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​赵超:健康医疗设计的创新范式

赵超 装饰杂志 2022-04-25





健康设计作为设计学科新的增长点,将基于新型诊疗技术和叙事循证理论,在医院建筑环境转换设计、产品和服务转换设计、公共卫生危机转换设计、组织转换设计、社会转换设计的五个创新维度,通过人性化的创新实践颠覆现有的健康医疗体系,重构人们的就医体验和健康的社会生活方式。


 

1

健康医疗产业的设计创新



健康设计伴随着健康产业的发展,受到全球的关注。在政策层面,2016年,中国政府发布了《“健康中国2030”规划纲要》(以下简称纲要),从国家政策角度提出了建设健康中国的目标,即为人民群众提供全生命周期的卫生与健康服务。纲要从普及健康生活、优化健康服务、完善医疗保障、建设健康环境、发展健康产业五个主要方面对健康中国战略进行了全面的阐述。[1]

 

在技术和产业层面,近几十年,人类在分子、基因、蛋白质等各组学领域的基础研究不断取得突破,通过系统生物学、转化医学的衔接,推进医学范式从“微观”到“宏观”的贯通,医疗产业步入从技术创新转向价值和体验为主的转型阶段。因此,传统医学就不可避免地面临开放与交叉的“创造性破坏”[2]新挑战,设计学的导入将进一步拓展医学的知识体系与实践范式。

 

健康医疗产业领域的设计需要平衡两方面的社会需求:一方面,需要通过产品与服务的设计创新满足普通社区大规模疾病的预防筛查需求,致力于推动社区—医院一体化分级诊疗管理和提升百姓的健康水平;另一方面,要针对具有更高健康管理需求的人群,设计融合现代医学、工程学手段和中国儒释道医等人文艺术精髓的全方位健康管理产品和服务模式,这将成为构建中国健康医学文化和健康设计学科范式的重要窗口。为此,清华大学在中国创建了设计学科第一个“健康医疗产业创新设计研究所”(以下简称研究所),致力于构建“健康设计学科”的理论框架和实践范式。研究所联合中国工程院和中国科学院的院士专家,进行健康医疗产业领域的产品、环境、服务的跨学科设计创新研究与实践,努力探索健康医疗设计创新的中国体系。本文从健康设计理论构建和产业实践两个维度,阐述研究所多年来在健康医疗领域的相关研究。



2

循证医学与叙事医学



研究健康医疗产业的设计问题,需要从该产业的认识论和方法论着手,进而针对产业发展规律探索设计研究与实践的有效范式。健康医疗产业的发展同医学理论的构建和转换密不可分。伴随着19世纪以来西方自然科学的发展和实证主义哲学范式的兴起,传统的经验医学逐步被基于逻辑实证主义理论框架的循证医学(evidence based medicine)所替代。循证医学强调依靠系统化、规范化的可靠疾病监测指标数据和诊疗指南进行疾病治疗。因此,起源于西方的现代医学体系借助于实证主义科学方法,构建了严谨的“客观法则”和方法论体系。循证医学所依靠的科学证据主要来自“随机对照试验(controlled trial)”。具体来说就是要采集尽可能多的试验样本,并且尽量排除患者间的个体差异,即按照特定的标准选择尽可能一致的受试人群,并对受试人群进行试验组和对照组的随机分配。通过这样的研究方案去检验治疗效果的概率大小。但是,一些学者认为,单纯的循证医学无法实现世界卫生组织所提倡的“生理—心理—社会”的系统化和人性化的医疗模式。

 

实证主义强调现象的可知和可预测性,但忽视个体叙事和个体生命体验等多样化的差异。与之相对,20世纪50年代兴起的社会建构主义和后实证主义理论强调个体主观差异的多样性,以及社会、文化等因素对个体认知结构的影响。受到这些理论思潮的影响,医学领域开始转向对叙事医学(narrative-based medicine)理论范式的建设与推广。现代叙事医学的概念开始于本世纪初,是指对医生、患者、家属和公众高度复杂的情境进行叙述和理解的医学实践活动,用以解决紧张的医患关系。医学叙事需要医务人员对患者故事进行解读和反思,将患者置于主体地位,把患者的体验经历加入到诊疗过程中,从而发挥患者在诊疗中的主观能动性。叙事医学从非技术的角度对患者的病情精心治疗干预,从实践层面奠定了生物医学的伦理维度和理论基础。因此,叙事医学是一门体现共情、反思、职业操守,以及医患互信的医学理论模型与实践工具,具有包容性的人文关怀特征,充分体现了“全人医疗”“以患者为中心”“鼓励患者参与”的医学理念,以及人性化的价值取向。[3]

 

