上海交通大学 关节炎患儿居家康复模式研究与智能监护产品设计

任子涵　刘钊

办学特色

我校工业设计是一种基于整合创新理念、运用创造性方法解决问题的生产实践活动。经由创新的产品、系统、服务和体验设计，提升生活品质，促进相关商业的成功。涉及科技、艺术、文化、用户心理、商业等诸多方面，具有较强的交叉融合性。交大工设的培养体系，旨在通过特设课程引导同学们在设计与智能制作、设计与生活方式、设计与社会转型三大方向上积累知识、深造和就业。

我校工业设计专业不要求学生具备美术基础，大一学年开设造型基础课程，培养学生的审美认知与设计表达的基本功；大二学年融入用户调研、参数化建模、产品设计等专业内容，引领学生掌握设计思维和设计方法；大三学年的课程涵盖智能交通、信息产品、社会创新和健康服务四大板块，通过团队项目锻炼个人能力；大四学年通过专业studio的学习和毕业设计，全方位运用设计知识解决实际问题。

关节炎患儿居家康复模式研究与智能监护产品设计

设计者：任子涵

指导老师：刘钊

院校：上海交通大学

作者阐述：幼年特发性关节炎（ juvenile idiopathic arthritis， JIA）是一种自身免疫性疾病，具有长期性和反复性的特点。为提升居家场景下关节炎患儿群体的康复体验，培养过渡期患儿自主管理慢性疾病的能力，减轻医疗资源负担，本设计进行了桌面调研和用户研究，围绕核心用户群体在当前慢病管理流程中存在的痛点展开设计，开发了一款改善居家康复体验的智能监测产品和面向医护患一体化的健康管理平台。该产品具有监测患儿生命体征、睡眠情况等功能，采集到的数据同步至健康管理平台中协助医护人员查看患儿状态，患儿在手机端预约医生远程问诊并获取病情相关知识渠道。本设计产出硬件功能模型和高保真界面内容，面向患儿群体和临床医护人员展开可用性测试评估，最终结果有助于提升患儿的自我效能和对治疗的依从性，改善当前患儿生存质量，并降低护理人员的工作负担。

指导老师 刘钊

刘钊，上海交通大学设计学院教轨副教授。主持并参加国家自然科学基金、国家重大科技专项、上海市科委科技攻关等科研项目，发表国内外学术论文四十余篇，取得和申请国家发明专利近二十项，设计产品获多项国际大奖。

导师点评：本次毕设在选题阶段，面向“设计与智能科技”“设计与生活方式”“设计与社会转型”三大专业发展方向形成选题，紧密对接“智能制造”“数字创意”“双碳目标”等战略性新兴产业，保证设计人才培养和国家需求的有效衔接。该作品聚焦设计与智能科技，注意到儿童慢性病长期性、反复性的特点，和现阶段的医疗资源配置压力，针对过渡期的幼年特发性关节炎患儿展开设计。幼年特发性关节炎复诊流程繁琐，甚至存在跨省就医的慢病家庭。针对上述局限性，该作品调研了现有技术手段和设计提升相关用户体验的发展现状，归纳出核心利益相关者并前往医院进行实地调研，总结出各类用户遵循现有慢病管理模式产生的痛点。最终确定设计方案，即一个“改善居家康复体验的智能监测产品和面向医护患一体化的健康管理平台”，构建包含监测产品和医护患的服務系统，确定各端口产品承担的主要功能。

该作品的监测设备应用了毫米波雷达技术，调用了百度大脑AI开放平台的语音识别API接口，具有记录患儿生命体征、睡眠质量和运动状态的功能，以及语音对话交流的功能。搭配监控摄像头，将行为活动上传至健康平台，随后健康平台向医生端和照护者端推送数据。该作品使用白色光敏树脂作为模型3D打印的原材料，并对其进行后期喷漆处理，将电路元件放置其中，实现了功能原型的交互。此外，该作品设计的患儿端App原型的适用对象为12岁及以上的关节炎患儿，用于其自我管理病情和面向医生发起远程问诊请求等，医生可在线查看和管理门诊患者，并在对其病情进行评估后制订干预方案，经过平台同步反馈至其他端口，能够提升协同管理效率。照护人员随时查看患儿监控画面和体征状况，协助医护人员监督患儿实施干预方案。该作品实现了硬件端和软件端核心功能的交互效果，为检验产品的易用性和主要功能完善程度，邀请了关节炎患儿参与后续的可用性测试，并在测试后邀请其主治医生和护士对产品做出整体评估。

结合上述观点，该作品为儿科慢病健康管理提供了新的思路，提升了患儿的自我效能和统筹管理医疗保健事项的能力，为患儿从青少年向成人过渡奠定了基础，符合现有医药卫生体制改革的发展趋势。