frustpunkte
Enorme Einschränkungen im Alltag
durch die Schmerzen
Das lange Sitzen auf der Arbeit
belastet seinen Rücken
Kann seinem Hobby Motorradfahren
nicht mehr nachgehen
Die Ehe wird durch das Dauerthema
Schmerz belastet
Häufige Arztbesuche
Die Medikamente helfen nicht immer
Ziele
Schmerzfreiheit
Möchte seine Krankheit mehr im Griff
haben und besser darüber
kommunizieren können
Weniger und effektivere Arztbesuche
Die „Schmerzspirale durchbrechen“
Möchte wieder in der Lage sein, seiner
normalen Tätigkeit als Gabelstapler-
fahrer nachzugehen
Eine lange Motorradtour mit seinem
guten Freund
Anmerkungen
Hohes technisches Verständnis,
begeisterungsfähig für neue
Technologien
Depression durch langen Leidensweg
ehem. Gabelstaplerfahrer für Logistikdienstleister • 44 Jahre • verheiratet • 1 erw. Kind • „Bandscheibenvorfall“ vor 4 Jahren
Meine Schmerzen schränken mich in meinem Alltag ein. Das macht mich fertig!“
Arbeit Beeinträchtigt durch Schmerzen MotorradArztbesuche Hausarbeit
Klaus Scholz
PROCESS ANALYSE
PROCESS ANALYSIS
patient Klaus records his well-being
digitally with Quiri for Watch
upcoming doctor’s visit
data is ready for analysis
identifying patterns, trends and
relationships
tool for communication between
Klaus and Dr. Jan
21
PROCESS RELEVANT DATA FOR TREATING CHRONIC PAIN
22
pain intensity
pain quality
side effects
movement
weather
time of measurement
location of the measurement
therapy measures
events

changes in medication
sport activities
mental state
kinds of pain
diet
DESIGN
23
Form data into
information
Design start: 

generate ideas
sketches, wireframes, mock-ups
UNTERNEHMEN
26
INHALT
27
https://d3js.org
d3.js - Data-Driven Documents
Quiri Analyzer
VALIDATE
30
INHALT
31
Verify with Users
by means of interactive prototypes
32
Usability-testing
using interactive prototypes
ITERATION & VISUAL DESIGN
33
Interaction & Animation
High Fidelity Prototyping
Data Visualization
Pain Medicine
Quiri Analyzer
Conclusion
UCD & Quiri
CONCLUSION
Data visualization rocks!
36
involve users into the process:
requirement analysis
formative evaluation ¬ with interactive wireframes
summative validation

… use interactive UI prototypes!
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USER CENTERED DESIGN OF INTERACTIVE DATA VISUALIZATIONS

  • 1. USER CENTERED DESIGN OF INTERACTIVE DATA VISUALIZATIONS Quiri Analyzer - Chronic Pain Therapy at a Glance
  • 2. Data Visualization Pain Medicine Quiri Analyzer Conclusion UCD & Quiri
  • 3. Following a user-centered design process supports the creation of a positive 
 User Experience.
