基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

黃天楊

摘要：在云計(jì)算概念和特點(diǎn)探究的基礎(chǔ)上，分析了醫(yī)療器械產(chǎn)品的市場現(xiàn)狀和產(chǎn)品特性，論述了基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)建的影響因素并對(duì)云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品特性進(jìn)行分析，提出了基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)并進(jìn)行SWO分析，

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 醫(yī)療器械 醫(yī)療產(chǎn)品 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 醫(yī)療信息

引言

在二零零九年啟動(dòng)的新醫(yī)療體制改革中明確指出醫(yī)療信息化為新醫(yī)改成功的支柱產(chǎn)業(yè)?；颊邫n案信息、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的醫(yī)療數(shù)據(jù)信息都是其主要內(nèi)容，而這一系列醫(yī)療數(shù)據(jù)信息化的實(shí)現(xiàn)需要硬件和軟件、技術(shù)和非技術(shù)等條件的滿足。在硬件上，物質(zhì)載體的醫(yī)療器械產(chǎn)品在很大程度上影響著醫(yī)療信息系統(tǒng)的健康發(fā)展，是信息化發(fā)展的關(guān)鍵因素；在技術(shù)上，作為一種全新的、動(dòng)態(tài)的、共享的信息資源體系云計(jì)算服務(wù)模式是信息化的新方向。

一 云計(jì)算概述

1.1云計(jì)算的概念

從技術(shù)上來看，云計(jì)算是虛擬化和網(wǎng)格計(jì)算等的延伸，但更為重要的是云計(jì)算理念本質(zhì)上帶來的是服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，云計(jì)算使得計(jì)算資源成為一種專業(yè)服務(wù)，并通過信息化的方式提供出來。云計(jì)算作為一種動(dòng)態(tài)、共享的計(jì)算及資源存儲(chǔ)模式，其正從最初的概念和理念探究階段逐步走向?qū)嵺`應(yīng)用階段。在谷歌、亞馬遜的信息化平臺(tái)應(yīng)用中，其優(yōu)勢已經(jīng)非常明顯。它是一種全新的體系，是一種新型服務(wù)方式，是一種嶄新的運(yùn)行模式，是信息資源最優(yōu)化整合的平臺(tái)體系。

1.2云計(jì)算的特點(diǎn)

（1）網(wǎng)絡(luò)化。強(qiáng)大的云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品信息有效優(yōu)化整合，借助虛擬化、基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、軟件等服務(wù)終端把信息分享給目標(biāo)用戶，這一過程始終以網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)方式媒介展開進(jìn)行。

（2）共享化。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，所有電子設(shè)備只需要連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以同時(shí)訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。通過這樣一種產(chǎn)品信息資源共享化的方式，眾多用戶分享資源，并且避免單一用戶承擔(dān)較高的費(fèi)用或者有限的資源無法被充分利用。

（3）用戶化。云計(jì)算的出現(xiàn)，是基于對(duì)用戶及產(chǎn)品需求分析而得出的。在云計(jì)算服務(wù)模式中，個(gè)人用戶及企業(yè)用戶都可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)以安全、便捷的途徑獲取相關(guān)的信息及產(chǎn)品，該信息化服務(wù)方式始終以產(chǎn)品用戶為中心，帶給人高效、便捷的各種服務(wù)。

（4）安全化。云計(jì)算模式中，數(shù)據(jù)信息的整合集中存儲(chǔ)，給產(chǎn)品信息提供了良好的安全管理，大大提高了產(chǎn)品信息的安全性?；谠朴?jì)算模式的數(shù)據(jù)中心服務(wù)端，數(shù)據(jù)管理者對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、整合，統(tǒng)一分配資源，統(tǒng)一管理等，并進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測，以此最大化的保障產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息安全。

二 醫(yī)療器械產(chǎn)品的市場現(xiàn)狀及產(chǎn)品特性分析

2.1市場現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)市場上的大多數(shù)醫(yī)療器械產(chǎn)品形態(tài)語言比較單一，色彩陳舊，給人一種冰冷、沒有生命力的感受。形態(tài)上，可以概括為幾何造型和曲面造型，曲面形態(tài)的醫(yī)療器械，造型柔和、簡約，比幾何形態(tài)更具親和力，拉近了產(chǎn)品和用戶的心理距離，近年曲面流線造型語言的較為盛行；色彩上，由于企業(yè)打破傳統(tǒng)、創(chuàng)新意識(shí)的加強(qiáng)，很多產(chǎn)品一改往常的無彩色或者單一藍(lán)色構(gòu)成的有彩色產(chǎn)品，進(jìn)行各大色系的重構(gòu)創(chuàng)新組合，以期賦予產(chǎn)品別樣的生命力；功能上，醫(yī)療器械產(chǎn)品的功能性較強(qiáng)，具有很強(qiáng)的專用性，同時(shí)也相對(duì)較為單一；材料上，考慮到醫(yī)療產(chǎn)品的特殊性，市面上較多的采用無毒、可塑性強(qiáng)的ABS樹脂材料，具有親切感的橡膠材料也被應(yīng)用到醫(yī)療器械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。

