Des concepteurs experts à la pointe de l'innovation dans les produits de soins de santé

Des robots chirurgicaux assistés par l'IA aux applications permettant la gestion à distance des dispositifs cardiaques, l'innovation des produits de santé se déroule à un rythme exponentiel. Mais les produits médicaux modernes ne sont pas seulement des prouesses d'ingénierie, ce sont des merveilles de conception qui déchargent les prestataires de soins de santé, améliorent l'expérience des patients et sauvent des vies.

Leurs visages sont radieux. Des yeux pétillants et de minuscules traits remplis d'émerveillement joyeux. Leurs photos sont des témoignages. Des portraits souriants dans un catalogue déroulant de vies protégées par l'invention.

"La fréquence cardiaque de notre bébé lisait 280 battements par minute."

« Les médecins ont demandé comment nous savions même que cela arrivait à notre fils. Ils ont dit qu'il est extrêmement rare qu'il soit attrapé, surtout si tôt.

"Je suis incroyablement reconnaissant pour cette technologie et pour les informations et la tranquillité d'esprit qu'elle procure."

La chaussette intelligente Owlet surveille le niveau d'oxygène, la fréquence cardiaque et les tendances du sommeil. Il est conçu pour les bébés pesant entre 5 et 30 livres, s'adapte au pied et se connecte sans fil à une station de base et à l'application Owlet. Lorsque les lectures de la chaussette dépassent les zones prédéfinies, la station de base et l'application alertent les parents d'un danger potentiel.

Depuis la création d'Owlet en 2013, plus d'un million de bébés ont porté la Smart Sock, mais le succès du produit a suivi un parcours de conception sinueux. Michael Bunn, vice-président du design et de la création d'Owlet, était là pour chaque tournant inattendu. La Smart Sock utilise un capteur d'oxymétrie de pouls pour mesurer la saturation en oxygène du sang, mais lorsque Bunn a rejoint Owlet en 2014, la technologie était hébergée dans des appareils de la taille d'un ordinateur de bureau et encombrée de cordons et d'alarmes déroutantes.

Avec le temps, Owlet a réduit son capteur à la taille d'un quart, mais selon Bunn, le véritable défi consistait à éduquer les consommateurs sur un produit qui était pratiquement inexistant avant la Smart Sock. "Au début d'Owlet, la seule catégorie qui existait était le moniteur pour bébé, et c'est un moniteur audio", dit-il. « Les moniteurs vidéo n'étaient pas si courants. Dire "C'est un nouveau type d'écoute-bébé", les gens ne comprenaient pas vraiment ce que cela signifiait.

Un problème similaire imprègne le domaine plus large de la technologie médicale. Alors que de nouveaux appareils, applications et plates-formes émergent de plus en plus fréquemment, transmettre les avantages aux patients peut être un défi de taille. Et tandis que les perturbations technologiques affectent toutes les facettes de l'industrie, le rythme de l'innovation des produits de santé est stupéfiant, en particulier à la lumière du contexte historique.

Des scalpels romains à la chirurgie cardiaque holographique

Sous des mètres de cendres et de pierres ponces empilées, les reliques de Pompéi ont reposé dans des tombes hermétiques pendant près de deux millénaires. Mais une fouille en 1770 a mis au jour une collection d'artefacts conçus pour un ensemble très spécifique de tâches - des outils de précision avec des facteurs de forme familiers. C'étaient des instruments chirurgicaux romains, et ils étaient remarquablement similaires aux dispositifs médicaux qui sont restés en usage en Occident jusqu'au début du XXe siècle.

Cela ne veut pas dire que les produits de santé n'ont pas évolué au cours des 1 700 ans entre l'éruption du Vésuve et l'émergence de l'ère victorienne. Le microscope, le stéthoscope et la radiographie sont apparus au cours d'une période de 300 ans, de 1590 à 1895, mais la vitesse des progrès médicaux est restée relativement constante jusqu'au début de la deuxième révolution industrielle en 1870.

