醫(yī)工交叉背景下的設(shè)計(jì)思維介入模式研究

湯浩 楊世明 黃穎捷

關(guān)鍵詞：醫(yī)工交叉 學(xué)科融合 設(shè)計(jì)思維 創(chuàng)新模式 產(chǎn)業(yè)迭代

引言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新和實(shí)踐需要和其他各個(gè)學(xué)科的交叉融合。但目前醫(yī)工學(xué)科的交叉融合還只是將雙方現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，缺少相應(yīng)合作模式，設(shè)計(jì)師與工程師之間交流僅僅存在于項(xiàng)目的部分環(huán)節(jié)，兩者之間溝通較少，缺乏患者和其他相關(guān)利益者的參與，從而忽視了人性化的設(shè)計(jì)需求和產(chǎn)品生態(tài)的循環(huán)和發(fā)展。本研究從創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力和創(chuàng)新維度之間關(guān)系的視角出發(fā)，探索設(shè)計(jì)思維與醫(yī)工交叉結(jié)合的模式，有助于工程思維和科學(xué)思維更好地厘清復(fù)雜問(wèn)題中人的要素；不僅為醫(yī)工交叉背景下產(chǎn)品創(chuàng)新提供了一種可行的模式，且可生成醫(yī)工產(chǎn)品良性生態(tài)鏈。

一、醫(yī)工交叉的溯源

醫(yī)工交叉最早可以追溯到1998年斯坦福大學(xué)成立的Bio-X研究中心。2007年，上海交通大學(xué)效仿Bio-X成立了Med-X研究院，致力于建立開放式醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究平臺(tái)和醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)-技術(shù)轉(zhuǎn)化-臨床應(yīng)用體系；[1]2016年，原國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委、科技部等五部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)衛(wèi)生與健康科技創(chuàng)新的指導(dǎo)意見》，明確提出組織跨學(xué)科科研人員深入交流，促進(jìn)形成學(xué)科交叉、有機(jī)融合的群體創(chuàng)新局面的要求。[2]

廣泛意義上的醫(yī)工交叉指圍繞醫(yī)學(xué)實(shí)際需求，將醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)以外的理工科廣泛學(xué)科范疇進(jìn)行交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新的方式[3]?！搬t(yī)工交叉”是將數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、微電子技術(shù)、生物信息等學(xué)科的理論、方法和成果融合到醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，研究者借助工科領(lǐng)域發(fā)展的新理論、新原理和新技術(shù)解決醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的難題，從而更好地促進(jìn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。[4]隨著跨學(xué)科交融需求不斷增加，醫(yī)工交叉逐漸成為引領(lǐng)未來(lái)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向。

二、設(shè)計(jì)思維和醫(yī)工交叉的契合點(diǎn)

（一）設(shè)計(jì)思維概念解讀

設(shè)計(jì)思維的雛形源自于西蒙提出的設(shè)計(jì)與科學(xué)的思考方式的差異辨析，科學(xué)是以研究事物“是什么”為導(dǎo)向的，而設(shè)計(jì)是以探討解決方案的“可能性”為導(dǎo)向的。[5]狹義的設(shè)計(jì)思維特指由蒂姆·布朗（Tim Brown）和羅爾夫（Rolf A.Faste）等人總結(jié)的理念和方法，是以將人的需求、技術(shù)和商業(yè)相結(jié)合整合性思考方式。[6]

當(dāng)今時(shí)代，學(xué)科之間的邊界日益模糊化，設(shè)計(jì)所面臨的問(wèn)題已逐漸變成跨學(xué)科的綜合問(wèn)題。[7]設(shè)計(jì)思維已演變?yōu)橐环N跨學(xué)科語(yǔ)境下的整合性創(chuàng)新的范式。[8]對(duì)其整合特性的了解，有助于創(chuàng)新實(shí)踐者運(yùn)用設(shè)計(jì)思維進(jìn)行跨學(xué)科創(chuàng)新過(guò)程中打通因?qū)W科背景差異等因素造成的創(chuàng)新鴻溝?？梢哉f(shuō)，設(shè)計(jì)思維不僅作為設(shè)計(jì)方法論，更作為一種思維方式，加速了整個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新進(jìn)程。