2.2產(chǎn)品特性分析

（1）安全性

安全性是任何產(chǎn)品本身所具有的首要屬性。醫(yī)療器械作為救治患者的設(shè)備，其本身的安全性能是患者接受該設(shè)備的第一要素，醫(yī)療器械的安全性在設(shè)計(jì)中顯得至關(guān)重要。為此，產(chǎn)品本身的安全性應(yīng)該滿足：首先，不能對(duì)臨床患者的身心健康和安全構(gòu)成威脅；其次，不能影響醫(yī)生的安全及健康；最后，不能對(duì)使用環(huán)境造成不良的安全隱患。

（2）集成性

隨著數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)和信息技術(shù)的發(fā)展，患者臨床信息可加載至醫(yī)療產(chǎn)品中，實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合的多功能集成效用。由于醫(yī)療多學(xué)科及醫(yī)療信息系統(tǒng)特性，其生物學(xué)、藥理學(xué)等均可呈現(xiàn)在醫(yī)療集成管理平臺(tái)中，這樣的多功能集成醫(yī)療器械設(shè)計(jì)，能在一定程度上改善檢查、診斷手段，加強(qiáng)醫(yī)療結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，減少醫(yī)療醫(yī)療事故的失誤率。

（3）可用性

醫(yī)療器械產(chǎn)品的易用性、可用性一直是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。醫(yī)療器械都是在相對(duì)壓抑的環(huán)境中使用，這種壓力來自于患者的病痛、家屬的期待和治療操作環(huán)境氛圍，因此，這就要求醫(yī)療器械要具有操作便捷，具有人I生化關(guān)懷的可用性特征。

（4）專用性

由于醫(yī)療學(xué)科本身的特殊性，醫(yī)療器械產(chǎn)品的功能往往也具有很強(qiáng)的針對(duì)性，大多是一種產(chǎn)品治療一種病癥，具有較強(qiáng)的療效效果，為此，產(chǎn)品使用者也有一定的局限性。因此，可以說，醫(yī)療器械的專用性特征在一定程度上造成了資源的浪費(fèi)。

三 基手云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)建

3.1云計(jì)算醫(yī)療器械產(chǎn)品的考慮因素

柳冠中提出的設(shè)計(jì)事理學(xué)方法論明確指出設(shè)計(jì)活動(dòng)應(yīng)該把“事”作為設(shè)計(jì)思考和研究的起點(diǎn)，從日常中發(fā)現(xiàn)問題，分析、歸納、總結(jié)事物的內(nèi)在本質(zhì)，從而以系統(tǒng)化思維方式提出系統(tǒng)的解決方案。醫(yī)療器械產(chǎn)品是充滿人文關(guān)懷，與人密切相關(guān)的“事”的關(guān)系網(wǎng)集合體，它是人類情感價(jià)值的體現(xiàn)，包含著強(qiáng)大的功能性、藝術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和文化性。

醫(yī)療器械產(chǎn)品的用戶和環(huán)境都不是單一的，而是多維度、多場合的。用戶的需求特性是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的因素，會(huì)隨著時(shí)間、技術(shù)、市場細(xì)分等情況發(fā)生改變。醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的管理者進(jìn)行購置醫(yī)療產(chǎn)品服務(wù)，醫(yī)生及護(hù)士進(jìn)行操作，患者接受治療服務(wù)，現(xiàn)代醫(yī)療中，家庭醫(yī)療產(chǎn)品的購置者、操作者和使用者均為家庭成員，使用環(huán)境主要為醫(yī)院及家庭中。因此，云計(jì)算醫(yī)療產(chǎn)品系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)該把產(chǎn)品、操作者、使用者、使用環(huán)境等各個(gè)要素進(jìn)行剖析，把它們植入“事”與“物”的系統(tǒng)中進(jìn)行研究，才能保證產(chǎn)品系統(tǒng)最優(yōu)化解決方案的實(shí)現(xiàn)，以確保創(chuàng)造更加健康的生存方式。元素之間的科學(xué)合理設(shè)定完成了子系統(tǒng)的和諧穩(wěn)定并形成了天人合一的母系統(tǒng)，達(dá)到和諧與可持續(xù)發(fā)展。

