上海交通大學　關節(jié)炎患兒居家康復模式研究與智能監(jiān)護產品設計

任子涵　劉釗

辦學特色

我校工業(yè)設計是一種基于整合創(chuàng)新理念、運用創(chuàng)造性方法解決問題的生產實踐活動。經由創(chuàng)新的產品、系統(tǒng)、服務和體驗設計，提升生活品質，促進相關商業(yè)的成功。涉及科技、藝術、文化、用戶心理、商業(yè)等諸多方面，具有較強的交叉融合性。交大工設的培養(yǎng)體系，旨在通過特設課程引導同學們在設計與智能制作、設計與生活方式、設計與社會轉型三大方向上積累知識、深造和就業(yè)。

我校工業(yè)設計專業(yè)不要求學生具備美術基礎，大一學年開設造型基礎課程，培養(yǎng)學生的審美認知與設計表達的基本功；大二學年融入用戶調研、參數(shù)化建模、產品設計等專業(yè)內容，引領學生掌握設計思維和設計方法；大三學年的課程涵蓋智能交通、信息產品、社會創(chuàng)新和健康服務四大板塊，通過團隊項目鍛煉個人能力；大四學年通過專業(yè)studio的學習和畢業(yè)設計，全方位運用設計知識解決實際問題。

關節(jié)炎患兒居家康復模式研究與智能監(jiān)護產品設計

設計者：任子涵

指導老師：劉釗

院校：上海交通大學

作者闡述：幼年特發(fā)性關節(jié)炎（ juvenile idiopathic arthritis， JIA）是一種自身免疫性疾病，具有長期性和反復性的特點。為提升居家場景下關節(jié)炎患兒群體的康復體驗，培養(yǎng)過渡期患兒自主管理慢性疾病的能力，減輕醫(yī)療資源負擔，本設計進行了桌面調研和用戶研究，圍繞核心用戶群體在當前慢病管理流程中存在的痛點展開設計，開發(fā)了一款改善居家康復體驗的智能監(jiān)測產品和面向醫(yī)護患一體化的健康管理平臺。該產品具有監(jiān)測患兒生命體征、睡眠情況等功能，采集到的數(shù)據(jù)同步至健康管理平臺中協(xié)助醫(yī)護人員查看患兒狀態(tài)，患兒在手機端預約醫(yī)生遠程問診并獲取病情相關知識渠道。本設計產出硬件功能模型和高保真界面內容，面向患兒群體和臨床醫(yī)護人員展開可用性測試評估，最終結果有助于提升患兒的自我效能和對治療的依從性，改善當前患兒生存質量，并降低護理人員的工作負擔。

指導老師 劉釗

劉釗，上海交通大學設計學院教軌副教授。主持并參加國家自然科學基金、國家重大科技專項、上海市科委科技攻關等科研項目，發(fā)表國內外學術論文四十余篇，取得和申請國家發(fā)明專利近二十項，設計產品獲多項國際大獎。

導師點評：本次畢設在選題階段，面向“設計與智能科技”“設計與生活方式”“設計與社會轉型”三大專業(yè)發(fā)展方向形成選題，緊密對接“智能制造”“數(shù)字創(chuàng)意”“雙碳目標”等戰(zhàn)略性新興產業(yè)，保證設計人才培養(yǎng)和國家需求的有效銜接。該作品聚焦設計與智能科技，注意到兒童慢性病長期性、反復性的特點，和現(xiàn)階段的醫(yī)療資源配置壓力，針對過渡期的幼年特發(fā)性關節(jié)炎患兒展開設計。幼年特發(fā)性關節(jié)炎復診流程繁瑣，甚至存在跨省就醫(yī)的慢病家庭。針對上述局限性，該作品調研了現(xiàn)有技術手段和設計提升相關用戶體驗的發(fā)展現(xiàn)狀，歸納出核心利益相關者并前往醫(yī)院進行實地調研，總結出各類用戶遵循現(xiàn)有慢病管理模式產生的痛點。最終確定設計方案，即一個“改善居家康復體驗的智能監(jiān)測產品和面向醫(yī)護患一體化的健康管理平臺”，構建包含監(jiān)測產品和醫(yī)護患的服務系統(tǒng)，確定各端口產品承擔的主要功能。

該作品的監(jiān)測設備應用了毫米波雷達技術，調用了百度大腦AI開放平臺的語音識別API接口，具有記錄患兒生命體征、睡眠質量和運動狀態(tài)的功能，以及語音對話交流的功能。搭配監(jiān)控攝像頭，將行為活動上傳至健康平臺，隨后健康平臺向醫(yī)生端和照護者端推送數(shù)據(jù)。該作品使用白色光敏樹脂作為模型3D打印的原材料，并對其進行后期噴漆處理，將電路元件放置其中，實現(xiàn)了功能原型的交互。此外，該作品設計的患兒端App原型的適用對象為12歲及以上的關節(jié)炎患兒，用于其自我管理病情和面向醫(yī)生發(fā)起遠程問診請求等，醫(yī)生可在線查看和管理門診患者，并在對其病情進行評估后制訂干預方案，經過平臺同步反饋至其他端口，能夠提升協(xié)同管理效率。照護人員隨時查看患兒監(jiān)控畫面和體征狀況，協(xié)助醫(yī)護人員監(jiān)督患兒實施干預方案。該作品實現(xiàn)了硬件端和軟件端核心功能的交互效果，為檢驗產品的易用性和主要功能完善程度，邀請了關節(jié)炎患兒參與后續(xù)的可用性測試，并在測試后邀請其主治醫(yī)生和護士對產品做出整體評估。

結合上述觀點，該作品為兒科慢病健康管理提供了新的思路，提升了患兒的自我效能和統(tǒng)籌管理醫(yī)療保健事項的能力，為患兒從青少年向成人過渡奠定了基礎，符合現(xiàn)有醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的發(fā)展趨勢。