Dans la foulée de l'électrification et de l'industrialisation, la première moitié du XXe siècle a donné lieu à des inventions médicales remarquables telles que l'EEG, le défibrillateur et l'appareil de dialyse. L'étirement entre 1950 et 2015 a amené le stimulateur cardiaque, le remplacement de la hanche, le cœur artificiel, la prothèse motorisée, l'implant cochléaire, l'IRM, la tomodensitométrie, la pompe à insuline, l'œil bionique et l'os imprimé en 3D.

Les philosophes et les futuristes ont longtemps réfléchi à la trajectoire de l'ascension de la technologie. Il existe des visions concurrentes des dystopies et des pays des rêves, qui prédisent toutes deux un jour où le progrès dépassera la compréhension et le contrôle de l'humanité. Reste à savoir si ce jour arrivera ou non, mais de telles prophéties jettent une lumière curieuse sur l'innovation. Prenons un échantillon de dispositifs médicaux lancés depuis 2016 :

• Une interface holographique qui génère des modèles 3D en direct du cœur des patients pour aider les chirurgiens à améliorer la précision lors des procédures mini-invasives.
• Une suite de jeux vidéo pour smartphone qui permet aux spécialistes, tels que les pneumologues et les gastro-entérologues, de s'entraîner à diagnostiquer et à traiter un large éventail de maladies.
• Un système de contrôle prothétique qui donne aux amputés une commande nuancée des membres supérieurs en utilisant les impulsions électriques produites par leurs muscles.
• Une application qui utilise l'apprentissage automatique pour aider à diagnostiquer les affections dentaires et le cancer de la bouche.
• Un appareil EEG portable qui permet aux cliniciens d'évaluer les traumatismes cérébraux liés aux crises d'épilepsie et à l'arrêt cardiaque en aussi peu que cinq minutes, par rapport au temps de réponse typique de quatre heures.

Applications de santé au service des patients à risque

Amy Oughton a du recul. Elle a reçu un diagnostic de diabète de type 1 à l'âge de 10 ans. Avant d'avoir 18 ans, elle avait été hospitalisée plus de deux douzaines de fois. Avec un accès limité aux soins médicaux, Oughton était une adulte avant de pouvoir voir son premier endocrinologue. Sa mère et ses proches étaient infirmières. Elle comprend la pression à laquelle sont confrontés les travailleurs de la santé.

En tant que concepteur UX, Oughton construit des plateformes de santé numérique pour des entreprises telles qu'AstraZeneca et i2i Population Health. Mais compte tenu de ses antécédents, une carrière dans le domaine de la santé n'a pas toujours été l'ambition d'Oughton. « Honnêtement, j'avais l'habitude de dire que je ne voulais pas être dans le domaine de la santé », dit-elle.

Après avoir eu son deuxième enfant, Oughton s'est éloignée de son rôle d'architecte de l'information dans le secteur public et a commencé à travailler en freelance avec Toptal. Dans l'un de ses premiers projets, elle a conçu une série de tableaux de bord pour aider les analystes en assurance à mieux identifier les conditions sociales qui ont un impact sur la qualité de vie. Alors qu'elle s'immergeait dans le rôle, Oughton dit qu'elle a réalisé à quel point le projet profiterait aux personnes ayant des histoires comme la sienne : « C'était vraiment percutant parce que j'aidais les analystes à comprendre les lacunes en matière de soins pour les personnes atteintes de maladies chroniques, comme moi.

La préoccupation d'Oughton ne s'arrête pas aux patients : elle est parfaitement consciente des défis administratifs auxquels sont confrontés les prestataires de soins de santé, en particulier lorsqu'il s'agit d'utiliser des dossiers de santé électroniques (DSE). Selon Oughton, les DSE font un bon travail de compilation des données des patients, mais ils ne sont pas faciles à utiliser ou adaptés aux besoins des fournisseurs.