  • 6. QUIRI FOR WATCH conhIT 2015 Quiri -Pain Assessment 7
  • 8. Data Visualization Pain Medicine Quiri Analyzer Conclusion UCD & Quiri
  • 9. 2015: German congress of physicians calls for strengthening of Pain Medicine www.bundesaerztekammer.de Chronic pain also has an economic dimension: Each year it costs
 around 20 Billion € The Facts Chronic Pain is an independent
 clinical picture German hospitals: 4% Experienced pain assessment and documentation (Survey
 Stamer et al, 2005) 96% 4%   vs.  Self-assessment vs. External assessment. Mostly in written, analog forms   Every fifth european suffers from chronic pain 
  • 10. PAIN MEDICINE 11 PEDIATRIC PAIN PROFILE FACE PAIN SCALE-REVISED© Parameter 0 1 2 Weinen Gesichtsausdruck Rumpfhaltung Beinhaltung motorische Unruhe Gar nicht Entspannt, lächelt Neutral Neutral Nicht vorhanden Stöhnen, Jammern, Wimmern Mund verzerrt Unstet Strampeld, tretend Mäßig Schreien Mund und Augen grimassiert Aufbäumen, Krümmen An den Körper gezogen Ruhelos KUSS (BUETTNER) BERNER PAINSCORE Oberflächlich und unregelmäßig. Deutliche Zunahme der Frequenz um gleich oder mehr als 20 inner- halb von 2’ und/oder starke thorakale Einziehungen Oberflächlich. Zunahme der Frequenz um 15 bis 19 innerhalb von 2’. Vermehrt thorakale Einziehungen Oberflächlich. Zunahme der Frequenz um 10 bis 14 innerhalb von 2’ und/oder thorakale Einziehungen. Normal und ruhig (Ausgangswert) Atmung Körperausdruck Gesichtsmimik Hautfarbe Beruhigung Weinen Schlaf Parameter 2 310 Score Zunahme von 20 bpm oder mehr bpm vom Ausgangs- wert, ohne Rückgang zum Ausgangswert innerhalb von 2’ Zunahme von 30 bpm oder mehr bpm vom Ausgangswert oder vermehrte Bradykardien innerhalb von 2’ Zunahme von 20 bpm oder mehr bpm vom Ausgangs- wert, mit Rückgang zum Ausgangswert innerhalb von 2’ Normal (Ausgangswert)Herzfrequenz Sauerstoffsättigung Senkung von 0%bis 1,9% Senkung von 2%bis 2,9% Senkung von 3%bis 4,9% Senkung von 5% und mehr Kein Schmerz: 0–10 Punkte Schmerz: ≥ 11 Punkte Total Gesamtskala Kein Schmerz: 0–8 Punkte Schmerz: ≥ 9 Punkte Total subjektive Indikatoren Ruhiger Schlaf oder Phase physiologischer Wachheit Oberflächlicher Schlaf mit Augenblinzeln Erwacht spontan Kann nicht einschlafen Kurze Weinphase (weniger als 2 Minuten) Vermehrtes Weinen (mehr als 2 Minuten) Vermehrtes und schrilles Weinen (mehr als 2 Minuten) Kein Weinen Keine Beruhigung notwendig Weniger als 1 Minute zur Beruhigung Mehr als 1 Minute zur Beruhigung Mehr als 2 Minuten zur Beruhigung Rosig errötet Leicht blass evtl. marmoriert Blass, marmoriert, zyanotisch Gesicht entspannt Vorübergehendes Ver- kneifen des Gesichts Vermehrtes Verkneifen des Ge- sichts und Zittern des Kinns Dauerhaftes Verkneifen des Ge- sichts und Zittern des Kinns Körper entspannt Permanente Verkrampfung Vorwiegend entspannt, kurze Verkrampfung Häufige Verkrampfung, aber auch Entspannung möglich NUMERIC ANALOGUE SCALE
  • 12. Data Visualization Pain Medicine Quiri Analyzer Conclusion UCD & Quiri
  • 14. DATA VISUALIZATION POTENTIAL Anscombe’s-Quartet 14 Mittelwert 9,0 7,5 9,0 7,5 9,0 7,5 9,0 7,5 Varianz 10,0 3,75 10,0 3,75 10,0 3,75 10,0 3,75 Korrelation 0,816 0,816 0,816 0,816
  • 15. DATA VISUALIZATION ADEQUATE VISUALIZATIONS 15 A 5 4 3 2 1 B 5 4 3 2 1 C 5 4 3 2 1
  • 16. DATA VISUALIZATION ADEQUATE VISUALIZATIONS 15 A 5 4 3 2 1 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 B 5 4 3 2 1 C 5 4 3 2 1 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5
  • 17. Data Visualization Pain Medicine Quiri Analyzer Conclusion UCD & Quiri
  • 19.
  • 20. Dr. Jan Baumgaertner 19 Die Herausforderungen der Schmerztherapie reizen mich täglich aufs Neue. 
