Doświadczeni projektanci wiodący innowacje w zakresie produktów opieki zdrowotnej

Od robotów chirurgicznych wspomaganych sztuczną inteligencją po aplikacje umożliwiające zdalne zarządzanie urządzeniami kardiologicznymi, innowacje w zakresie produktów opieki zdrowotnej następują w tempie wykładniczym. Ale nowoczesne produkty medyczne to nie tylko osiągnięcia inżynieryjne, to cuda projektowania, które odciążają służby zdrowia, poprawiają komfort pacjentów i ratują życie.

Ich twarze promienieją. Migoczące oczy i drobne rysy wypełnione radosnym zdumieniem. Ich zdjęcia to świadectwa. Uśmiechnięte portrety w przewijającym się katalogu istnień chronionych przez inwencję.

„Tętno naszego dziecka wynosiło 280 uderzeń na minutę”.

„Lekarze zapytali, skąd w ogóle wiemy, że to się dzieje z naszym synem. Powiedzieli, że niezwykle rzadko się go złapie, zwłaszcza tak wcześnie.

„Jestem niesamowicie wdzięczny za tę technologię oraz za informacje i spokój, które zapewnia”.

Inteligentna skarpeta Owlet monitoruje poziom tlenu, tętno i trendy snu. Jest przeznaczony dla niemowląt, które ważą od 5 do 30 funtów, pasuje na stopę i łączy się bezprzewodowo ze stacją bazową i aplikacją Owlet. Gdy odczyty ze skarpety przekraczają zaprogramowane strefy, stacja bazowa i aplikacja ostrzegają rodziców o potencjalnym niebezpieczeństwie.

Od momentu założenia firmy Owlet w 2013 r. ponad milion dzieci nosi Smart Sock, ale sukces produktu nastąpił po krętej podróży projektowej. Michael Bunn, wiceprezes ds. projektowania i kreatywności firmy Owlet, był obecny na każdym niespodziewanym wydarzeniu. Smart Sock wykorzystuje czujnik pulsoksymetryczny do pomiaru saturacji krwi, ale kiedy Bunn dołączył do Owlet w 2014 roku, technologia ta mieściła się w urządzeniach wielkości biurka i była obciążona przewodami i mylącymi alarmami.

Z czasem Owlet zmniejszył rozmiar czujnika do jednej czwartej, ale według Bunna prawdziwym wyzwaniem było edukowanie konsumentów na temat produktu, który praktycznie nie istniał przed Smart Sock. „Na początku istnienia Owlet jedyną kategorią, jaka istniała, była niania elektroniczna, a to monitor audio”, mówi. „Monitory wideo nie były tak powszechne. Mówiąc „To nowy rodzaj elektronicznej niani”, ludzie tak naprawdę nie rozumieli, co to oznacza”.

Podobny problem dotyczy szerszej dziedziny techniki medycznej. Ponieważ coraz częściej pojawiają się nowe urządzenia, aplikacje i platformy, przekazywanie korzyści pacjentom może być ogromnym wyzwaniem. I chociaż rewolucja związana z technologią wpływa na wszystkie aspekty przemysłu, tempo innowacji produktów opieki zdrowotnej jest zdumiewające, szczególnie w kontekście historycznym.

Od rzymskich skalpeli do holograficznej chirurgii serca

Pod metrami popiołu i spiętrzonego pumeksu relikwie Pompejów spoczywały w hermetycznych grobowcach przez prawie dwa tysiące lat. Jednak wykopaliska w 1770 r. odkryły kolekcję artefaktów zaprojektowanych do bardzo specyficznego zestawu zadań — precyzyjnych narzędzi o znanych kształtach. Były to rzymskie narzędzia chirurgiczne i były niezwykle podobne do urządzeń medycznych, które były używane na Zachodzie do początku XX wieku.

Nie oznacza to, że produkty opieki zdrowotnej nie ewoluowały w ciągu 1700 lat między wybuchem Wezuwiusza a nadejściem ery wiktoriańskiej. Mikroskop, stetoskop i prześwietlenie pojawiły się w ciągu 300 lat od 1590 do 1895 roku, ale tempo postępu medycyny pozostało względnie stałe aż do wybuchu drugiej rewolucji przemysłowej w 1870 roku.

