Erfahrene Designer, führende Produktinnovationen im Gesundheitswesen

Von KI-unterstützten Operationsrobotern bis hin zu Apps, die die Fernverwaltung von Herzgeräten ermöglichen, die Produktinnovation im Gesundheitswesen vollzieht sich in einem exponentiellen Tempo. Aber moderne Medizinprodukte sind nicht nur technische Meisterleistungen, sie sind Designwunder, die Gesundheitsdienstleister entlasten, die Patientenerfahrung verbessern und Leben retten.

Ihre Gesichter strahlen. Funkelnde Augen und winzige Gesichtszüge voller freudiger Verwunderung. Ihre Fotos sind Zeugnisse. Lächelnde Porträts in einem fortlaufenden Katalog von Leben, die durch Erfindungen geschützt sind.

„Die Herzfrequenz unseres Babys lag bei 280 Schlägen pro Minute.“

„Die Ärzte fragten, woher wir überhaupt wüssten, dass dies unserem Sohn passiert. Sie sagten, es sei extrem selten, dass es gefangen werde, besonders so früh.“

„Ich bin so unglaublich dankbar für dieses Stück Technologie und für die Informationen und die Gewissheit, die es bietet.“

Die Owlet Smart Sock überwacht den Sauerstoffgehalt, die Herzfrequenz und Schlaftrends. Es wurde für Babys mit einem Gewicht zwischen 5 und 30 Pfund entwickelt, passt auf den Fuß und verbindet sich drahtlos mit einer Basisstation und der Owlet-App. Wenn die Messwerte der Socke voreingestellte Zonen überschreiten, warnen die Basisstation und die App die Eltern vor potenziellen Gefahren.

Seit der Gründung von Owlet im Jahr 2013 haben mehr als 1 Million Babys die Smart Sock getragen, aber der Erfolg des Produkts folgte einer kurvenreichen Designreise. Michael Bunn, Vice President of Design and Creative bei Owlet, war für jede unerwartete Wendung da. Die Smart Sock verwendet einen Pulsoximetriesensor, um die Blutsauerstoffsättigung zu messen, aber als Bunn 2014 zu Owlet kam, war die Technologie in Geräten in Desktop-Größe untergebracht und mit Kabeln und verwirrenden Alarmen belastet.

Mit der Zeit schrumpfte Owlet seinen Sensor auf die Größe eines Vierteldollars, aber laut Bunn bestand die eigentliche Herausforderung darin, die Verbraucher über ein Produkt aufzuklären, das vor der Smart Sock praktisch nicht existierte. „Am Anfang von Owlet war die einzige Kategorie, die es gab, Babyphone, und das ist ein Audiomonitor“, sagt er. „Videomonitore waren nicht so verbreitet. Als sie sagten: „Das ist eine neue Art von Babyphone“, haben die Leute nicht wirklich verstanden, was das bedeutet.“

Ein ähnliches Problem durchdringt das breitere Gebiet der Medizintechnik. Da immer häufiger neue Geräte, Apps und Plattformen auftauchen, kann es eine große Herausforderung sein, den Patienten die Vorteile zu vermitteln. Und während technologiegestützte Disruption alle Facetten der Industrie betrifft, ist das Tempo der Innovation von Gesundheitsprodukten erstaunlich, insbesondere angesichts des historischen Kontexts.

Vom römischen Skalpell zur holografischen Herzchirurgie

Unter meterweise Asche und Bimssteinhaufen ruhten die Relikte von Pompeji fast zwei Jahrtausende lang in luftdichten Gräbern. Aber eine Ausgrabung im Jahr 1770 brachte eine Sammlung von Artefakten zum Vorschein, die für ganz bestimmte Aufgaben bestimmt waren – Präzisionswerkzeuge mit vertrauten Formfaktoren. Es handelte sich um römische chirurgische Instrumente, die den medizinischen Geräten, die im Westen bis Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet wurden, bemerkenswert ähnlich waren.

Das soll nicht heißen, dass sich Gesundheitsprodukte in den 1.700 Jahren zwischen dem Ausbruch des Vesuvs und dem Aufkommen des viktorianischen Zeitalters nicht weiterentwickelt hätten. Mikroskop, Stethoskop und Röntgen erschienen während einer 300-jährigen Zeitspanne von 1590 bis 1895, aber die Geschwindigkeit des medizinischen Fortschritts blieb bis zum Beginn der zweiten industriellen Revolution im Jahr 1870 relativ konstant.