（二）醫(yī)工交叉面臨的問(wèn)題

醫(yī)工交叉實(shí)踐過(guò)程由創(chuàng)新想法提出、基礎(chǔ)研究階段、應(yīng)用研究階段和產(chǎn)品形成轉(zhuǎn)化四個(gè)環(huán)節(jié)組成，目前這四個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在：1）臨床應(yīng)用需求互動(dòng)較少。目前醫(yī)工交叉研究多集中在材料、器械等技術(shù)應(yīng)用層面，將雙方現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加；2）科研成果轉(zhuǎn)化較難。醫(yī)工交叉的科研成果轉(zhuǎn)化鏈尚未形成。目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)醫(yī)工交叉的研究?jī)H僅停留在項(xiàng)目合作階段，研究成果多停留在發(fā)表論文及申請(qǐng)專利等學(xué)術(shù)層面，與市場(chǎng)吻合度差，較少的研究會(huì)將成果轉(zhuǎn)移到臨床，考核指標(biāo)也僅限于論文產(chǎn)出，而不是成果轉(zhuǎn)化率；3）人的需求洞察較弱。以問(wèn)題解決的功能導(dǎo)向思路固然沒(méi)錯(cuò)，但是現(xiàn)代醫(yī)療已經(jīng)越來(lái)越多地提出全流程人性化設(shè)計(jì)的需求，柔性思維非常重要；[9]4）項(xiàng)目合作程度較低。非醫(yī)科背景參與者對(duì)于臨床上諸多需求不甚了解，醫(yī)生雖然清楚具體需求并且有相關(guān)應(yīng)對(duì)策略，但由于“醫(yī)工協(xié)同平臺(tái)”搭建不完善，在項(xiàng)目中臨床醫(yī)務(wù)人員與非醫(yī)科背景參與者協(xié)作質(zhì)量較差。

（三）創(chuàng)造性思維視角下設(shè)計(jì)思維的優(yōu)勢(shì)

侯敏楓認(rèn)為，“創(chuàng)造性思維不僅表現(xiàn)為產(chǎn)出新發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的思維過(guò)程，而且還表現(xiàn)為在思考的方法上具有獨(dú)到之處的思維過(guò)程”。[10]在設(shè)計(jì)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)思維是創(chuàng)造性思維結(jié)構(gòu)中的重要表征因素。斯坦福設(shè)計(jì)學(xué)院教授內(nèi)里·奧克斯曼提出了“創(chuàng)造力的克雷布斯循環(huán)”（圖1），其目的在于模擬和詮釋科學(xué)、工程、設(shè)計(jì)和藝術(shù)這四種代表人類創(chuàng)造力形式的學(xué)科之間相互作用的循環(huán)過(guò)程。這個(gè)循環(huán)希望通過(guò)創(chuàng)造一種“視角”探索設(shè)計(jì)與科學(xué)、工程、藝術(shù)學(xué)科之間的融合途徑。

社會(huì)科學(xué)的研究視角將人類的創(chuàng)造性思維方式分成科學(xué)思維、工程思維（包含設(shè)計(jì)思維）和藝術(shù)思維，它們是人類認(rèn)知、創(chuàng)造、想象世界的有機(jī)組合體。羅建平及其合作者在論文《設(shè)計(jì)思維視角下的設(shè)計(jì)問(wèn)題復(fù)雜性探究》對(duì)兩者關(guān)系進(jìn)行了歸納（圖2）：工程思維有兩種不同的趨向性，即理性方向的技術(shù)趨向性和感性方向的設(shè)計(jì)趨向性，前者用技術(shù)構(gòu)造人工物，后者通過(guò)想象和整合設(shè)計(jì)創(chuàng)造體驗(yàn)，滿足人的需求[11]。所以設(shè)計(jì)思維兼具科學(xué)思維的理性邏輯及藝術(shù)思維的感性直覺想象力。在這篇論文中，作者還提出了設(shè)計(jì)思維與工程思維對(duì)比圖，從中我們可以看到兩者的互補(bǔ)關(guān)系（圖3）。由此可見，工程思維很難做到定義復(fù)雜問(wèn)題中人的要素，而這正是設(shè)計(jì)思維擅長(zhǎng)的。因此，在此領(lǐng)域中，工程思維是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的底層邏輯，而設(shè)計(jì)思維是確保設(shè)計(jì)方向正確的頂層保障。換句話說(shuō)，在醫(yī)工交叉設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)思維是工程思維的邊界拓展。