现如今,越来越多的学者认识到循证医学与叙事医学这两种基于不同认识论的医疗模式应该并行发展、相辅相成,以促进科学化、人性化的医疗服务体系的建设。2012年,英国的一份医学研究报告指出,近50%的英国老年人受历时性和多样性的慢性病痛的困扰,并严重影响患者的生活质量以及心理健康。这些慢性老年病涉及生理、心理、情感和社会功能等诸多复杂因素的影响,难以单纯地依靠循证医学中量化的“疼痛指数”来测量和评估老年患者的病痛感受。一个完善的病痛康复指数应该系统地包含质化的叙事依据(比如患者对病痛的描述和理解)和量化的疾病客观检验数据,同时还需要将这些质化和量化的数据加以科学系统的分类,才能为患者提供更有效的诊疗方案,获得更高的治愈率。针对这一新的综合性医学理论范式,Meza和Passerman发展出了一套6A理论,借以指导在临床实践过程中对循证医学与叙事医学的理论方法进行整合,构建叙事循证医学富于群体性、自发性、具有特定情景和背景内容的临床医学知识体系[4]:


  • Acquire(取得):取得足够的信息以了解患者的处境;

  • Ask(提问):向患者提问相关的临床问题;

  • Access(查找):就以上临床问题查找相关的医疗/诊疗信息;

  • Assess(评估):评估以上信息的医学质量与可信度;

  • Apply(运用):将评估的信息合理地运用在临床治疗中;

  • Assist(协助):协助患者做出适合其情况的医疗方案。

 

从上述医学理论范式的发展转换可以看出,只有将实证主义的科学方法与人文科学的社会关怀有机结合,才能为医患沟通、患者参与、全人医疗、多学科合作等重要医学理念的人性化临床实践提供更多可能性与可行性。而作为艺术与科学相互结合的当代设计学科,与叙事循证医学理论之间存在诸多共同的目标、理念、方法。一方面,循证设计是在循证医学和环境心理学基础上产生的一种设计理念,主要应用于医院设计领域。它强调运用科学的研究方法和统计数据来证实产品/环境设计对健康诊疗过程所产生的实证效果和积极影响[5];另一方面,当下设计界所倡导的人性化设计强调借助于典型用户研究(persona)与用户共情(empathy)方法,挖掘目标用户的潜在需求,用设计叙事手段构建新的用户行为(activity)与使用情景(scenario)。面向医疗产业设计研究与实践,设计师往往即使用科学严谨的循证设计程序方法,也借助情景构建的叙事手段来创造人性化的产品/服务和医患体验,通过多学科的交叉融合,将产品、环境、服务、品牌等要素纳入到叙事循证医学理论建设与应用实践中。

 


3

转化医学中的人本设计与跨学科合作



中国目前正在积极推进转化医学的发展。转化医学发展初期主要以循证医学理论为依据,最先经历“基础科研的发展”阶段,随后逐步转向“科研成果在临床实践的应用”阶段。然而,随着人文医学的发展和医患关系的转型,医学界意识到转化医学的健全发展还需要进化到“实现人群健康和高质量的医疗服务”的第三个阶段。这个转化阶段以患者为中心,贯穿医患沟通的各个环节,同时也是转化医学的最终目标。由于疾病的复杂性和多变性,以及患者人群的需求多样性,以往的以专科医生为主导的诊疗模式难以为患者提供全面综合的医疗服务。发展医学与其他学科的多学科交叉与合作就成为健康医疗产业未来发展的重要方向,这其中需要借助于设计学科的洞察力来梳理现存的医疗问题,探索设计学及其他相关学科在此方面与医学的交叉与合作空间。

 

作为以解决问题为目的的设计学科,在介入健康医疗产业和转化医学系统时,所面临的挑战是多样而复杂的:老龄化社会的危机、多样的慢性病、复杂的社会因素、医疗创新的高投入、新医疗商业模式的风险、健康社区的建设,等等。在医疗技术飞速发展的今天,仅仅依靠传统意义上的医院建设和建筑设计,医学界无法系统地解决上述复杂多样的问题。事实上,大量操作复杂的专业化治疗康复器械集中在医院,医院建筑按照陈旧的设计标准把不同科室和病房分割开来进行布局设计,致使每个医疗专业被置于医院建筑的不同区域,没有充分考虑新的诊疗技术所带来不同专业作为团队一起工作(如病房治疗)。解决这些新问题,需要设计学科进行多学科合作(multi-disciplinary collaboration)和超学科融合(trans-disciplinary integration),以构建系统的人性化诊疗体验,创造全新的健康医疗产品和服务流程。关注医患体验优化、服务流程创新、技术与产品的人性化交互等系统综合要素正在成为健康医疗设计新的领域和增长点。在这个崭新的范式中,人性化健康医疗设计将呈现出五个层面的创新维度:

 

  • 第一个层面是医院建筑环境设计维度,是指对患者在医院环境中的寻路认知需求进行研究,对医疗建筑和室内空间、患者交通动线、科室规划布局进行设计,以提高患者在医院内的交通和就医效率,减少患者及家属在医院公共空间逗留的时间,从而降低医院内部交叉感染的可能性。