W ślad za elektryfikacją i industrializacją pierwsza połowa XX wieku przyniosła godne uwagi wynalazki medyczne, takie jak EEG, defibrylator i urządzenie do dializy. Odcinek między 1950 a 2015 rokiem przyniósł rozrusznik serca, endoprotezę stawu biodrowego, sztuczne serce, protezę z napędem, implant ślimakowy, rezonans magnetyczny, tomografię komputerową, pompę insulinową, bioniczne oko i wydrukowaną w 3D kość.

Filozofowie i futuryści od dawna zastanawiali się nad trajektorią rozwoju technologii. Istnieją konkurujące ze sobą wizje dystopii i krain snów, które przepowiadają dzień, w którym postęp przekroczy ludzkie zrozumienie i kontrolę. Czy ten dzień nadejdzie, okaże się, czy nie, ale takie proroctwa rzucają innowacje w ciekawym świetle. Rozważ próbkę wyrobów medycznych wprowadzonych na rynek od 2016 r.:

• Holograficzny interfejs, który generuje żywe, trójwymiarowe modele serc pacjentów, aby pomóc chirurgom poprawić dokładność podczas minimalnie inwazyjnych zabiegów.
• Zestaw gier wideo na smartfony, które pozwalają specjalistom, takim jak pulmonolodzy i gastroenterolodzy, ćwiczyć diagnozowanie i leczenie szerokiej gamy chorób.
• Protetyczny system kontroli, który daje osobom po amputacji niuanse poleceń kończyn górnych za pomocą impulsów elektrycznych wytwarzanych przez ich mięśnie.
• Aplikacja, która wykorzystuje uczenie maszynowe do diagnozowania chorób zębów i raka jamy ustnej.
• Przenośne urządzenie EEG, które umożliwia klinicystom ocenę urazów mózgu związanych z napadami i zatrzymaniem akcji serca w ciągu zaledwie pięciu minut — w porównaniu z typowym czterogodzinnym czasem reakcji.

Aplikacje medyczne obsługujące pacjentów z grup ryzyka

Amy Oughton ma perspektywę. W wieku 10 lat zdiagnozowano u niej cukrzycę typu 1. Zanim skończyła 18 lat, była hospitalizowana ponad dwa tuziny razy. Mając ograniczony dostęp do leczenia, Oughton była dorosła, zanim mogła zobaczyć się ze swoim pierwszym endokrynologiem. Jej mama i krewni byli pielęgniarkami. Rozumie napięcie, z jakim zmagają się pracownicy służby zdrowia.

Jako projektant UX, Oughton buduje cyfrowe platformy zdrowia dla firm takich jak AstraZeneca i i2i Population Health. Ale biorąc pod uwagę jej pochodzenie, kariera w służbie zdrowia nie zawsze była ambicją Oughton. „Szczerze, mówiłem, że nie chcę być w opiece zdrowotnej”, mówi.

Po urodzeniu drugiego dziecka Oughton zrezygnowała z roli architekta informacji w sektorze publicznym i zaczęła pracować jako freelancer w Toptal. W jednym ze swoich pierwszych projektów zaprojektowała szereg kokpitów menedżerskich, które pomagają analitykom ubezpieczeniowym lepiej identyfikować warunki społeczne, które wpływają na jakość życia. Zagłębiając się w tę rolę, Oughton mówi, że zdała sobie sprawę, w jaki sposób projekt przyniesie korzyści ludziom, którzy opowiadają takie historie jak jej: „To naprawdę trafiło w sedno, ponieważ pomagałam analitykom znaleźć luki w opiece nad osobami z przewlekłymi chorobami – takimi jak ja”.

Obawy Oughton nie kończą się na pacjentach: doskonale zdaje sobie sprawę z wyzwań administracyjnych, przed którymi stoją świadczeniodawcy opieki zdrowotnej, zwłaszcza jeśli chodzi o korzystanie z elektronicznych kart zdrowia (EHR). Według Oughtona, EHR wykonują dobrą robotę w gromadzeniu danych pacjentów, ale nie są łatwe w użyciu ani dostosowane do potrzeb dostawców.

