面向用户需求的移动医疗检测产品服务设计

卢颖

摘  要：突发性公共卫生事件频繁发生，目前针对智慧医疗在卫生检测中的研究集中于实验结果环节，对过程环节的服务设计研究少之又少，探索医疗如何结合新技术去应对突发性公共卫生事件、更好地为用户服务为研究目的。通过对不同用户的深入调研，明确产品机会缺口，经过量化分析得到用户关键需求，确定具体设计目标，建立智慧医疗检测交互系统平台及服务流程，最后完成服务系统平台的软硬件载体设计。为实现不同用户需求的医疗检测产品提供方向，也为应对公共卫生事件提供思路。

关键词：工业设计；用户需求；移动产品；医疗检测；服务设计

中图分类号：TP311.52      文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）05-0044-04

Abstract： Emergent public health events occur frequently. At present， the research on smart medical treatment in health testing focuses on the experimental results， and there are few studies on the service design of the process. The research purpose is to explore how medical treatment can combine new technologies to cope with emergent public health events and better serve users. Through in-depth investigation of different users， the product opportunity gap is identified， the key needs of users are obtained through quantitative analysis， the specific design objectives are determined， the intelligent medical detection interactive system platform and service process are established， and design of the hardware and software carriers of the service system platform is finally completed. The study provides the direction for realizing the medical testing products of different user needs and ideas for dealing with public health events.

Keywords： industrial design; user demand; mobile products; medical testing; service design

近年全球公共卫生突发事件频繁发生，新冠、甲流、埃博拉、猴痘、琅琊等病毒相继出现，已经成为全球关注热点[1]。人工智能和AI技术的迅速发展，已被广泛运用到医疗领域中，通过智能设备、数据分析和服务实现了新技术发展背景下的医疗辅助产品创造。随着智慧医疗的迅猛发展，用户对医疗检测产品的需求也发生了改变，作为公共卫生突发事件的重要辅助设备，需要创新设计以满足用户的需求。王秉奇等[2]将产品机会、用户需求与技术可行性进行综合考量，提出一种用户需求导向融合模型，识别用户需求并将其纳入产品配置设计，融合定性定量的研究方法实现产品设计特性与客户满意度的匹配。张迪婧等[3]提出新的用户需求配置方法，Kano模型中融入模糊聚类分析法，确定用户需求偏好及其重要程度，提升用户满意度。唐超兰等[4]将医生用户需求进行量化并转化为产品功能，进而设计出符合用户认知习惯的移动医疗产品。

综合以上文献可见，获取用户需求的重要性，而医疗检测产品用户类型多样， 需要满足医护人员与检测群众多方需求，具有一定的多样性与复杂性，因此，满足用戶的多方需求是医疗检测产品服务设计中需要面对的问题。文中运用SET分析法，深入分析3个层面，明确了医疗检测产品设计方向，并结合层次分析法获取关键需求，为医疗检测产品提供新的设计方向。

1  基于SET分析法的用户需求分析

SET分析法是基于系统理论的概念，即综合分析并研究社会趋势S、经济动力E、先进技术T 3方面的因素，将3方面因素进行动态全面系统分析，可以发现产品机会缺口[5]。

1.1  用户需求缺口分析

为了捕获医疗检测产品的用户需求，根据对当前检测采样方式相关研究，对3个社区走访及用户调查问卷，对4名检测医护人员、20名采样医护人员访谈调研，73名检测群众有效调查问卷，对其调研结果进行了总结，列出医护人员及检测群众排名前6的痛点并转化为用户需求，得出4种突出情况：①检测高峰期，医护人员不够，工作量大，过度劳累；②医护人员期望得到智能医疗设备的辅助，减少检测偏差，简化检测流程；③检测群众希望更加灵活的检测时间与地点，实现方便快捷的检测；④用户对网络化服务需求增加。调研到现有检测模式的用户体验后，总结得出“智能应急医疗检测产品系统”作为研究方向，并对该方向的SET产品机会缺口进行深度分析。