 

  • 第二个层面是产品和服务设计维度,是指针对患者体验进行服务系统设计、医疗信息与诊疗工作流程设计、患者自我管理与服务设计、护理过程中的信息获取设计等。

 

  • 第三个层面是公共卫生危机转换设计维度,在人类社会不断面临突发性公共卫生危机挑战的背景下,设计借助于系统整合的学科优势进行快速响应,提供人性化的应对方案,是构建公共卫生防疫体系的重要手段。

 

  • 第四个层面是组织转换设计维度,是指通过设计研究与应用实践,进行新的医疗商业模式和诊疗服务设计,进一步对医院和诊所间协同治疗模式进行创新设计。


  • 第五个层面是社会转换设计维度,是指借助于设计手段,进行医院与社区服务的整合创新,对影响健康医疗产业的社会因素进行有序化干预,促进全社会的健康生活方式。

 

综上所述,新的技术变革和社会需求所带来的医疗设计,已经超越了传统的单一医院建筑与空间设计的范畴,转向更为深层和本质的、以患者体验和人文护理为价值取向的宏观生态系统设计。首先,新的医疗服务设计需要构建以人文价值为基础的诊疗护理体系,它关注每一个患者的医疗支出与治愈效果之间的关系。其次,通过远程互联医疗系统设计,对现存分散的医疗设施进行整合,借助于信息技术平台,实现医疗资源的跨区域共享。最后,新的健康医疗设计需要实现患者为中心的诊疗服务,通过设计来平衡医疗服务流程的各个环节和利益相关方之间的良性关系,实现全人医疗、个体化医疗、精准医疗的目标。设计师必须全面了解现代医疗体系中的诸多关联要素,一方面,在诊疗的全过程中有众多的利益相关者参与其中(如病人、医生、护士、医院、家庭、药店、医疗设备生产商、制药厂、政府部门、医保机构等);另一方面,实现全人全程的诊疗过程需要在医疗系统内进行多学科的合作和协同设计。因此,医疗系统的改革和优化需要交叉和整合上述五个层面的设计创新维度,以医疗系统中所有利益相关者的需求为创新动力。

 



4

健康医疗产业设计的发展趋势及创新实践探索

 

设计学关注未来生活方式和技术应用场景的构建。未来的健康医疗产业正在向民主医疗和人文医疗的平等、开放、透明的新方向迈进。从“芯片实验室”到“体内实验室”的新技术发展,使去中心化的大众诊断产品和服务的发展成为可能,病患的健康情况数据可以与云端相连,患者可以方便地与诊断解读应用程序软件互动对话,每个生命个体以及医疗资源匮乏的地区都将获得平等的高质量医疗服务。开放医疗、开放科学、开放获取、开放资源、开放数据将成为未来医疗设计的新范式。[6]综合运用叙事循证设计方法,针对于医疗服务流程的不断迭代特点(表1)[7],借助于转化医学所具有的双向运作性和多学科性,重构健康医疗的产品、服务、系统,将成为未来健康医疗设计的发展新趋势。

 

为了设计新型健康医疗产业的系统解决方案,解决中国医疗体系存在的诸多问题,清华大学健康医疗产业创新设计研究所通过常年的设计研究与实践,致力于将新型临床诊断监测技术与系统的设计思维有机结合,寻求整合化的解决思路:在医院端,借助于新型检测仪器的设计创新,实现患者的床旁诊断和自动化检测;在社区诊所,设计去中心化的仪器设备,实现小型、低成本和自动化的医疗检测和诊断;在家庭端,设计移动健康系统,不仅实现家中的基本健康监测,更能帮助每个个体与医院疾病监测和预防治疗系统有机关联。以下,本文通过研究所多年来在健康医疗领域的设计研究与产业实践案例分析,从五个方面阐述健康医疗产业的叙事循证设计创新趋势。

 

■ 1.基于叙事体验的医院环境设计


医学界倡导的“患者体验为中心”是指站在患者的感官、情感、思考、行为、关联五个方面,把理性与感性打通,赋予患者行为更广泛的心理感受和社会意义。英国国家医疗服务体系NHS(National Health Service)提出了患者体验评价框架:尊重患者价值观、偏好和表达的需要;协同整合的卫生服务;信息、沟通与教育;生理舒适;情感支持;欢迎患者及家人参与;转移与连续性;服务可及性。

 