 Ich möchte die Lebensqualität meiner Patienten unbedingt verbessern. PROCESS ANALYSE Therapiegespräche Dokumentation Schmerzerfassung ForschungOrganisation Tägliche Aufgaben Sprechstunde Dokumentation (währenddessen am Computer) Weiterbildung und Forschungsprojekte Aktiv beteiligt am Ausbau der Schmerzforschung und -therapie. Nimmt regelmäßig an Konferenzen zum Thema Schmerz teil Kommunikation mit Patienten per E- Mail Organisation, Administration Software: Win8, Office 2012, Medistar Frustpunkte Papierdokumentation/-erfassung Unzulängliche Datenvisualisierungen Lückenhafte Datenbasen Zu wenig Zeit, um sich auf das Wesentliche seiner Arbeit zu konzentrieren Fehlende Schnittstellen/ Standardformate in med. Software Unzureichende schmerzmedizinische Versorgung in Deutschland Ziele Zukunftsfähiges System zur Mitwirkung von Patienten bei kontinuierlicher Datenerfassung/ Ferndiagnose Genauere und effizientere Diagnosen durch aufbereitete Datenvisualisierung Effektivere Therapien durch engmaschige Datenerfassung und Analyse Verbesserung der Schmerztherapie und -forschung in Deutschland Anmerkungen Technisch sehr versiert Nutzt privat ein Tablet und iPhone 5s Sehr engagiert beim Thema Schmerztherapie Mitglied in Deutscher Schmerzgesellschaft Ist überzeugt, das mHealth in Zukunft fester Bestandteil des Gesundheitswesen wird: „In den nächsten 10 Jahren werden sich durch neue Technologien mehr Veränderungen ergeben als in den vergangenen 50 Jahren“ Facharzt für Anästhesie und Intensivmedizin mit Weiterbildung Spezielle Schmerztherapie • 52 Jahre • Berlin • verheiratet • 2 Kinder
  • 21. Tägliche Aufgaben Arbeitet, bewegungseingeschränkt durch seine Krankheit, nur noch zu 75% in der Buchhaltung im Lager Nach der Arbeit ist er häufig so erschöpft, dass er sich hinlegen muss Handwerkliche Tätigkeiten im Haushalt - soweit durch seine Einschränkungen möglich Schraubt gerne an seinem Motorrad Frustpunkte Enorme Einschränkungen im Alltag durch die Schmerzen Das lange Sitzen auf der Arbeit belastet seinen Rücken Kann seinem Hobby Motorradfahren nicht mehr nachgehen Die Ehe wird durch das Dauerthema Schmerz belastet Häufige Arztbesuche Die Medikamente helfen nicht immer Ziele Schmerzfreiheit Möchte seine Krankheit mehr im Griff haben und besser darüber kommunizieren können Weniger und effektivere Arztbesuche Die „Schmerzspirale durchbrechen“ Möchte wieder in der Lage sein, seiner normalen Tätigkeit als Gabelstapler- fahrer nachzugehen Eine lange Motorradtour mit seinem guten Freund Anmerkungen Hohes technisches Verständnis, begeisterungsfähig für neue Technologien Depression durch langen Leidensweg ehem. Gabelstaplerfahrer für Logistikdienstleister • 44 Jahre • verheiratet • 1 erw. Kind • „Bandscheibenvorfall“ vor 4 Jahren Meine Schmerzen schränken mich in meinem Alltag ein. Das macht mich fertig!“ Arbeit Beeinträchtigt durch Schmerzen MotorradArztbesuche Hausarbeit Klaus Scholz PROCESS ANALYSE
  • 22. PROCESS ANALYSIS patient Klaus records his well-being digitally with Quiri for Watch upcoming doctor’s visit data is ready for analysis identifying patterns, trends and relationships tool for communication between Klaus and Dr. Jan 21
  • 23. PROCESS RELEVANT DATA FOR TREATING CHRONIC PAIN 22 pain intensity pain quality side effects movement weather time of measurement location of the measurement therapy measures events  changes in medication sport activities mental state kinds of pain diet
  • 26. Design start: 
 generate ideas sketches, wireframes, mock-ups
  • 32. INHALT 31 Verify with Users by means of interactive prototypes
  • 34. ITERATION & VISUAL DESIGN 33
  • 35. Interaction & Animation High Fidelity Prototyping
  • 36. Data Visualization Pain Medicine Quiri Analyzer Conclusion UCD & Quiri
  • 37. CONCLUSION Data visualization rocks! 36 involve users into the process: requirement analysis formative evaluation ¬ with interactive wireframes summative validation
 … use interactive UI prototypes!
  • 38. Ergosign GmbH
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