„Dostawcy chcą wiedzieć, że postępują właściwie, i chociaż te systemy dostarczają informacji, nie są one wyświetlane intuicyjnie”, mówi. „Myślę więc, że zmierzamy w kierunku przyszłości, w której dostawcy będą mieli platformy, które będą odpowiadać konkretnym sytuacjom i konkretnym pacjentom, w przeciwieństwie do„ Oto platforma, teraz z niej korzystaj ”.

Podobnie jak Oughton, projektant produktu z Dubaju, Muhammad Uzair, jest chętny do konfrontacji z kwestiami administracyjnymi utrudniającymi opiekę zdrowotną. Uzair spędził swoją karierę na partnerstwie z międzynarodowymi markami, takimi jak Honda, Toyota i Sony, ale był także konsultantem ds. UX w Dubai Health Authority i pracował nad aplikacjami EHR i telezdrowia.

W jednym z takich projektów Uzair zbudował aplikację z konwersacyjnym interfejsem użytkownika (CUI), która prowadzi użytkowników przez zadania, takie jak opisywanie objawów i planowanie spotkań. Ale ta funkcja była czymś więcej niż tylko kwestią wygody; był to wynik dokładnych badań. Błędy wprowadzania danych przez pacjentów w aplikacjach opieki zdrowotnej są częstą przyczyną opóźnień w leczeniu, a użytkownicy o niskim poziomie znajomości technologii często mają trudności z obsługą interfejsów tekstowych.

Uzair zna pułapki związane z tworzeniem produktów medycznych poza badaniami użytkowników. Pracując w firmie doradczej uczestniczył w warsztatach design-thinking prowadzonych przez wybitną firmę technologiczną. Celem było lepsze zrozumienie, przez co przechodzą kobiety w czasie ciąży i opracowanie pomysłów na produkty, które mogą pomóc. Według wszystkich relacji, Uzair uważał, że to doświadczenie było owocne — dopóki nie był świadkiem ciąży swojej żony i nie zdał sobie sprawy, jak bardzo różni się ona od spostrzeżeń uzyskanych podczas warsztatów.

Wraz z boomem aplikacji medycznych, zarówno Oughton, jak i Uzair ostrzegają przed pomijaniem użytkowników cierpiących na przewlekłe schorzenia lub wyzwania społeczne. „Im bardziej cyfryzujemy opiekę zdrowotną”, mówi Oughton, „tym bardziej ryzykujemy pozostawienie dużej liczby osób bez możliwości dostępu do odpowiednich rozwiązań zdrowotnych”.

Ochrona najbardziej wrażliwych momentów życia

John Rector powtarza pytanie. „Co kocham w mojej pracy?” Odwraca wzrok, szuka słów i uśmiecha się. „Kocham moją populację pacjentów” — mówi. „Uwielbiam ich historie. Uwielbiam opiekować się nimi w ich najbardziej wrażliwych momentach i pomagać im wrócić do pewnej miary siły”.

Od ponad 13 lat rektor służy jako dyplomowana pielęgniarka intensywnej opieki medycznej w Centrum Medycznym Portland Veterans Affairs w stanie Oregon. Leczył tysiące nagłych wypadków medycznych, ale jego praca nie jest niekończącym się epizodem dramatu. Niezależnie od tego, czy łączy się z pacjentami i ich rodzinami, czy przekazuje informacje współpracownikom, rektor mówi, że główną częścią jego roli jest zarządzanie elementem ludzkim. Komunikacja jest kluczowa — podobnie jak urządzenia, które ją umożliwiają.

Wśród narzędzi, z których Rektor korzysta najczęściej, są jego smartfon i komputery w szpitalu. Komputery przechowują ważne dane pacjenta, a dzięki aplikacji na smartfona Vocera może on szybko kontaktować się z innymi lekarzami w swoim szpitalu za pomocą poleceń głosowych. Istnieje również wiele urządzeń, które monitorują parametry życiowe pacjenta i zapewniają leczenie podtrzymujące życie.

Nawet w tak zależnym od narzędzi środowisku, Rector oferuje swoje własne, precyzyjnie dostrojone instrumenty, które kierują każdą interakcją z pacjentem. „Jako doświadczona pielęgniarka”, mówi, „zawsze mówię, że moje oczy, uszy i zmysł dotyku są moimi najważniejszymi urządzeniami monitorującymi”.