近年来,由于不断恶化和日趋复杂化的医患关系挑战,使得服务于患者体验的医疗机构和第三方评测服务机构不断涌现。这些机构致力于通过政策和工具的导入提升患者就医体验,改善医患关系。尽管建筑师依据一成不变的医院设计规范建造着不同的医院建筑,但是系统科学地整合多学科资源,借助设计学科的人本哲学范式进行医疗全流程研究,并根据新型诊疗技术进行科室规划布局,构建精准医疗服务体验,还鲜有理论与实践层面的探索。医院作为复杂的社会系统,是技术、服务、行为等多变量的集成体,Donald Norman指出,复杂是世界的生活现实,技术必须是复杂的,以匹配生活中的各种活动……复杂不仅是不可避免的,而且是设计新的出发点和解决问题的契机,好的设计师必须学会管理复杂,管理本身应成为当代设计的重要组成部分。[8]

 

为了构建以免疫细胞精准治疗为特色的新型肿瘤专科医院,清华大学健康医疗产业创新设计研究所全面介入“上海细胞治疗集团”和“吴孟超肿瘤医院”的设计规划中。设计团队创造性地将一个老旧厂房设计改造成具有先进医疗技术和创新设计理念的细胞治疗医院。由于原有建筑成“回”字形平面布局,并伴有多个内部天井,给医院内部的寻路认知和导视设计带来巨大的挑战。(图1)

1. 老旧厂房设计改造的医院平面交通节点分析


为了提高患者在医院内的交通和就医效率,减少患者及家属在医院公共区域的逗留时间,降低院内交叉感染的可能性,设计团队对细胞治疗等新型个体化诊疗技术与流程进行了深入研究,针对患者就诊体验旅程图展开分析,界定医疗服务流程和院内科室寻路的设计痛点。新的设计方案打破传统医院的科室布局,颠覆性地导入可穿戴手环、人脸识别摄像头、投影等技术,构建新型的医院寻路导视系统。患者挂号时获取输入个人就诊信息的电子手环,当走到院内公共区域的交通节点时,人脸识别系统就对患者进行定位,并借助地面投影导视和手环界面共同提示重要的科室寻路信息,综合运用交互图形、色彩设计、震动提示、语音提示等多感官媒介构建便捷高效的医院寻路认知体验。(图2)


2. 基于多感官交互设计的医院寻路系统设计


医院的建筑与室内设计强化绿色生态和艺术治疗的叙事循证设计理念,中庭大面积庭园景观设计为患者营造心理疗愈的生态叙事空间,室内大厅以隐喻基因双螺旋结构的旋转楼梯为主要形象,不仅表明了研究型医院的形象定位,也为垂直交通增加了人文叙事色彩。医院的病区以自然生物为主题,通过色彩设计进行区分,其设计理念体现“让细胞改变生命长度和丰度”的建院使命。(图3、图5)吴孟超肿瘤医院借助于叙事体验设计手段,打造了细胞药物、细胞健康和细胞医疗深度融合的多学科联合诊疗模式,通过“免疫治疗+叙事体验”的创新诊疗特色,为每一位肿瘤患者实施个性化精准治疗,其设计理念和诊疗技术获得数十位诺贝尔奖得主的肯定与支持,成为医院服务流程系统设计与免疫细胞治疗深度融合的示范性探索案例。


3. 基于叙事体验的医院环境设计

5. 基于寻路认知研究的医院科室色彩设计分析


2.整合循证医学技术的产品与服务设计 


现代医学通过对全自动生化分析、免疫分析、基因分析、细胞分析、影像分析等技术的循证设计,正在不断实现临床诊疗的操作自动化和智能化。全集成DNA指纹/靶基因测序仪和高通量细胞分选多模式检测分析仪的设计正是践行这一发展趋势的两项重大医疗仪器设计创新成果。(图4)


4. 全集成DNA 指纹/ 靶基因测序仪:操作自动化和智能化的设计探索


基因监测正在成为现代临床医学循证治疗的重要支撑手段。现实中,基因检测要经历DNA提取、DNA定量、PCR扩增、电泳监测等诸多繁杂的流程,所使用的仪器设备众多且笨重。在全集成DNA指纹/靶基因测序仪项目中,多学科组成的设计团队深入分析了现有生化检测及基因诊断相关技术产品,尤其是针对肿瘤科医生、检验科医生、医院患者等诸多利益相关者的实际临床需求进行深入的调研,通过实际就医流程的蓝图分析,总结出设计痛点:传统的医院检验科的设备庞大、需要占用较大的空间防治,患者需要在医院走廊排队等待采血并等上几天才会拿到检验报告;同时,检验人员在庞大复杂的生化检测设备上完成大量繁杂的操作……因此,项目团队界定的设计问题包括:检测人员需要依赖大量的手工操作、分析速度慢、易于污染、仪器设备笨重而繁多、难以实现便携性的现场移动检测等。针对上述分析结论,项目团队进一步明确了设计目标,决定充分利用和发挥全集成微流控芯片的技术优势,将DNA指纹分析和靶基因测序所需的核酸提取、扩增反应和电泳检测等看起来复杂的所有控制部件集成设计到一个微流控芯片卡盒上,由一台计算机进行全程控制,检测人员只须将加入样本的芯片放入仪器中,就能完成全部检测操作。仪器本身借助于操作自动化的技术设计,充分实现了DNA多态检测过程全自动化和快速化(从接收样本到出具结果仅需2.5小时)的研发目标。