首先，人與產(chǎn)品之間的關(guān)系。治療行為的主導(dǎo)者是醫(yī)生和護(hù)士，為此，使用者的生理和心里尺度對(duì)于醫(yī)療產(chǎn)品十分重要，是設(shè)計(jì)時(shí)的重要參考。由于醫(yī)療過程的持續(xù)性，治療過程中的有效便捷識(shí)別、操作產(chǎn)品至關(guān)重要，因而操作者的認(rèn)知、心理等要素也是保證產(chǎn)品功能性實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。醫(yī)療行為的直接作用者是廣大患者，產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)建除了滿足及物理尺度之外更應(yīng)該重視患者的心理感受，因?yàn)樵谥委熯^程中，患者通常表現(xiàn)為緊張、恐懼、害怕等，只有兼顧患者內(nèi)在的情感才能構(gòu)建和諧的醫(yī)療產(chǎn)品，增加患者及家屬的信心，保證治療過程的高效完成及治療效果的良好實(shí)現(xiàn)。

其次，產(chǎn)品與環(huán)境之間的關(guān)系。醫(yī)療器械的主要環(huán)境包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)場所和家庭以及產(chǎn)品運(yùn)輸相關(guān)場景。由于醫(yī)療產(chǎn)品的安全、清潔、專用等特殊性，要求在設(shè)計(jì)中過程中著重考慮環(huán)境系統(tǒng)因素，比如，環(huán)境中的物理尺寸、氣溫、濕度、運(yùn)輸距離及運(yùn)輸過程中可能突發(fā)的情況等。

最后，產(chǎn)品環(huán)境與環(huán)境之間的關(guān)系?；谠朴?jì)算系統(tǒng)的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅僅要考慮實(shí)體中的人機(jī)關(guān)系，在虛體服務(wù)中的情感考量也是關(guān)鍵。由于云計(jì)算本身的特點(diǎn)，要求醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)要滿足云端服務(wù)信息的快速轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的安全性，信息利用的及時(shí)性等，從而才能最終體現(xiàn)醫(yī)療產(chǎn)品的人性化關(guān)懷，為人類創(chuàng)造新的、健康、合理的生活方式。正如張道一先生所說，工業(yè)設(shè)計(jì)的本質(zhì)在于為全人類服務(wù)，使人類的生活更美好，提高人們的生活質(zhì)量，開拓和創(chuàng)造未來。

3.2基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品特性分析

（1）醫(yī)療信息安全性高

云計(jì)算的醫(yī)療產(chǎn)品通過云服務(wù)器的導(dǎo)入，可快速將各種醫(yī)療數(shù)據(jù)備份保存，以便另外服務(wù)端提供使用，大大提高了醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性。

（2）醫(yī)療信息“全球化”

設(shè)計(jì)資源的組織可能有多種選擇，而合理的、平衡態(tài)的組合關(guān)系，最符合目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。由于個(gè)人的喜好和醫(yī)療服務(wù)的專業(yè)程度等原因，患者時(shí)常更換治療機(jī)構(gòu)，個(gè)人醫(yī)療檔案的不全面給后續(xù)治療帶來不便，同時(shí)各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間及時(shí)分享相關(guān)的醫(yī)療資源、資訊的需求大大提高，通過云計(jì)算系統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)品的介入，可以大大改善以上不足，患者到任何一家醫(yī)院即可查看完整全面的個(gè)人醫(yī)療健康檔案，醫(yī)院之間也可以共同構(gòu)建醫(yī)療資源的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的“全球化”。

（3）信息采集成本低

通過云計(jì)算系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療醫(yī)療數(shù)據(jù)的集成管理，通過物質(zhì)載體醫(yī)療產(chǎn)品終端的傳輸，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的集成可視化，同時(shí)，各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)可快速的獲取云數(shù)據(jù)中心服務(wù)端提供的各種服務(wù)，縮短了醫(yī)院獲取信息的時(shí)間，減少了大量的人力、物力，同時(shí)信息來源更為多元化、全面、真實(shí)、可靠，這在一定程度上大大降低了醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息采集成本。