1.2  SET产品机会缺口进行深度分析

SET分析模式下，将以上用户调研情况转化，得到综合性产品机会缺口，为深度分析用户关键需求转化为具体的设计目标提供依据[6]，明确医疗检测产品设计方向，为创新设计提供支撑。①社会层面：应急医疗检测实现社区化配置的设计、满足偏远地区医疗资源调配的问题、应对各类公共卫生突发性状况。②经济层面：减少人工检测费用，提高工作效率，优化用户过程体验，促进无接触经济新业态。③技术层面：将AI技术、云服务、5G通信系统与智能感知技术结合，开展医疗检测产品的智能化服务体验，在采样环节深入研究智能机器辅助应用的可能性。

1.3  用户需求量化分析

为将前期调研得到的综合性产品机会缺口转化为更前沿、更聚焦、更合理的新方向设计目标，需获得更准确的用户关键需求。层次分析法是通过定性指标与定量方法结合的多目标决策的系统方法，可将各指标分解为不同层次结构，从而计算出各指标的权重并排序来判断其重要程度[7]。将用户需求划分为人机交互、功能与结构、采样检测方式、体验与服务、形态与CMF这5个部分，并产出各部分设计要素，通过用户调研，各模块均获得肯定评价，以此可确定设计模块分布的可行性。

通过以上用户测评，构建AHP阶梯层次结构模型，确定总目标为用户需求A，即选择最符合用户需求的移动医疗检测产品，设计要素各自对应准则层与指标层。如图1所示。

对设计要素的重要性赋值，需构造设计要素间的成对判断矩阵，进行其重要程度两两比较打分，采用九级标度法，重要性等级对应1～9数值，数值越大越重要。

判断矩阵

式中：xij为某一层次中，与要素j相比，i对上层指标的重要程度。n为要素的数量。

计算每个判断矩阵的层次单排序的权重向量Wi，文中采用算数平均法求权重，公式为

式中：为判断矩阵X每列归一化；∑为各列归一化后按行求和。相加后得到的向量中每个元素除以n即可得到权重向量。

根据式（1）—（2）构建目标层-准则层判断矩阵并计算权重值，见表1。

表2的层次单排序能否确认，需进行判断矩阵一致性检验，求一致性比率CR，根据表2给出的权重值，计算出CR值为0.030 2，CR<0.1，符合一致性要求。

计算公式

式中：CI为判断矩阵一致性指标；RI为随机一致性指标；λmax为最大特征值。

同理，计算子准则层设计要素相对准则层设计要素的权重，并进行一致性检验，得到CR值分别为0、0、0.033 1、0.007 9、0，均小于1，均符合要求。根据准则层与子准则层权重结果，计算综合权重值，权重值越高代表设计要素越重要，见表2。

可以看出采样与检测在一级指标中占比超50%是医疗检测产品重要指标，其中机器智能采样、自动检测占采样与检测指标的86%；其次功能与结构在一级指标中排第二，占比25%，其中消毒清洁占该指标的57%；此结果为医疗检测产品提供了创新依据。

2  智慧医疗检测交互服务系统平台

通过以上权重结果可知用户关键需求，作为构建系统平台的关键要素与基础，在确保可行性的基础上，建立智慧医疗检测交互系统平台，为了满足群众、医护人员等的需求，服务系统平台开发需在硬件产品与软件界面及服务流程上展开协同设计，主要需要医院、社区、用户、设备端和互联网端相互配合去实现。

深入分析检测医护人员、被采样用户、产品及环境之间的关系，并深入研究当前检测及采样流程、产品、采样方式，实现更加合理高效的智能采样，即构建一套“医护-群众-设备-环境”的合理系统，实现“AI+采样”的系统性解决方案，达到医护人员轻松、群众便捷、采样过程安全稳定。

应急医疗检测产品服务系统平台由检测群众、医护人员、医院、社区、智能设备组成。医院负责分配采样设备到各采样点，用户通过APP提前预约采样时间，到达现场通过智能采样设备自助登记采样，采样全部结束，设备返回医院进行检测。

主要围绕应急医疗采样检测，通过采样设备，实现智能采样、可移动性采样、设备的系统性等。在满足基础功能的同时，实现采样功能自动化、效率最大化；采样设备具有可移动性，使其能满足不同地区的资源调配，满足用户就近采样的需求，使采样过程更加便捷化；智能采样设备的系统性，通过产品间相互合作实现采样环节智能化，给被采样群众带来更加舒心的体验，让医护人员工作更加高效轻松。最终建立产品整体服务流程。