在科技部重大仪器研发专项——高通量细胞分选多模式检测分析仪的研发设计中,设计团队充分发挥了设计学对复杂技术系统的管理与产品化的作用,不仅通过易用性的简约设计规范了复杂技术的使用流程,更通过设计手段构建了研究成果产业转化的产品规划。(图6、图7)

 

6. 高通量细胞分选多模式检测分析仪设计:复杂技术系统的产品化过程 

7. 高通量细胞分选多模式检测分析仪的系列产品规划设计

 


借助于工业设计学科的整合创新方法,全集成DNA指纹/靶基因测序仪和高通量细胞分选多模式检测分析仪的设计研发帮助医院和相关医疗检测科研机构极大地优化了检验服务流程,提高了检验环节的效率,实现了快速、自动化、高通量、便携化和低成本的技术要求,为临床检验、法医鉴定等多领域的从业人员提供了操作高效和简单易用的使用体验,也为检验环节的患者提供了良好的体验。这些基于循证医学技术的产品依托于药物基因组学,将患者的基因信息不断提供给医疗大数据,用以指导针对不同病患的个性化用药,避免了传统医学“千人一方,千人一量”的问题。

 

3.面向公共卫生危机的应急系统设计

 

设计的社会属性需要其直面真实世界的需求,应对不断产生的社会问题。[9]公共卫生危机对于健康医疗设计提出全新的挑战和需求,以席卷全球的新型冠状病毒危机为例,由于此类公共卫生危机具有突发性强,影响规模广,感染人群范围大,病死率高,治疗手段和疗愈环境存在诸多不确定性等特点,因此,设计学科需要发挥其技术整合的优势和系统集成的特点,通过快速高效地提供产品/环境/服务的解决方案,面向不确定的诸多可能性,构建危机救治的使用情景、关键因素、引导质量和物化特征。[10]

 

面对2019年底突然暴发的新冠疫情危机,清华大学健康医疗产业创新设计研究所在国家卫健委高级别专家组组长钟南山院士、国家卫健委高级别专家李兰娟院士和程京院士的指导下,迅速响应,在不到一个月的时间内,与技术团队合作,依托生物芯片实验室的快速检测技术,借助工业设计思维和创新方法,设计开发出“面向新冠肺炎的六项呼吸道疾病核酸监测产品系统”。该系统只需采集患者痰咽拭子、痰液等分泌物样本,是全球首款能在1.5小时内一次性检测包括2019新型冠状病毒在内的六种呼吸道常见病毒。针对此次公共卫生危机感染人群规模大、救治环境临时且不确定的特点,设计团队使用了模块化快速组装和高通量检测模式的设计解决方案,通过安全、智能、易用的使用体验设计,以及简化的工艺流程设计,实现快速生产,为高效应对此次疫情中的各种突发大规模诊断救治需求提供了有效且人性化的设计解决方案。在火神山医院救治现场,这些设计优势得到充分验证和应用。在疫情防控的紧要关头,清华大学第一时间向武汉捐赠1.2万人份该产品检测芯片试剂盒,为快速高效检测筛查新冠肺炎患者提供了有效医疗检测保障。(图8)

 

8. 面向新冠肺炎的六项呼吸道疾病核酸监测产品系统设计:应对公共卫生危机的不确定需求


设计是实现新型医疗技术应用场景构建的重要手段。面向后疫情时期的社会需求,研究所与医学院和药学院合作,设计了“家用快速核酸检测盒”。这是第一台能够让人们在家中进行自我监测健康状况,并在30分钟内完成核酸检测的家用医疗产品。设计创意将怀孕测试棒简单易用的模式和游戏机手柄人性化的体验有机结合,用户只需将自我采集的咽喉拭子插入设备,并按照操作步骤像使用游戏机一样推拉设备手柄,等待20分钟后,就可以在设备视窗试纸条上观察到检查结果,使用体验如同验孕棒一样,实现功能一体化、自助操作、高灵敏度的检测,在检测时间、检测准确率、家庭便捷性、用户愉悦体验方面,都处在国际领先的地位。(图9)

 

9. 家用快速核酸检测盒设计:定义医疗技术的应用场景


设计是系统集成重要的平台。“新冠病毒核酸检测移动实验室工业设计”的研发目标是建立准确、便捷、安全、舒适、快速地检测新冠病毒的车载式全集成新型冠状病毒现场快检微流控芯片分析系统,可实现多种需求场景下的“样品入—结果出”式高灵敏快速检测。移动实验室将芯片实验室技术、咽拭子机器人采样技术、红外辐射梯度温控病毒快速灭活技术等,通过工业设计进行系统集成设计创新,适合在边境口岸、社区发生聚集性疫情和县乡村等医疗条件相对较差的应用场景下发挥重要作用,通过车载全自动微流控核酸分析仪能够实现45分钟完成实验,很好地满足重大传染病现场的快速、无创检测。(图10)