Bez względu na to, czy są to podstawowe, czy zaawansowane, najlepsze narzędzia rozszerzają zdolności umysłowe i fizyczne, jednocześnie upraszczając zadania, do których są przeznaczone. W trakcie swojej kariery Rector był świadkiem, jak technologia opieki zdrowotnej staje się bardziej wydajna, jednak wciąż znajduje się w sytuacji, gdy zmienia położenie maszyn i rozplątuje kable podłączone do pacjentów i źródeł zasilania. „W moim otoczeniu to wszystko komplikuje” – mówi. Mimo to pozostaje optymistą. Uważa, że ​​ergonomia i automatyzacja usprawniają urządzenia medyczne i przewiduje przyszłość, w której świadczeniodawcy opieki zdrowotnej będą mogli służyć pacjentom z większą uwagą.

Bez względu na to, co przyniesie innowacja, Rector postrzega technologię jako sposób na realizację swojej głównej misji: godnego traktowania pacjentów. „Moja technologia się zmieni. Moje wyzwania się zmienią” – mówi. „Ale moi pacjenci tego nie zrobią i dzięki temu będę to robił przez kolejne 20 lat”.

Badania, testy i zwłoki owiec

Whipsaw jest płodna i prestiżowa. Od 1999 roku firma konsultingowa zajmująca się wzornictwem przemysłowym wysłała ponad 800 produktów i zdobyła prawie 300 nagród za wzornictwo, w tym 34 nagrody Red Dot Awards. Ari Turgel rozpoczął pracę w firmie Whipsaw jako wykonawca w 2000 roku. Obecnie jest dyrektorem firmy ds. wzornictwa przemysłowego.

Jako firma konsultingowa Whipsaw podejmuje się projektów medycznych na różnych etapach rozwoju produktu. Aktualizuje estetykę, przeprojektowuje mechanikę i opracowuje nowe urządzenia. „Najbardziej lubię to, gdy wszystko się łączy” — mówi Turgel. „Kiedy mamy do czynienia z czynnikami ludzkimi, użytecznością, funkcjonalnością i marką, a my pracujemy jako spójny zespół”.

Kiedyś Turgel i jego zespół przeprojektowali urządzenie używane przez chirurgów kręgosłupa. Zajęli się istniejącymi niedociągnięciami, zebrali opinie lekarzy i wprowadzili ulepszenia. Wszystko przebiegało zgodnie z planem, dopóki zespół nie przetestował urządzenia na zwłokach owiec i stwierdził, że nie działa ono zgodnie z przeznaczeniem. Czy zaktualizowany projekt był wadliwy? Zupełnie nie. Okazuje się, że kość owiec i kość ludzka mają różne gęstości, co powoduje niedokładne odczyty w testach na owce. „Ale to wszystko jest częścią procesu”, mówi Turgel. „Teraz to samo urządzenie przechodzi testy FDA i prawdopodobnie zostanie wyłączone [w 2022 r.]”.

Ostatecznie projekt medyczny przemawia do Turgela, ponieważ może tworzyć trwałe produkty, które pomagają ludziom chorym lub cierpiącym. „Projektuję rzeczy, które wywierają wpływ” — mówi Turgel. „Może to być dla lekarza, może to być opieka domowa, ale nadal służy poprawie ludzkiego doświadczenia i robi to w zrównoważony sposób”.

Małe stopy, małe ekrany, wielkie wyzwania

Trzymanie skarpetki na stopie dziecka może być najbardziej niemożliwym wyczynem w całym stworzeniu. Długie skarpetki, krótkie skarpetki i skarpetki z dodatkową gumką są bezużyteczne. Ześlizgują się z nóg i zapadają w zapomnienie, których nigdy nie można znaleźć.

W Owlet Bunn aż za dobrze zna anatomiczną niezręczność stóp dziecka. „Każde dziecko jest inne. Ich stopy są pulchne, chude, długie, krótkie – mówi. „A więc stworzenie czegoś, co będzie działać dokładnie na czymś, co zawsze się zmienia, jest wyzwaniem, o którym powie ci każdy w urządzeniach do noszenia”.

Ale dopasowanie to tylko pierwsze zmartwienie. Projektanci Owlet żonglują różnymi zmiennymi. Smart Sock to połączone urządzenie. Synchronizuje się ze stacją bazową i aplikacją. Opiera się na Bluetooth, bateriach i Wi-Fi. Rozpakowywanie, konfiguracja i codzienne użytkowanie. Czujniki i procesory z czasem stają się coraz bardziej wyrafinowane.