（四）醫(yī)工交叉視角下引入設(shè)計(jì)思維的必要性

醫(yī)工交叉問(wèn)題屬于跨學(xué)科視角下的復(fù)雜問(wèn)題，與其他學(xué)科，特別是與工程類學(xué)科的交叉常常超越了單一學(xué)科的研究范圍，因此需要?jiǎng)?chuàng)造者以整合性的眼光來(lái)觀察和理解事物。設(shè)計(jì)思維是一種系統(tǒng)性創(chuàng)新思維方式，是以問(wèn)題為導(dǎo)向的整合性創(chuàng)新思路，強(qiáng)調(diào)從人的感性方面去獲取需求中的情感因素，基于對(duì)人的深入了解，挖掘問(wèn)題的本質(zhì)。設(shè)計(jì)思維強(qiáng)調(diào)的是思考和分析，而不是靠執(zhí)行流程得出一個(gè)結(jié)果。在實(shí)際解決多學(xué)科交叉問(wèn)題時(shí)，需要不同背景的參與者進(jìn)行協(xié)同合作，以設(shè)計(jì)思維作為工具以及手段，有效地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解。因此，在醫(yī)工交叉創(chuàng)新的實(shí)踐中，設(shè)計(jì)思維的介入可以提供一種有效的定義問(wèn)題的方法以及可操作的工具，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科、背景及技能相異的參與者協(xié)同完成項(xiàng)目。綜上所述，針對(duì)醫(yī)工交叉創(chuàng)新，則需將設(shè)計(jì)思維嵌入到具體的實(shí)踐過(guò)程中，使其成為推動(dòng)創(chuàng)新的動(dòng)力。

三、醫(yī)工交叉背景下的設(shè)計(jì)思維介入模式

綜上所述，醫(yī)工交叉不是單一的問(wèn)題，而是系統(tǒng)性的跨學(xué)科綜合問(wèn)題，設(shè)計(jì)思維所主導(dǎo)的從問(wèn)題定義、創(chuàng)新機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)、資源整合等系統(tǒng)性創(chuàng)新思路非常適合對(duì)這類復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，可以促成醫(yī)工交叉的“醫(yī)”和“工”進(jìn)行有效融合。

（一）醫(yī)工交叉下的設(shè)計(jì)創(chuàng)新

柳冠中先生認(rèn)為，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的內(nèi)涵包含4個(gè)層級(jí)：1.外觀層面的創(chuàng)新，即以新的直觀的產(chǎn)品外觀形象產(chǎn)生產(chǎn)品差異；2.功能層面的創(chuàng)新，即從功能層面產(chǎn)生產(chǎn)品差異；3.原理層面的創(chuàng)新，即通過(guò)從新的角度上解決問(wèn)題，從觀念層面產(chǎn)生差異；4.整合、集成層面的創(chuàng)新，即從“體驗(yàn)層面”產(chǎn)生產(chǎn)品差異，是以服務(wù)體系為主導(dǎo)的產(chǎn)品系統(tǒng)。在產(chǎn)品領(lǐng)域，從四個(gè)層級(jí)來(lái)看，第一和第二個(gè)層級(jí)是對(duì)于具體產(chǎn)品內(nèi)容的創(chuàng)新，而第三與第四個(gè)層級(jí)則是整個(gè)產(chǎn)業(yè)、體系的創(chuàng)新。[12]

在醫(yī)工交叉應(yīng)用情境下，一、二層級(jí)的創(chuàng)新是可以被使用者直接接觸產(chǎn)品而感知到的，如基于3D打印技術(shù)的藥物和醫(yī)療器械的研發(fā)，全降解血管支架等高值醫(yī)用耗材，遠(yuǎn)程診療等移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備等；而三、四層級(jí)的創(chuàng)新則較難感知，例如智慧醫(yī)療通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，從而達(dá)到提高醫(yī)療效率和質(zhì)量的目的。因此，將前兩個(gè)層級(jí)統(tǒng)稱創(chuàng)新顯性層級(jí)，而后兩個(gè)層級(jí)統(tǒng)稱為創(chuàng)新的隱性層級(jí)，產(chǎn)品的定義與產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與這兩個(gè)層級(jí)有著直接的聯(lián)系。