 

10. 基于系统集成方法应用的新冠病毒核酸检测移动实验室设计转化


为应对未来可能随时再出现的新发、突发传染病重大疫情,研究所的工业设计团队与技术研发团队协同攻关,构建面向全国各省、市、县全覆盖的疫情自动监控报告体系和监测服务系统,通过服务设计的创新思维与方法,集成新型病原体检测技术与5G通讯、大数据和人工智能技术,设计出网络化、实时化、自动化的疫情监控直报系统。通过人性化设计保证第一手数据联网、第一时间上报,让政府决策层随时掌握疫情的发展状况直至疫情结束,形成不留死角的智慧疫情监控“天网”,最大程度减少疫情给人们生命安全和国民经济等方面带来的损失。该仪器是十二五重大专项研究成果,国际领先。利用微流控技术,将DNA指纹分析和靶基因测序所需的核酸提取、扩增反应和电泳检测集中到一个微流控芯片卡盒上。整个检验过程完全自动化,从接收样本到出具结果只需2.5小时,可以很好地应用于司法、公安系统等需要进行个体身份识别的多种场合,尤其适用于现场快速检验。该仪器还可用于针对肿瘤等疾病进行个性化精准用药的靶基因测序,也可以为现场犯罪侦破和精准医疗奠定了基础。


4.设计战略驱动的医疗组织设计 


设计战略是医疗组织设计的重要手段,是提升健康医疗产业品质、铸造核心竞争力的需要。由于现代技术带来社会与产业系统的复杂性,使人们对于产品或服务的体验远远超出了单一物种(产品/服务)本身,而是与人们的渴望预期、使用方式,以及受众的体验认知紧密相关。因此,影响用户体验的要素呈现出系统化和复杂化的趋势,这些要素包括:产品传达给使用者及利益相关者的整体形象;产品/服务提供企业的品牌形象;技术化产品所提供的服务系统流程;购买、交付、安装、维修等环节的体验等。用户体验还与企业整体服务、经营战略、品牌定位、升级公司间的交互等顶层构架有关。因此,作为健康医疗产业的叙事体验设计,不仅要关注具体的产品、环境、服务的设计,更要在产品研发的全过程中,深入到企业的顶层设计中,帮助企业构建或梳理经营理念和文化内涵,借助设计管理理论帮助企业建立品牌和产品战略,最终构建全方位的企业设计语言、品牌基因和一体化的用户体验,其中涵盖了人与机器、人与环境、人与人、人与品牌、人与服务、人与社会等诸多环节的交互整合体。[11]

 

通过长期紧密合作与协同创新,清华大学健康医疗产业创新设计研究所伴随大健康企业共同成长并逐渐融为一个创新整体,借助于设计思维和系统设计方法,参与到企业的顶层构架和组织设计中。在此过程中,设计团队经历了设计与转化医学深度交叉融合的不同历史阶段:在“基础科研的发展”阶段,设计团队通过形态、功能、工艺、结构等要素的设计导入,帮助研发团队将技术转化为产品的原型样机;在“科研成果临床实践的应用”阶段,设计团队通过易用性设计理论方法实现技术研发向产品转化的产业化过渡;在“实现人群健康和高质量的医疗服务”阶段,由于企业通过前两个阶段对设计的作用有了充分认识,设计团队开始将设计思维、设计方法、设计管理体系、设计战略等系统地导入企业创新过程中,从而构建完整的用户体验与高质量的医疗服务。设计驱动大健康产业的自主创新,是一个长期的、不断努力渗透的可持续性工作,通过顶层组织设计到底层产品转化的全链条,让企业和社会全方位地认识到设计对于大健康产业创新发展战略构架的价值和意义。

 

自2000年开始,研究所与生物芯片国家工程研究中心合作,针对临床检验检测类的技术进行产品设计转化,积累了大量的产品设计经验和整套的设计语言,构建了企业完整的产品形象和产品战略。设计团队通过对基因治疗技术和临床环境的研究,开发出一套基于DNA治疗原理的隐喻化设计语言规范,包括形态特征规范、色彩特征规范、LOGO使用规范、材料设计规范、装配规范、生产工艺规范、人机交互界面规范、临床行为规范等。设计团队在全系产品研发过程中坚持将上述规范加以贯之,力求在“统一”与“变化”、“个性”与“整体”之间寻求辩证平衡。研究所会根据新的医疗技术发展、社会审美价值变化、行业流行趋势转换等要素对规范不断修订。这样系统的设计管理体系帮助生物芯片国家研究中心构建了完整统一的产品形象和企业文化。在此过程中,设计团队面临的挑战包括:既要保持企业系列产品统一的设计语言规范,又要保障技术功能和产品形态相互协调一致;既要实现家族设计基因的延续,又要保障产品间的差异性和延展性;既要实现企业内的多品牌设计战略,又要保障每个子品牌产品在使用体验上的连贯性和易用性。应对这些挑战,需要设计团队将医疗叙事与循证设计的方法融会贯通、批判反思并灵活应用。