To złożone urządzenie, ale każdy punkt styku musi łączyć się z całkowicie prostym interfejsem użytkownika — wyzwaniem, które Bunn i jego zespół projektowy biorą sobie do serca. Według Bunna edukacja jest jednym z najlepszych sposobów na zapewnienie bezproblemowej obsługi nowym użytkownikom, ale nie chodzi mu o FAQ i artykuły pomocy technicznej. „Kiedy wprowadzasz coś nowego, często słyszysz: „Jakie jest doświadczenie użytkownika i jaka jest intuicja?” – mówi. „Ale wiele z tego, jak coś jest intuicyjne, zależy od tego, jak dobrze edukujesz ludzi bez ich wiedzy”.

To delikatna równowaga: przekazuj wszystko, co użytkownicy powinni wiedzieć, ale nie przytłaczaj ich informacjami. Celem, mówi Bunn, jest wprowadzenie edukacji do całego doświadczenia, „aby pod koniec pierwszej nocy byli w pełni świadomi wszystkich rzeczy, które będą musieli zrobić w przypadku każdego wyzwania, które może się pojawić”.

Podczas gdy Bunn spędził lata przekształcając nieporęczne komponenty w najnowocześniejsze urządzenie, projektant produktu Val Vasylenko zobaczył na własne oczy, jak technologia medyczna może przejść od najnowocześniejszej do powszechnej. Vasylenko opracowuje produkty zdrowotne dla takich firm jak Fitbit i Mawi. Kilka lat temu napotkał wyjątkowe wyzwanie: jak zaprojektować malutkie interfejsy do urządzeń ubieralnych. W tamtym czasie „To było nowe i atrakcyjne” – mówi. „Ale teraz te urządzenia są wszędzie wokół nas i nie wydaje się to niczym magicznym”.

Ponieważ produkty opieki zdrowotnej ewoluują tak szybko, Vasylenko uważa, że ​​projektanci powinni być chętni do rozwijania wiedzy specjalistycznej, która uzupełnia ich wiedzę projektową. Pracując nad produktem związanym z cukrzycą, Vasylenko zdał sobie sprawę, że jego zdolność do zrozumienia złożoności choroby będzie miała ogromny wpływ na użytkowników. „Te wyzwania są tak głębokie”, mówi. „Ważniejsze staje się zrozumienie fizjologii i psychologii niż tylko praktyki projektowe”.

Chociaż Wasylenko stara się uczyć o opiece zdrowotnej, rozumie również, że większość ludzi chce po prostu żyć swoim życiem. Jeśli chodzi o medyczne urządzenia do noszenia, Vasylenko zachęca projektantów do uproszczenia danych wyjściowych. „Zazwyczaj nadmiernie komplikujemy rolę wizualizacji danych”, mówi. Zamiast skomplikowanych wykresów użytkownicy potrzebują prostych grafik i powiadomień, które ujawniają wskaźniki zdrowia w odniesieniu do testów porównawczych, które mogą zrozumieć.

Wasylenko uważa, że ​​leczenie chorób nie tylko poprawia samopoczucie, ale także pozwala im się rozwijać. „Projektowanie”, mówi, „jest jednym z naszych najlepszych narzędzi, aby to osiągnąć”.

Jakość ponad nieśmiertelność

Starożytny mit i współczesna fikcja mają duży wpływ na nieśmiertelność. Dlaczego nie mieliby? Mimo swojej zwięzłości życie wydaje się trwać wiecznie. Niektórzy rzeczywiście dążą do wiecznej przyszłości. Czy to klonowanie, krionika, czy senolityka, poszukiwanie źródła młodości trwa.

I chociaż długowieczność jest oczywista, nieprawdziwe byłoby twierdzenie, że trwałość motywuje ekspertów w dziedzinie projektowania, którzy wprowadzają innowacje w produktach medycznych. Ich wspólnym wątkiem jest jakość życia. Kieruje nimi chęć złagodzenia przewlekłych schorzeń, poprawy dostępu do opieki i ochrony ludzi w najtrudniejszych momentach życia.