（二）醫(yī)療創(chuàng)新的流程

一般來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新的表現(xiàn)形態(tài)主要集中在兩個(gè)方面：商業(yè)模式和技術(shù)變革。但創(chuàng)新的商業(yè)化只是市場(chǎng)發(fā)展的表面現(xiàn)象，核心還是創(chuàng)新背后的動(dòng)力。只有把握了動(dòng)力的來(lái)源，才能對(duì)創(chuàng)新可能的發(fā)展作出相對(duì)有效的趨勢(shì)判斷。具體到醫(yī)療行業(yè)來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新背后的動(dòng)力并不是僅僅直接來(lái)自政策的改變，而更多的是來(lái)自用戶的需求和技術(shù)的革新，這是醫(yī)療創(chuàng)新的核心動(dòng)力。醫(yī)療創(chuàng)新與眾不同的特點(diǎn)就在于，總是可以從未得到滿足的重要臨床需求入手，之后發(fā)明解決需求的技術(shù)。這種以需求為驅(qū)動(dòng)的方法。特點(diǎn)鮮明的需求正是醫(yī)療創(chuàng)新的關(guān)鍵。換言之，識(shí)別和理解需求的確定階段是整個(gè)醫(yī)療創(chuàng)新流程的基石。一旦確定了需求，也就有了進(jìn)行發(fā)明的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在醫(yī)工交叉領(lǐng)域，宋成利在其譯著《醫(yī)療科技創(chuàng)新流程》中，梳理了從醫(yī)療行為到醫(yī)療產(chǎn)業(yè)體系的路鏈關(guān)系，把完整的醫(yī)療創(chuàng)新分為3個(gè)創(chuàng)新階段：1.發(fā)現(xiàn)；2.發(fā)明；3.發(fā)揮，每個(gè)階段包含其階段目標(biāo)以及完成該目標(biāo)所需要實(shí)施的具體活動(dòng)，簡(jiǎn)稱“三發(fā)”理論（圖4）。發(fā)現(xiàn)階段包括需求發(fā)現(xiàn)以及需求篩選，其具體活動(dòng)主要是針對(duì)具體醫(yī)療情境或者產(chǎn)業(yè)體系中的問(wèn)題進(jìn)行挖掘；發(fā)明階段的主要任務(wù)包括概念產(chǎn)生以及概念選擇，其具體活動(dòng)是針對(duì)醫(yī)療情境中或者是產(chǎn)品（產(chǎn)業(yè)）體系中的問(wèn)題進(jìn)行明確化、對(duì)問(wèn)題的解決方式進(jìn)行概念封裝以及推出相應(yīng)的產(chǎn)品；發(fā)揮階段包括戰(zhàn)略發(fā)展以及商業(yè)規(guī)劃，其具體活動(dòng)則是針對(duì)醫(yī)療體系或者產(chǎn)品體系層面的戰(zhàn)略發(fā)展進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)策略。

從宏觀上來(lái)看，這個(gè)創(chuàng)新流程是針對(duì)醫(yī)療裝備的創(chuàng)新主體所提出的普適性的創(chuàng)新機(jī)制，提高醫(yī)療裝備的自主創(chuàng)新能力符合我國(guó)《健康中國(guó)“2033”綱要規(guī)劃》政策。根據(jù)前文柳冠中先生對(duì)于創(chuàng)新內(nèi)涵的4個(gè)層級(jí)（外觀、功能、原理、集成創(chuàng)新），將其和宋成利對(duì)于醫(yī)療創(chuàng)新的“三發(fā)”理論進(jìn)行連接，發(fā)現(xiàn)其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系：發(fā)現(xiàn)（需求層）對(duì)應(yīng)醫(yī)療產(chǎn)品使用者（或受用者）的行為，也就是醫(yī)療創(chuàng)新中的情境模塊；發(fā)明（產(chǎn)品層）對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的創(chuàng)新活動(dòng)，包括造型、功能、原理、集成的創(chuàng)新，也就是醫(yī)療創(chuàng)新中的產(chǎn)品模塊；發(fā)揮（產(chǎn)業(yè)層）對(duì)應(yīng)產(chǎn)品定義及生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，也就是醫(yī)療創(chuàng)新中的體系模塊。外觀、功能、原理、集成創(chuàng)新雖然居于產(chǎn)品模塊，但是向下輻射，外觀、功能和產(chǎn)品的使用行為、情境相關(guān)，向上輻射，原理、集成將直接導(dǎo)致產(chǎn)品的重新定義及生態(tài)系統(tǒng)的迭代。籍此，結(jié)合柳冠中先生對(duì)于設(shè)計(jì)創(chuàng)新的主張以及宋成利對(duì)于醫(yī)療創(chuàng)新的理論，提出醫(yī)工交叉背景下的設(shè)計(jì)創(chuàng)新模式（圖5）。