 

在技术产品设计开发的基础上,研发团队设计搭建了以分子检测和中国传统医学相结合的大健康技术平台,从单一临床产品的设计研发转向系统化集成化的产品/服务系统和大健康品牌的设计构建。秉承“依测而调”的理念,在组织设计层面上,面向构建“治未病”的健康管理系统目标,生物芯片国家工程研究中心与清华大学健康医疗产业创新设计研究所共同合作构建了五大设计研究与产业转化方向:


  • (1)中西医协同的诊疗智能化设计创新

  • (2)生命健康组学的产品/服务设计创新

  • (3)分子本草研究与产品设计创新转化

  • (4)主动健康研究与健康服务设计

  • (5)数字黄帝大脑与健康监测天网系统构建

 

这些方向链接了从技术研发、商业模型构建、产品平台设计、体验创新,到最终创新型企业孵化的全过程。通过创新型的组织设计,该平台成功开发出生物芯片及相关试剂耗材、仪器设备、软件数据库、生命科学服务、临床检验服务等五个系列数十项具有自主知识产权的产品和服务,获得国内外众多医疗许可认证,并多次荣获红点设计奖、国家技术发明奖二等奖等国内外设计创新奖项的表彰,成为具有创新示范效应的大健康企业。


5.中西医协同的社会转换设计


近年来,人民对健康生活的不断追求和医疗资源的不平衡发展之间的矛盾愈发显现,国务院先后出台《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》和《关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》等文件,推动形成基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动的分级诊疗模式。通过社会转换设计调动基层医疗卫生力量,构建城市医疗集团、县域医共体、跨区域专科联盟、远程医疗协作网四个不同方向的社会系统,有序干预影响健康医疗产业的社会因素,促进建设全社会的健康生活方式,是设计学深度参与健康社会系统转换的重要抓手和必要途径。传统中医药理论与现代西方医学相互融合发展,是未来健康医疗产业创新发展的重要方向。通过中西医协同设计构建基于社区端的新型医疗与康养模式,建立以预防为主的大健康体系,有利于降低社会医疗成本,是实施健康中国战略的重要突破口。[12]

 

清华大学健康医疗产业创新设计研究所通过对中国城市老龄社区结构和老人慢病管理问题进行研究,希望通过社会转换设计手段,重构基于中西医协同的老年慢病管理社区系统,探索分级诊疗和医养结合的新型健康社区设计结构。(图11、图12)


11. 中西医协同的“医养结合”养老模式

12. 分级诊疗和医养结合的新型健康社区设计结构


“医养结合”的养老社区中心将汇集综合服务、社会保障、劳动就业、医疗保健、日常照护等多种社区功能为一体,为老人提供多元化的养老服务,满足其日常采买、家政服务、维修服务、医疗照护、健康保健等全方位的需求。基于上述社区系统设计搭建,研究所与生物芯片国家研究中心展开协同攻关,研发了眼像智能分析目诊仪(图13)和智能康养艾灸床(图14),通过新产品与新服务的导入,自下而上地干预新型健康社区的构建。由工业设计师、机械工程师、电子工程师、中医药专家、医学影像专家、计算机工程师、大数据分析专家等多学科组成的设计研发团队,系统运用设计思维,发挥跨学科协同创新的特点,整合医学工程、自动图像识别、人工智能等相关技术,对传统中医学进行传承和创新设计。以中医为代表的传统医学在诊法上重在望、闻、问、切等“表”的层面;以西医为代表的现代医学重在生化、免疫、分子、基因等“里”的层面。项目伊始,设计团队希望将中西医理论与临床实践方法有机结合,实现新时代的中国医学“表里如一”的精准诊断和系统治疗,为现有医疗体系提供宏观和微观相结合的个体化和精准化的健康服务和管理。

 

13. 眼像智能分析目诊仪设计 

14. 智能康养艾灸床设计


智能目诊仪和艾灸床的设计目标是将传统医学的“未病先治”理论与方法进行现代医学转化应用。目诊仪的研发借助于传统中医的目诊理论基础,对采集到的患者眼部特征与中西医专家系统数据库和病例库进行比对分析,用以快速诊断和预测人们身体所出现的异常情况和潜在病灶,为受检者提供健康评估报告,从中医体质倾向、中医证候、易发病症风险三个角度对受检者的健康状态做出综合分析,并在此基础上从膳食、情志、运动、药浴、药物、体检等各方面给予患者个性化的健康管理与诊疗指导,同时借助于社区服务中心的智能艾灸床进行治疗调理,构建了基于患者表型诊断的健康管理服务系统,能够应用于科研教学机构、各级医院、养老院、健康管理中心、社区卫生服务中心、国医馆及各大连锁药房,以及个人家庭等领域,为构建以社区为中心的三级诊疗体系探索技术产品与服务模式协同创新的社会转换设计范式。