3.3基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品體系構(gòu)建

器物設(shè)計(jì)最核心的部分當(dāng)是尋找到達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的有效途徑。圖1為基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品系統(tǒng)的基本架構(gòu)，是以人性化醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)為基本，以云計(jì)算服務(wù)為中心，根據(jù)醫(yī)療產(chǎn)品相關(guān)用戶的特征及需求分析，對(duì)醫(yī)療設(shè)備形態(tài)、色彩和功能等進(jìn)行人性化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合醫(yī)療數(shù)據(jù)信息中心、遠(yuǎn)程及社區(qū)醫(yī)療集成、數(shù)據(jù)移動(dòng)傳輸端、可視化集成醫(yī)療終端等構(gòu)成，通過云系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)信息的人性化、智能化、安全化、共享化服務(wù)，最終創(chuàng)建一種合理、健康的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)。

基于云計(jì)算醫(yī)療產(chǎn)品體系是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，需要各個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)品終端的相互融合，但所有這些都需緊密結(jié)合云計(jì)算服務(wù)終端才得以實(shí)現(xiàn)。首先，通過人性化設(shè)計(jì)的醫(yī)療設(shè)備、儀器這一終端物質(zhì)載體對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集融合，構(gòu)建綜合醫(yī)療數(shù)據(jù)信息庫，這其中包括個(gè)人電子健康檔案、臨床監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)及醫(yī)療管理等信息的集成構(gòu)建，然后通過周圍神經(jīng)系統(tǒng)亦即是數(shù)據(jù)的中間處理和傳輸，數(shù)據(jù)的移動(dòng)傳輸可通過USB、藍(lán)牙、無線技術(shù)等方式，最后患者個(gè)人、醫(yī)生、遠(yuǎn)程社區(qū)可通過可視化集成醫(yī)療終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，查閱，以便作出合理的醫(yī)療健康解決方案。

3.4基于云計(jì)算的醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的SWOT分析

SWOT分析方法是由舊金山大學(xué)管理學(xué)教授所提出，分別代表優(yōu)勢、劣勢、機(jī)遇和威脅。它是一種戰(zhàn)略分析方法，通過對(duì)被分析對(duì)象的相關(guān)內(nèi)外部等因素進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析評(píng)價(jià)。基于云計(jì)算的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)然也存在一些優(yōu)勢和不足，其大體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面（如圖2），首先，優(yōu)勢：醫(yī)療產(chǎn)品的人隆化設(shè)計(jì)給用戶帶來高品質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)，云計(jì)算的導(dǎo)入有利于醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全管理，可進(jìn)行備份保護(hù)處理等，可以實(shí)現(xiàn)信息的綜合利用共享化；劣勢與威脅包括：前期信息系統(tǒng)構(gòu)建成本大，日前患者對(duì)信息化醫(yī)療的信任度不夠；同時(shí)，也具有相應(yīng)的發(fā)展機(jī)遇：同類產(chǎn)品相對(duì)較少，云計(jì)算技術(shù)本身的發(fā)展、醫(yī)療制度的健全以及人民健康意識(shí)的加強(qiáng)也在一定程度上推動(dòng)著基于云計(jì)算醫(yī)療產(chǎn)品的發(fā)展。

基于云計(jì)算的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不在僅僅是一種單一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而是在人性化醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上一種系統(tǒng)的構(gòu)建，一種新醫(yī)療服務(wù)模式的體驗(yàn)，這在二十一世紀(jì)的信息科技時(shí)代顯得尤為重要，這給廣大用戶患者、各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供了高效、便捷的醫(yī)療服務(wù)，值得一提的是，基于云計(jì)算的醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)在一定程度上解決了傳統(tǒng)醫(yī)療信息孤島的弊端，可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的安全化、智能化、個(gè)性化以及綜合利用共享化。

四 展望

在醫(yī)改浪潮中，醫(yī)療服務(wù)信息化是一種趨勢，通過云計(jì)算的信息化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的醫(yī)療信息資源、患者檔案信息共享，將實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)資源的最大化整合，大大提高醫(yī)療質(zhì)量和患者用戶的便利、安全性等。在醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)，云計(jì)算理念和技術(shù)的導(dǎo)入將改變物質(zhì)硬件載體醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)及物質(zhì)軟件載體集醫(yī)療信息化的設(shè)計(jì)發(fā)展，在一定程度上對(duì)推進(jìn)醫(yī)療信息化建設(shè)起到重要作用。