« Les fournisseurs veulent savoir qu'ils font ce qu'il faut, et bien que ces systèmes fournissent des informations, elles ne s'affichent pas intuitivement », dit-elle. "Je pense donc que nous nous dirigeons vers un avenir où les prestataires auront des plates-formes qui parlent de situations spécifiques et de patients spécifiques, par opposition à" Voici la plate-forme, utilisez-la maintenant "."

Comme Oughton, le concepteur de produits basé à Dubaï, Muhammad Uzair, est impatient de faire face aux problèmes administratifs qui entravent les prestataires de soins de santé. Uzair a passé sa carrière en partenariat avec des marques internationales telles que Honda, Toyota et Sony, mais il a également été consultant UX pour la Dubai Health Authority et a travaillé sur les DSE et les applications de télésanté.

Dans l'un de ces projets, Uzair a créé une application avec une interface utilisateur conversationnelle (CUI) qui guide les utilisateurs à travers des tâches telles que la description des symptômes et la planification des rendez-vous. Mais la fonctionnalité était plus qu'une question de commodité; c'était le résultat d'une recherche minutieuse. Les erreurs de saisie des patients dans les applications de soins de santé sont une cause fréquente de retard de traitement, et les utilisateurs ayant de faibles niveaux de connaissances technologiques ont souvent du mal à utiliser des interfaces dépendantes du texte.

Uzair connaît les pièges de l'idéation de produits médicaux en dehors de la recherche d'utilisateurs. Alors qu'il travaillait dans un cabinet de conseil, il a participé à un atelier de réflexion sur le design dirigé par une entreprise technologique de premier plan. L'objectif était de mieux comprendre ce que vivent les femmes pendant la grossesse et de développer des idées de produits pour les aider. Au dire de tous, Uzair a pensé que l'expérience était fructueuse, jusqu'à ce qu'il assiste à la grossesse de sa femme et réalise à quel point cela différait énormément des idées générées au cours de l'atelier.

Avec l'essor des applications médicales, Oughton et Uzair mettent en garde contre le fait de négliger les utilisateurs souffrant de maladies chroniques ou de défis sociétaux. "Plus nous numérisons les soins de santé", déclare Oughton, "plus nous risquons de laisser un grand nombre de personnes sans la possibilité d'accéder à des solutions de santé appropriées".

Protéger les moments les plus vulnérables de la vie

John Rector répète la question. « Qu'est-ce que j'aime dans mon travail ? » Il regarde, cherche ses mots et sourit. "J'aime ma population de patients", dit-il. "J'adore leurs histoires. J'aime pouvoir m'occuper d'eux dans leurs moments les plus vulnérables et les aider à retrouver une certaine force.

Pendant plus de 13 ans, Rector a été infirmière autorisée en soins intensifs au Portland Veterans Affairs Medical Center dans l'Oregon. Il a traité des milliers d'urgences médicales, mais son travail n'est pas un épisode sans fin de grand drame. Qu'il se connecte avec les patients et leurs familles ou qu'il transmette des informations à ses collègues, Rector dit qu'une grande partie de son rôle consiste à gérer l'élément humain. La communication est vitale, tout comme les appareils qui la permettent.

Parmi les outils que Rector utilise le plus figurent son smartphone et les ordinateurs des chambres de l'hôpital. Les ordinateurs stockent des données importantes sur les patients et, grâce à une application pour smartphone appelée Vocera, il peut rapidement contacter d'autres prestataires de son hôpital à l'aide de commandes vocales. Il existe également une multitude d'appareils qui surveillent les signes vitaux des patients et fournissent des traitements vitaux.

Même dans un tel environnement dépendant des outils, Rector apporte ses propres instruments finement réglés qui guident chaque interaction avec le patient. "En tant qu'infirmier expérimenté", dit-il, "je dis toujours que mes yeux, mes oreilles et mon sens du toucher sont mes appareils de surveillance les plus importants."