 

2017年,该全线产品及服务体系在重庆进行试点,开展了国内首个针对十余万人社区糖尿病防控的公益项目,并同步建立了糖尿病全程管理的“医防融合”综合服务体系。通过服务设计的导入,使得整个医疗服务过程覆盖初筛、精筛、后期监管等各环节,形成了大规模基层群众健康管理的健康社区闭环模式。该项健康服务综合运用信息问卷、常规生理检测、微流控生化分析芯片、智能目诊分析仪、中医体质辨识等检测手段,保证了结果的准确性。这一项目实现了从家庭端到社区端的防病和治病链条的有机衔接,无论人们处在“未病”还是“已病”阶段,都能参与到这项完整的慢病管理的服务系统中。未来,基于这一慢病管理模式的社区转换设计将会被推广到全国,其检测筛查的病种也将从糖尿病扩充到高血压、高血脂等其他慢性病,构建健康社区的新范式。

 


5

面向未来产业革命的健康医疗设计



在健康医疗产业领域,人类在分子、基因、蛋白质等各组学的基础研究领域,以及在传感技术、纳米技术等科技领域的不断突破,借助系统生物学和转化医学的协同,已经突破了从医院到家庭的空间限制,以及从离散监测到连续监测的时间限定。全人全程的健康信息跟踪,预测预防个体化诊疗已经成为服务于人类健康管理与疗愈的医学未来。

 

然而,新冠病毒COVID-19危机凸显了当今世界文明的脆弱性,并将彻底改变人类的社会秩序,进而影响人为世界的认知维度和设计范式。后疫情时代的世界充满不确定性,这种不确定性被视为一种可以影响人类经验的动态过程。许多系统和公认的行为模式将不得不重新配置,以便在不确定的未来能够提供更大的灵活适应性。在后疫情时代,面对全球日益增长的健康医疗领域的需求,健康产业将引领第五次产业革命和财富浪潮,设计学科也将因此获得新的发展契机。“健康设计”有能力将医疗系统中的各种器物、活动、组织、事件、社区等集成到一个有序的系统中,以减轻不确定性的程度,为确保未来世界更具弹性做出贡献。

 

作为一种社会化职业的“设计师”需要重新设计并定义“设计”,从“健康设计”和“可持续发展”的角度,探索设计和设计师全新的角色、职责、使命、方法,进而重筑人类相互关联的未来。人类不断面临的疾病威胁和公共卫生危机所产生的全球性问题需要全球性的解决方案,这需要新的知识来支持一个集成系统,借助于叙事循证理论,支持以人为本的设计和未来无处不在的技术,以共创健康的社会系统和生活方式。

 


注释:(向上滑动查看)

[1]中共中央&国务院:《“健康中国2030”规划纲要》[R],2016。

[2] Schumpeter, J. (1939). Business Cycles: A Theoretical, Historical and Statistical Analysis of the Capitalist Process: [M], McGraw-Hill Book Company.

[3] Charon, R. (2006). Narrative Medicine: Honoring the Stories of Illness. [M], New York: Oxford University Press.

[4] Meza, J., & Passerman, D. (2011). Integrating narrative medicine and evidence-based medicine: the everyday social practice of healing. [M], Integrating narrative medicine and evidence-based medicine: the everyday social practice of healing: Radcliffe Publishing.

[5] Ulrich, R. S. (1999) . Effects of Gardens on Health Outcomes: Theory and Research. In M. C. Cooper & M. Barnes (Eds.), Healing Gardens' Therapeutic Benefits and Design Recommendations. [M], New York: John Wiley & Sons.

[6] [美] 埃里克·托普:《未来医疗》[M],郑杰译,杭州:浙江人民出版社,2016。

[7] Bohmer, R. M. J. (2009). Designing Care: Aligning the Nature and Management of Health Care. [M], Boston: Harvard Business Press.

[8] Norman, D. A. (2011). Living with Complexity. [M], Beijing: China CITIC Press.

[9] Papanek, V. (1985). Design for the real world : human ecology and social change (2nd ed.). [M], London: Thames and Hudson.

[10] Schon, D. (1983). The Reflective Practitioner: How Professionals Think in Action. [M], New York: Harper Collins.

[11] 同[8]。

[12] 同[1]。

 

来源:《装饰》2021年第4期

原文:《健康医疗设计:叙事循证的创新范式》

作者:赵超,清华大学美术学院


延伸阅读:

《装饰》2021年第4期“设计+医疗”

《装饰》2020年第2期“设计·抗疫”

医疗、大数据分析与用户体验设计

口罩:戴与不戴的文化根源

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