Im Zuge der Elektrifizierung und Industrialisierung brachte die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts bemerkenswerte medizinische Erfindungen wie EEG, Defibrillator und Dialysegerät hervor. Die Strecke zwischen 1950 und 2015 brachte Schrittmacher, Hüftersatz, künstliches Herz, elektrische Prothesen, Cochlea-Implantate, MRT, CT-Scan, Insulinpumpe, bionisches Auge und 3D-gedruckte Knochen.

Philosophen und Futuristen haben lange über den Aufstieg der Technologie nachgedacht. Es gibt konkurrierende Visionen von Dystopien und Traumländern, die beide einen Tag vorhersagen, an dem der Fortschritt das Verständnis und die Kontrolle der Menschheit übersteigt. Ob dieser Tag kommt oder nicht, bleibt abzuwarten, aber solche Prophezeiungen werfen Innovation in ein merkwürdiges Licht. Betrachten Sie eine Stichprobe von Medizinprodukten, die seit 2016 eingeführt wurden:

• Eine holografische Schnittstelle, die Live-3D-Modelle von Patientenherzen generiert, um Chirurgen dabei zu helfen, die Genauigkeit bei minimalinvasiven Eingriffen zu verbessern.
• Eine Reihe von Smartphone-basierten Videospielen, die es Spezialisten wie Pneumologen und Gastroenterologen ermöglichen, die Diagnose und Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten zu üben.
• Ein prothetisches Steuersystem, das Amputierten mithilfe der von ihren Muskeln erzeugten elektrischen Impulse nuancierte Befehle für die oberen Extremitäten gibt.
• Eine App, die maschinelles Lernen nutzt, um Zahnerkrankungen und Mundkrebs zu diagnostizieren.
• Ein tragbares EEG-Gerät, das es Ärzten ermöglicht, Hirntrauma im Zusammenhang mit Krampfanfällen und Herzstillstand in nur fünf Minuten zu beurteilen – im Vergleich zu der typischen Reaktionszeit von vier Stunden.

Gesundheits-Apps für Risikopatienten

Amy Oughton hat Perspektive. Im Alter von 10 Jahren wurde bei ihr Typ-1-Diabetes diagnostiziert. Bevor sie 18 wurde, war sie mehr als zwei Dutzend Mal ins Krankenhaus eingeliefert worden. Mit eingeschränktem Zugang zu medizinischer Behandlung war Oughton erwachsen, bevor sie ihren ersten Endokrinologen aufsuchen konnte. Ihre Mutter und ihre Verwandten waren Krankenschwestern. Sie versteht die Belastungen, denen Mitarbeiter im Gesundheitswesen ausgesetzt sind.

Als UX-Designer baut Oughton digitale Gesundheitsplattformen für Unternehmen wie AstraZeneca und i2i Population Health. Aber angesichts ihres Hintergrunds war eine Karriere im Gesundheitswesen nicht immer das Ziel von Oughton. „Ehrlich gesagt habe ich immer gesagt, dass ich nicht im Gesundheitswesen arbeiten möchte“, sagt sie.

Nach der Geburt ihres zweiten Kindes trat Oughton von ihrer Rolle als Informationsarchitektin im öffentlichen Sektor zurück und begann freiberuflich bei Toptal zu arbeiten. In einem ihrer ersten Projekte entwarf sie eine Reihe von Dashboards, um Versicherungsanalysten dabei zu helfen, soziale Bedingungen, die sich auf die Lebensqualität auswirken, besser zu identifizieren. Als sie sich in die Rolle vertiefte, sagte Oughton, sei ihr klar geworden, wie das Projekt Menschen mit Geschichten wie ihrer eigenen zugute kommen würde: „Es war wirklich ein Schlag nach Hause, weil ich Analysten dabei half, Versorgungslücken für Menschen mit chronischen Krankheiten – wie mich selbst – herauszufinden.“

Oughtons Sorge endet nicht bei den Patienten: Sie ist sich der administrativen Herausforderungen bewusst, mit denen Gesundheitsdienstleister konfrontiert sind, insbesondere wenn es um die Verwendung elektronischer Patientenakten (EHRs) geht. Laut Oughton leisten EHRs gute Arbeit bei der Zusammenstellung von Patientendaten, aber sie sind nicht einfach zu verwenden oder auf die Bedürfnisse der Anbieter zugeschnitten.