Qu'ils soient basiques ou avancés, les meilleurs outils prolongent les capacités mentales et physiques tout en simplifiant les tâches pour lesquelles ils sont conçus. Au cours de sa carrière, Rector a vu la technologie de la santé devenir plus efficace, mais il continue de se retrouver à repositionner des machines et à démêler des cordons connectés aux patients et aux sources d'alimentation. « Dans mon environnement, cela rend les choses compliquées », dit-il. Pourtant, il reste optimiste. Il pense que l'ergonomie et l'automatisation améliorent les dispositifs médicaux et prévoit un avenir où les prestataires de soins de santé seront libres de servir les patients avec des niveaux d'attention plus élevés.

Quelle que soit l'innovation apportée, Rector considère la technologie comme un moyen de poursuivre sa mission principale : traiter les patients avec dignité. « Ma technologie va changer. Mes défis vont changer », dit-il. "Mais mes patients ne le feront pas, et c'est ce qui me permettra de continuer à le faire pendant encore 20 ans."

Recherche, tests et cadavres d'ovins

Whipsaw est prolifique et prestigieux. Depuis 1999, le cabinet de conseil en design industriel a expédié plus de 800 produits et remporté près de 300 prix de design, dont 34 Red Dot Awards. Ari Turgel a débuté chez Whipsaw en tant qu'entrepreneur en 2000. Aujourd'hui, il est le directeur du design industriel de l'entreprise.

En tant que cabinet de conseil, Whipsaw prend en charge des projets médicaux à différentes étapes du développement de produits. Il met à jour l'esthétique, réinvente la mécanique et conçoit de nouveaux appareils. "Ce que j'aime le plus, c'est quand tout se confond", déclare Turgel. "Lorsqu'il y a des facteurs humains, la convivialité, la fonctionnalité et l'image de marque, et que nous travaillons comme une équipe cohérente."

Une fois, Turgel et son équipe ont repensé un appareil utilisé par les chirurgiens de la colonne vertébrale. Ils ont corrigé les lacunes existantes, recueilli les commentaires des médecins et apporté des améliorations. Tout se déroulait comme prévu jusqu'à ce que l'équipe teste l'appareil sur un cadavre d'ovin et constate qu'il ne fonctionnait pas comme prévu. La conception mise à jour était-elle défectueuse ? Pas du tout. Il s'avère que l'os ovin et l'os humain ont des densités différentes, ce qui entraîne des lectures inexactes dans les tests ovins. « Mais tout cela fait partie du processus », dit Turgel. "Maintenant, le même appareil passe par les tests de la FDA, et il sortira probablement [en 2022]."

En fin de compte, la conception médicale plaît à Turgel car il peut créer des produits durables qui aident les personnes malades ou souffrantes. « Je conçois des choses qui ont un impact », dit Turgel. "Cela peut être pour un médecin, cela peut être pour les soins à domicile, mais cela se prête toujours à l'amélioration de l'expérience humaine, et cela de manière durable."

Petits pieds, petits écrans, grands défis

Garder une chaussette sur le pied d'un bébé peut être l'exploit le plus impossible de toute la création. Les chaussettes longues, les chaussettes courtes et les chaussettes avec un élastique supplémentaire sont toutes inutiles. Ils glissent des pieds et tombent dans l'oubli, introuvables.

Chez Owlet, Bunn ne connaît que trop bien la maladresse anatomique des pieds de bébé. "Chaque bébé est différent. Leurs pieds sont potelés, ils sont maigres, ils sont longs, ils sont courts », dit-il. "Et donc, créer quelque chose qui fonctionnera avec précision sur quelque chose qui change constamment est un défi, ce que n'importe qui dans les wearables vous le dira."