（三）醫(yī)工交叉背景下的設(shè)計(jì)思維介入模式解析

醫(yī)工交叉背景下的設(shè)計(jì)創(chuàng)新模式由兩種創(chuàng)新角色、三個(gè)創(chuàng)新維度以及兩種創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式所構(gòu)成。兩個(gè)創(chuàng)新角色分別是創(chuàng)新主體與實(shí)踐客體：創(chuàng)新主體是指的實(shí)施醫(yī)工交叉背景下設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐的人或者組織，下轄一個(gè)完整設(shè)計(jì)創(chuàng)新流程所需要完成的三個(gè)階段任務(wù)；實(shí)踐客體是指醫(yī)工交叉背景下設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐所面對(duì)的各個(gè)具體場(chǎng)景與對(duì)象，由3個(gè)實(shí)踐模塊構(gòu)成：1.醫(yī)療生態(tài)模塊；2.醫(yī)療產(chǎn)品模塊；3.醫(yī)療情景模塊。創(chuàng)新主體所轄的階段任務(wù)與實(shí)踐客體在每個(gè)層級(jí)上存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，依據(jù)其關(guān)系將模型分為3個(gè)層級(jí)：1.產(chǎn)業(yè)層；2.產(chǎn)出層；3.需求層。層級(jí)與層級(jí)之間由兩種創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行關(guān)聯(lián)：即以正向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)層變革進(jìn)而引導(dǎo)需求層進(jìn)行痛點(diǎn)挖掘；以逆向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)模式解決需求層中問(wèn)題痛點(diǎn)，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)層迭代革新。

1.創(chuàng)新主體的內(nèi)涵與解釋

前文談到，宋成利在《醫(yī)療科技創(chuàng)新流程》中提出了“三發(fā)”理論。醫(yī)工交叉背景下，設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐的人或者組織下轄完整的設(shè)計(jì)創(chuàng)新流程需要完成的三個(gè)階段的任務(wù)，構(gòu)成需求定義-概念構(gòu)建-戰(zhàn)略規(guī)劃的創(chuàng)新閉環(huán)，其具體輸出產(chǎn)物為醫(yī)療需求挖掘、醫(yī)療產(chǎn)品創(chuàng)新以及醫(yī)療產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃，這構(gòu)成了醫(yī)工交叉背景下設(shè)計(jì)思維介入的創(chuàng)新主體。

醫(yī)療需求驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新，當(dāng)需求出現(xiàn)時(shí)，供給總是以創(chuàng)新性的方式出現(xiàn)。在醫(yī)療器械研發(fā)領(lǐng)域，醫(yī)療需求精準(zhǔn)地引導(dǎo)著醫(yī)療設(shè)備供給發(fā)展趨勢(shì)。飛利浦作為全球醫(yī)療保健行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，深入研究臨床需求，以創(chuàng)新的醫(yī)療解決方案來(lái)創(chuàng)新和拓展醫(yī)療產(chǎn)品行業(yè)。飛利浦還與華為簽訂了MoU，計(jì)劃著眼于中國(guó)二線城市部署云醫(yī)療解決方案，通過(guò)需求驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，探究?jī)?yōu)質(zhì)的解決方案對(duì)患者的病情發(fā)展做出更加準(zhǔn)確的判斷。因此，真實(shí)需求越來(lái)越多地影響著產(chǎn)品創(chuàng)新。