„Anbieter wollen wissen, dass sie das Richtige tun, und obwohl diese Systeme Informationen liefern, werden sie nicht intuitiv angezeigt“, sagt sie. „Also denke ich, dass wir uns auf eine Zukunft zubewegen, in der Anbieter Plattformen haben werden, die bestimmte Situationen und bestimmte Patienten ansprechen, im Gegensatz zu ‚Hier ist die Plattform, jetzt nutze sie‘.“

Wie Oughton ist auch der in Dubai ansässige Produktdesigner Muhammad Uzair bestrebt, sich den administrativen Problemen zu stellen, die Gesundheitsdienstleister behindern. Uzair hat seine Karriere damit verbracht, mit internationalen Marken wie Honda, Toyota und Sony zusammenzuarbeiten, aber er war auch als UX-Berater für die Dubai Health Authority tätig und arbeitete an EHRs und Telemedizin-Apps.

In einem solchen Projekt hat Uzair eine App mit einer Conversational User Interface (CUI) entwickelt, die Benutzer durch Aufgaben wie das Beschreiben von Symptomen und das Planen von Terminen führt. Aber das Feature war mehr als nur eine Frage der Bequemlichkeit; es war das Ergebnis sorgfältiger Recherche. Eingabefehler von Patienten in Gesundheits-Apps sind eine häufige Ursache für verzögerte Behandlungen, und Benutzer mit geringer technischer Kompetenz haben oft Schwierigkeiten, textabhängige Schnittstellen zu bedienen.

Uzair ist mit den Fallstricken bei der Entwicklung medizinischer Produkte abseits der Benutzerforschung vertraut. Während seiner Tätigkeit bei einem Beratungsunternehmen nahm er an einem Design-Thinking-Workshop teil, der von einem bekannten Technologieunternehmen durchgeführt wurde. Ziel war es, besser zu verstehen, was Frauen während der Schwangerschaft durchmachen, und Produktideen zu entwickeln, um zu helfen. Uzair hielt die Erfahrung allem Anschein nach für fruchtbar – bis er Zeuge der Schwangerschaft seiner Frau wurde und feststellte, wie sehr sie sich von den während des Workshops gewonnenen Erkenntnissen unterschied.

Da medizinische Apps boomen, warnen sowohl Oughton als auch Uzair davor, Benutzer mit chronischen Erkrankungen oder gesellschaftlichen Herausforderungen zu übersehen. „Je mehr wir das Gesundheitswesen digitalisieren“, sagt Oughton, „desto mehr riskieren wir, einer großen Zahl von Menschen den Zugang zu angemessenen Gesundheitslösungen zu verwehren.“

Schutz der verwundbarsten Momente des Lebens

John Rector wiederholt die Frage. „Was ich an meinem Job liebe?“ Er starrt weg, sucht nach Worten und lächelt. „Ich liebe meine Patientenpopulation“, sagt er. „Ich liebe ihre Geschichten. Ich liebe es, mich in ihren verletzlichsten Momenten um sie kümmern zu können und ihnen zu helfen, zu einem gewissen Maß an Stärke zurückzufinden.“

Seit mehr als 13 Jahren ist Rector als staatlich geprüfte Krankenschwester im Portland Veterans Affairs Medical Center in Oregon tätig. Er hat Tausende von medizinischen Notfällen behandelt, aber sein Job ist keine endlose Episode von hohem Drama. Ob er sich mit Patienten und ihren Familien in Verbindung setzt oder Informationen an Kollegen weiterleitet, Rector sagt, dass ein Großteil seiner Rolle darin besteht, das menschliche Element zu managen. Kommunikation ist lebenswichtig – ebenso wie die Geräte, die sie ermöglichen.

Zu den Werkzeugen, die Rector am häufigsten nutzt, gehören sein Smartphone und die Zimmercomputer des Krankenhauses. Die Computer speichern wichtige Patientendaten, und dank einer Smartphone-App namens Vocera kann er schnell per Sprachbefehl andere Anbieter in seinem Krankenhaus kontaktieren. Es gibt auch eine Reihe von Geräten, die die Vitalwerte von Patienten überwachen und lebenserhaltende Behandlungen anbieten.