3  移动医疗检测产品设计实例

3.1  技术解决方案

自动化智能采样。内部有采样机械臂、旋盖机械臂、试剂管传输装置以及自动贴条码机，可实现从采样、收集、分装到保存环节的全流程自动化操作。

试剂管运输系统。设计了传输带、试剂管夹、滑轨、自动贴条形码机，能够实现自动运输、汇集、封装和保管样本。

采样机械头。内部结构参考左轮手枪结构，可实现保存棉签试剂、自动弹出棉签试剂的功能；采样头携带摄像机，可将采样画面实时传输到医护人员电脑端；采样头将采样拭子送到口腔内后，拭子开始旋转，一次可采集4个有效位置的样本，以确保采样的真实性、有效性。

自动贴条码机。根据采样前被采样群众在显示屏端填写的信息，条形码打印机可打印出对应身份信息的条形码，并在试剂管被传输到滚轮处时，自动贴附在试剂管上，以便后续检测实验过程中的身份识别。

3.2  医疗检测产品造型与设备小程序界面设计

移动医疗检测设备造型上以简约方正型为主，棱边进行圆润处理，削弱其尖锐感，一方面保证了使用安全性，另一方面彰显产品线条美；色彩上，以白色为主色调，以医疗蓝点缀，营造干净清透的感受；材料上，整体采用抗菌功能彩涂板，最大限度阻隔病毒污染采样设备，保障用户安全。设备前部设有显示屏，显示屏下方为身份验证区，显示屏右侧为采样窗口，窗口下方为翻盖垃圾箱，方便检测群众将废弃垃圾扔进垃圾箱，采样车左部抽屉为采样试剂瓶取出口，方便医护人员将检测完的采样瓶取出。采样车右侧抽屉方便更换垃圾。如图2和图3所示。

设备端界面设计，主功能进行简化设计，考虑到用户群体的广泛性，降低特殊人群的使用难度，主要包括菜单、首页、个人等页面，可快速完成必要信息登记。

手机端小程序可配合设备端进行检测地和时间的预约服务，主要有4大功能，分别为预约、打卡、老幼助查和咨询医生。可实现设备端和小程序的配合，减少等待时间和人群聚集。小程序开发有效弥补了医疗检测过程中技术因素和社会服务的不足。

4  结束语

通过调研捕获用户痛点转化为用户需求，对医疗检测产品进行服务系统设计。采用SET分析法，得到综合性产品机会缺口，通过AHP层次分析法得到用户关键需求，将产品机会缺口与用户需求动态化结合，产出了更前沿的新方向设计目标，明确了核心设计要素。将SET分析法与AHP层次分析法结合，既能利用SET深入分析用户需求机会缺口，又能结合层次分析法的定量研究特性，提升产品设计的创新性、科学性与合理性。为今后完善医疗检测产品系统提供了理论依据与发展方向。在实践层面上由于设计的移动医疗检测产品及其系统平台、小程序设计受不同类型卫生事件用户调研的限制，后期还需根据设计案例进一步测试完善。

参考文献：

[1] 周忠良，赵雅欣，沈迟，等.城市重大公共卫生风险全过程防控体系构建[J].西安交通大学学报（社会科学版），2023（7）：1-20.

[2] 王秉奇，鞏超，宋凯东，等.基于用户需求导向融合模型的下肢外骨骼设计[J].机械设计，2023，40（4）：127-133.

[3] 张迪婧，侯增选，黄磊，等.融合用户满意度的产品需求配置方法研究[J].图学学报，2020，41（4）：649-657.

[4] 唐超兰，程峰，杨贤.基于移动医疗产品的医生用户需求层次结构模型[J].包装工程，2019，40（22）：125-129，163.

[5] 曹恩国，张歆，邓嵘，等.基于SET分析法的居家养老交互产品系统设计研究[J].机械设计，2014，31（12）：119-122.

[6] 黄劲松，袁钊涵.面向用户需求的定制化家用空气净化产品系统设计[J].机械设计，2020，37（5）：134-138.

[7] THOMAS L S. The Analytic Hierarchy Process： Planning， Priority Setting， Resource Allocation[M].New York： McGraw-Hill， 1980.