醫(yī)療產(chǎn)品創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃，創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，創(chuàng)新的一切目標(biāo)指向?yàn)樘岣咝?。為更好地滿足醫(yī)療需求和提高效率，需加強(qiáng)推進(jìn)醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃，加快技術(shù)創(chuàng)新，突破原始創(chuàng)新技術(shù)，引領(lǐng)新一代醫(yī)療器械產(chǎn)品發(fā)展。

2.實(shí)踐客體的內(nèi)涵與解釋

醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然界的生態(tài)系統(tǒng)有著高度的相似性，產(chǎn)品“新生態(tài)化”導(dǎo)向的創(chuàng)新模式將是醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的推崇模式[13]。汪英華指出醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展依賴于醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的加強(qiáng)，以及高效且低耗的創(chuàng)新模式[14]。從廣義上來(lái)說(shuō)，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)并不僅僅指醫(yī)療產(chǎn)品本身，產(chǎn)品生態(tài)（Product Ecological）的創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)品所屬行業(yè)以及產(chǎn)品的創(chuàng)新迭代有著重要的驅(qū)動(dòng)作用。醫(yī)療器械產(chǎn)品將影響整個(gè)醫(yī)療體系，包括服務(wù)、產(chǎn)品、政策等。因此，醫(yī)工交叉下產(chǎn)品生態(tài)從屬于醫(yī)療體系生態(tài)，而醫(yī)工交叉下的產(chǎn)品生態(tài)的創(chuàng)新必然影響到整個(gè)醫(yī)療體系的創(chuàng)新。

根據(jù)圖5所示，隱性創(chuàng)新層級(jí)所驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新稱之為頂層創(chuàng)新，其創(chuàng)新結(jié)果的輸出形式為新的產(chǎn)品生態(tài)或者新的醫(yī)療系統(tǒng)生態(tài)。底層創(chuàng)新則由顯性創(chuàng)新層級(jí)所驅(qū)動(dòng)，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的觀感以及功能的創(chuàng)新上，其創(chuàng)新結(jié)果的輸出形式為新的產(chǎn)品形態(tài)以及產(chǎn)品功能?？梢愿纳剖褂谜撸ㄡt(yī)療實(shí)施者）、受用者（病患）的體驗(yàn)感受以及提升使用者和受用者之間的互動(dòng)行為。需要指出的是，雖然學(xué)者們對(duì)于醫(yī)療產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的研究大多以醫(yī)療器械創(chuàng)新為研究對(duì)象，但是從廣義上來(lái)說(shuō)，醫(yī)療產(chǎn)品的內(nèi)涵應(yīng)不僅單指醫(yī)療器械，還應(yīng)當(dāng)包含醫(yī)療環(huán)境以及醫(yī)療過(guò)程中人與人以及人與物的交互行為和人的情感[15]，這三者在實(shí)現(xiàn)醫(yī)療行為的預(yù)期效果中有著不可替代的作用，并且在一些復(fù)雜醫(yī)療行為中，醫(yī)療效果是否達(dá)到要求往往由這三者各自設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣及其匹配程度所決定。

3.創(chuàng)新主體與實(shí)踐客體的關(guān)系

創(chuàng)新與實(shí)踐是相互促進(jìn)、相互提升的關(guān)系，見圖5。

從橫向看：需求定義所在的需求層對(duì)應(yīng)醫(yī)療情境模塊，通過(guò)分析使用者和受用者的行為，尋找兩者的需求；概念構(gòu)建所在的產(chǎn)品層對(duì)應(yīng)醫(yī)療產(chǎn)品模塊，從功能突破和原理創(chuàng)新上對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品進(jìn)行革新；戰(zhàn)略規(guī)劃所在的產(chǎn)業(yè)層對(duì)應(yīng)醫(yī)療體系模塊，主要是醫(yī)療產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的變革引發(fā)的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的顛覆與革命。

根據(jù)臨床關(guān)鍵問(wèn)題、利益相關(guān)者和市場(chǎng)特點(diǎn)等，調(diào)研收集亟待改進(jìn)的醫(yī)療需求信息，并加以歸納和選擇是需求定義階段的重要任務(wù)。