Selbst in einer so werkzeugabhängigen Umgebung bringt Rector seine eigenen fein abgestimmten Instrumente mit, die jede Patienteninteraktion leiten. „Als erfahrener Krankenpfleger“, sagt er, „behaupte ich immer, dass meine Augen, Ohren und mein Tastsinn meine wichtigsten Überwachungsgeräte sind.“

Ob einfach oder fortgeschritten, die besten Werkzeuge erweitern die geistigen und körperlichen Fähigkeiten und vereinfachen gleichzeitig die Aufgaben, für die sie entwickelt wurden. Im Laufe seiner Karriere hat Rector miterlebt, wie die Gesundheitstechnologie effizienter wurde, aber er findet sich immer wieder dabei, Maschinen neu zu positionieren und Kabel zu entwirren, die mit Patienten und Stromquellen verbunden sind. „In meiner Umgebung macht das die Sache kompliziert“, sagt er. Dennoch bleibt er optimistisch. Er ist der Meinung, dass Ergonomie und Automatisierung medizinische Geräte verbessern, und sieht eine Zukunft voraus, in der Gesundheitsdienstleister den Patienten mit größerer Aufmerksamkeit dienen können.

Was auch immer Innovation bringt, Rector betrachtet Technologie als einen Weg, um seine zentrale Mission voranzubringen: Patienten mit Würde zu behandeln. „Meine Technologie wird sich ändern. Meine Herausforderungen werden sich ändern“, sagt er. „Aber meine Patienten werden es nicht tun, und das wird mich noch weitere 20 Jahre daran hindern.“

Forschung, Tests und Schafkadaver

Whipsaw ist produktiv und angesehen. Seit 1999 hat das Beratungsunternehmen für Industriedesign mehr als 800 Produkte ausgeliefert und fast 300 Designpreise gewonnen, darunter 34 Red Dot Awards. Ari Turgel begann im Jahr 2000 als Auftragnehmer bei Whipsaw. Heute ist er Director of Industrial Design des Unternehmens.

Als Beratungsunternehmen übernimmt Whipsaw medizinische Projekte in verschiedenen Phasen der Produktentwicklung. Es aktualisiert die Ästhetik, überarbeitet die Mechanik und konzipiert neue Geräte. „Am liebsten mag ich es, wenn alles ineinander übergeht“, sagt Turgel. „Wenn es um menschliche Faktoren, Benutzerfreundlichkeit, Funktionalität und Branding geht und wir als geschlossenes Team zusammenarbeiten.“

Einmal haben Turgel und sein Team ein Gerät neu gestaltet, das von Wirbelsäulenchirurgen verwendet wird. Sie gingen bestehende Mängel an, sammelten Feedback von Ärzten und nahmen Verbesserungen vor. Alles verlief wie geplant, bis das Team das Gerät an einem Schafkadaver testete und feststellte, dass es nicht wie beabsichtigt funktionierte. War das aktualisierte Design fehlerhaft? Ganz und gar nicht. Es stellte sich heraus, dass Schafknochen und Menschenknochen unterschiedliche Dichten haben, was zu ungenauen Messwerten in den Schaftests führt. „Aber das ist alles Teil des Prozesses“, sagt Turgel. „Jetzt durchläuft dasselbe Gerät FDA-Tests und wird wahrscheinlich [im Jahr 2022] auf den Markt kommen.“

Letztendlich reizt Medical Design Turgel, weil er langlebige Produkte schaffen kann, die Menschen helfen, die krank oder verletzt sind. „Ich entwerfe Dinge, die Wirkung zeigen“, sagt Turgel. „Es könnte für einen Arzt sein, es könnte für die häusliche Pflege sein, aber es eignet sich immer noch zur Verbesserung der menschlichen Erfahrung, und zwar auf nachhaltige Weise.“

Kleine Füße, kleine Bildschirme, große Herausforderungen

Eine Socke am Fuß eines Babys zu halten, kann die unmöglichste Leistung in der gesamten Schöpfung sein. Lange Socken, kurze Socken und Socken mit extra Gummizug sind alle nutzlos. Sie rutschen von den Füßen und in Vergessenheit, um nie gefunden zu werden.

Bei Owlet ist Bunn nur allzu vertraut mit der anatomischen Ungeschicklichkeit von Babyfüßen. „Jedes Baby ist anders. Ihre Füße sind pummelig, sie sind dünn, sie sind lang, sie sind kurz“, sagt er. „Daher ist es eine Herausforderung, etwas zu entwickeln, das auf etwas, das sich ständig ändert, genau funktioniert, und jeder, der sich mit Wearables beschäftigt, wird Ihnen sagen.“

Aber Passform ist nur die erste Sorge. Die Designer von Owlet jonglieren mit einer Vielzahl von Variablen. Die Smart Sock ist ein verbundenes Gerät. Es synchronisiert sich mit einer Basisstation und einer App. Es setzt auf Bluetooth, Batterien und Wi-Fi. Es gibt Auspacken, Einrichten und den täglichen Gebrauch. Sensoren und Prozessoren werden mit der Zeit immer ausgefeilter.