Mais l'ajustement n'est que la première préoccupation. Les concepteurs d'Owlet jonglent avec une variété de variables. La Smart Sock est un appareil connecté. Il se synchronise avec une station de base et une application. Il s'appuie sur le Bluetooth, les batteries et le Wi-Fi. Il y a le déballage, la configuration et l'utilisation quotidienne. Les capteurs et les processeurs deviennent plus sophistiqués avec le temps.

C'est un appareil complexe, mais chaque point de contact doit se fondre dans une expérience utilisateur extrêmement simple, un défi que Bunn et son équipe de conception prennent à cœur. Selon Bunn, l'éducation est l'un des meilleurs moyens d'offrir une expérience transparente aux nouveaux utilisateurs, mais ce ne sont pas les FAQ et les articles du service d'assistance qu'il a en tête. "Lorsque vous introduisez quelque chose de nouveau, vous entendez souvent 'Quelle est l'expérience utilisateur et à quel point est-elle intuitive ?'" dit-il. "Mais une grande partie de cela, à quel point quelque chose est intuitif, dépend de la façon dont vous éduquez les gens sans qu'ils le sachent."

C'est un équilibre délicat : communiquez tout ce que les utilisateurs doivent savoir, mais ne les submergez pas d'informations. L'objectif, dit Bunn, est de saupoudrer l'éducation tout au long de l'expérience "afin qu'à la fin de leur première nuit, ils soient pleinement conscients de tout ce qu'ils devront faire pour tout défi qui pourrait survenir".

Alors que Bunn a passé des années à transformer des composants volumineux en un appareil à la pointe de la technologie, le concepteur de produits Val Vasylenko a vu de ses propres yeux comment la technologie médicale peut passer de la pointe à la banalité. Vasylenko développe des produits de santé pour des entreprises telles que Fitbit et Mawi. Il y a quelques années, il a rencontré un défi unique : comment concevoir de minuscules interfaces pour des appareils portables. À l'époque, "c'était nouveau et attrayant", dit-il. "Mais maintenant, ces appareils sont tout autour de nous, et cela ne ressemble à rien de magique."

Parce que les produits de soins de santé évoluent si rapidement, Vasylenko pense que les concepteurs doivent être prêts à développer une expertise dans le domaine qui complète leurs connaissances en conception. Alors qu'il travaillait sur un produit lié au diabète, Vasylenko s'est rendu compte que sa capacité à comprendre la complexité de la maladie aurait un impact profond sur les utilisateurs. « Ces défis sont si profonds », dit-il. "Il devient plus important de comprendre la physiologie et la psychologie que les simples pratiques de conception."

Même si Vasylenko s'efforce d'en savoir plus sur les soins de santé, il comprend également que la plupart des gens veulent juste vivre leur vie. En ce qui concerne les dispositifs médicaux portables, Vasylenko exhorte les concepteurs à simplifier les données de sortie. "Habituellement, nous compliquons trop le rôle de la visualisation des données", dit-il. Au lieu de graphiques complexes, les utilisateurs ont besoin de graphiques et de notifications simples qui révèlent des mesures de santé par rapport à des références qu'ils peuvent comprendre.

Vasylenko croit que le traitement de la maladie aide non seulement les gens à se sentir mieux, mais leur permet de s'épanouir. "Le design", dit-il, "est l'un de nos meilleurs outils pour y parvenir."

La qualité plutôt que l'immortalité

Le mythe antique et la fiction moderne font grand cas de l'immortalité. Pourquoi ne devraient-ils pas? Malgré sa brièveté, la vie semble devoir durer éternellement. En effet, certains poursuivent un avenir éternel. Qu'il s'agisse de clonage, de cryonie ou de sénolyse, la recherche de la fontaine de jouvence est en cours.

Et bien que la longévité ait un attrait évident, il serait inexact d'affirmer que la permanence motive les experts en conception à la tête de l'innovation des produits de santé. La qualité de vie est leur fil conducteur. Ils sont motivés par le désir d'atténuer les maladies chroniques, d'améliorer l'accès aux soins et de protéger les personnes dans les moments les plus vulnérables de la vie.