需要注意的是，在調(diào)研過(guò)程中必須深度思考用戶使用情景，明確用戶在情景下的具體行為。在發(fā)明階段需要為一個(gè)或者多個(gè)確定的需求設(shè)計(jì)提交解決方案，確定產(chǎn)品的最終概念，以便在下一個(gè)階段為實(shí)施概念進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃。在實(shí)踐客體層面需要先尋找全新的解決問(wèn)題的途徑，從“觀念層面”制造產(chǎn)品差異；還需要具體定義產(chǎn)品的功能和造型，以便從“直觀層面”和“使用層面”創(chuàng)造差異。在實(shí)踐客體的層面上，充分考慮到產(chǎn)品的定義和產(chǎn)品生態(tài)之間的關(guān)系將作為產(chǎn)品開發(fā)和進(jìn)軍市場(chǎng)的指南。

從縱向看：創(chuàng)新主體和實(shí)踐客體之間存在一個(gè)雙向驅(qū)動(dòng)的關(guān)系，產(chǎn)品所屬的生態(tài)系統(tǒng)作為主要驅(qū)動(dòng)因素導(dǎo)致的產(chǎn)品定義的革新，稱之為自上而下的驅(qū)動(dòng)，或者正向驅(qū)動(dòng)，這是從產(chǎn)業(yè)體系的維度進(jìn)行革新從而觸發(fā)醫(yī)療行為中新的需求；通過(guò)挖掘醫(yī)療活動(dòng)中的需求，以此促使整個(gè)產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的革新，稱之為自下而上的驅(qū)動(dòng)，或者逆向驅(qū)動(dòng)。

醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng)起到促進(jìn)產(chǎn)品更新迭代的作用。針對(duì)當(dāng)今世界面臨的醫(yī)療關(guān)護(hù)向家庭化轉(zhuǎn)移、數(shù)字化發(fā)展推動(dòng)價(jià)值從設(shè)備向軟件和服務(wù)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，飛利浦開發(fā)了健康數(shù)字平臺(tái)及一系列相關(guān)產(chǎn)品。比如，飛利浦的電動(dòng)牙刷借助傳感器與互聯(lián)技術(shù)，將觀察到的口腔細(xì)菌情況上傳到云平臺(tái)，成為個(gè)人健康數(shù)據(jù)的一部分，這對(duì)于未來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化診療具有重要的參考價(jià)值[16]。

相應(yīng)的，醫(yī)療產(chǎn)品的更新迭代也會(huì)對(duì)醫(yī)療行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。比如飛利浦開發(fā)的Lumify便攜式超聲診斷系統(tǒng)，通過(guò)“探頭即超聲”的簡(jiǎn)便應(yīng)用，可以與手機(jī)、平板等設(shè)備連接，提供高清圖像，為精準(zhǔn)診斷提供依據(jù)（圖6）[16]；此產(chǎn)品通過(guò)便捷的遠(yuǎn)程傳輸，不僅打破了醫(yī)療關(guān)護(hù)場(chǎng)所時(shí)空上的局限性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，也打破了超聲檢測(cè)受到大型設(shè)備移動(dòng)不便的制約，為中國(guó)醫(yī)療，尤其是基層醫(yī)療帶來(lái)質(zhì)的突破，也為未來(lái)的家庭診療開創(chuàng)了可能性。

結(jié)語(yǔ)

鑒于醫(yī)工交叉領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新存在學(xué)科融合中人類認(rèn)知的邊界模糊性所帶來(lái)一系列現(xiàn)狀。本文就醫(yī)工交叉中設(shè)計(jì)思維的介入方式提出了新的模式：通過(guò)架構(gòu)三個(gè)創(chuàng)新維度、兩種創(chuàng)新角色以及兩種創(chuàng)新模式之間的系統(tǒng)框架，對(duì)從設(shè)計(jì)角度思考醫(yī)療產(chǎn)品以及整個(gè)醫(yī)療生態(tài)體系迭代更新的模式進(jìn)行剖析。新的創(chuàng)新模式更多考慮到了人性化的設(shè)計(jì)需求、產(chǎn)品定義和產(chǎn)品生態(tài)之間的相互驅(qū)動(dòng)、頂層創(chuàng)新和底層創(chuàng)新間的關(guān)系等，能夠?yàn)獒t(yī)工交叉領(lǐng)域中設(shè)計(jì)思維的介入提供全新的視角。