Es ist ein komplexes Gerät, aber jeder Berührungspunkt muss sich in ein absolut einfaches Benutzererlebnis einfügen – eine Herausforderung, die Bunn und sein Designteam sich zu Herzen nehmen. Laut Bunn ist Bildung eine der besten Möglichkeiten, um neuen Benutzern ein nahtloses Erlebnis zu bieten, aber es sind nicht FAQs und Helpdesk-Artikel, die er im Sinn hat. „Wenn Sie etwas Neues einführen, hören Sie oft ‚Wie ist die Benutzererfahrung und wie intuitiv ist sie?'“, sagt er. „Aber vieles davon, wie intuitiv etwas ist, hängt davon ab, wie gut man die Leute erzieht, ohne dass sie es wissen.“

Es ist ein heikles Gleichgewicht: Vermitteln Sie alles, was Benutzer wissen müssen, aber überhäufen Sie sie nicht mit Informationen. Das Ziel, sagt Bunn, ist es, die Erfahrung während der gesamten Erfahrung zu lehren, „so dass sie sich am Ende ihrer ersten Nacht voll und ganz bewusst sind, was sie für jede Herausforderung tun müssen, die auf sie zukommen könnte.“

Während Bunn Jahre damit verbracht hat, sperrige Komponenten in ein hochmodernes Gerät zu verwandeln, hat der Produktdesigner Val Vasylenko aus erster Hand gesehen, wie Medizintechnik von der Spitze zur Alltäglichkeit werden kann. Vasylenko entwickelt Gesundheitsprodukte für Unternehmen wie Fitbit und Mawi. Vor ein paar Jahren stand er vor einer einzigartigen Herausforderung: Wie man winzige Schnittstellen für tragbare Geräte entwirft. Damals „war es neu und ansprechend“, sagt er. „Aber jetzt sind diese Geräte überall um uns herum und es scheint nichts Magisches zu sein.“

Da sich Gesundheitsprodukte so schnell weiterentwickeln, glaubt Vasylenko, dass Designer bereit sein sollten, Fachkenntnisse zu entwickeln, die ihr Designwissen ergänzen. Während der Arbeit an einem Produkt im Zusammenhang mit Diabetes erkannte Vasylenko, dass seine Fähigkeit, die Komplexität der Krankheit zu verstehen, einen tiefgreifenden Einfluss auf die Benutzer haben würde. „Diese Herausforderungen gehen so tief“, sagt er. „Es wird wichtiger, Physiologie und Psychologie zu verstehen als nur Designpraktiken.“

So sehr sich Vasylenko auch bemüht, etwas über das Gesundheitswesen zu lernen, er versteht auch, dass die meisten Menschen einfach nur ihr Leben leben wollen. Wenn es um medizinische Wearables geht, fordert Vasylenko die Designer dringend auf, die Ausgabedaten zu vereinfachen. „Normalerweise verkomplizieren wir die Rolle der Datenvisualisierung zu sehr“, sagt er. Anstelle komplizierter Diagramme benötigen Benutzer einfache Grafiken und Benachrichtigungen, die Gesundheitsmetriken in Bezug auf für sie verständliche Benchmarks anzeigen.

Vasylenko glaubt, dass die Behandlung von Krankheiten den Menschen nicht nur hilft, sich besser zu fühlen, sondern ihnen auch ermöglicht, zu gedeihen. „Design“, sagt er, „ist eines unserer besten Werkzeuge, um das zu erreichen.“

Qualität über Unsterblichkeit

Antiker Mythos und moderne Fiktion machen viel von der Unsterblichkeit. Warum sollten sie nicht? Trotz seiner Kürze scheint das Leben, als ob es ewig dauern sollte. Tatsächlich streben manche nach einer ewigen Zukunft. Ob Klonen, Kryonik oder Senolytik, die Suche nach dem Jungbrunnen geht weiter.

Und obwohl Langlebigkeit einen offensichtlichen Reiz hat, wäre es ungenau zu behaupten, dass Beständigkeit die Designexperten motiviert, die bei der Innovation von Gesundheitsprodukten führend sind. Lebensqualität ist ihr roter Faden. Sie werden von dem Wunsch getrieben, chronische Erkrankungen zu lindern, den Zugang zur Pflege zu verbessern und Menschen in den verwundbarsten Momenten des Lebens zu schützen.