基于TRIZ理论的急救小天使APP创新设计*

张永慧，邹静宇，金俐杉，丁文轩，曹志豪，庞 毅*

（1.重庆三峡医药高等专科学校，重庆404120；2.重庆市抗肿瘤天然药物工程技术研究中心，重庆404120）

作为一种抢救危重症患者，以控制患者病情、保障患者生命以及为院内急救提供条件的一种医疗活动，院前急救对挽救患者生命有着十分的重要意义。由于我国人口老龄化加快，城市化扩张等因素，公共卫生安全压力不断增高，普通传统的医疗急救已经不能满足居民的要求，伴随移动互联网的快速发展，移动医疗APP应运而生。移动医疗APP的出现为普通市民科普了医疗知识，有效地解决了患者对于自己疾病一无所知从而产生恐惧心理的问题。目前国内的移动医疗APP已达2000多款，但用于急救知识普及的APP不足30款。其中医疗急救类APP主要有急救常识类和急救救援类，一定程度上可向市民普及急救知识或者可快速一键报警并定位患者[1-3]，但面对复杂急救情况下的可操作性并不强并且功能单一。因此如何为更多市民提供医疗急救知识的平台和为需要监测患者提供了技术支持是当下存在的一个问题。本文基于发明问题的解决伦理TRIZ，建立了APP的功能模型，并通过移动互联网来设计一款医疗类急救小天使APP，让更多普通市民了解和掌握基本的医学知识，潜移默化中成为人们生活的一部分，使得人们在面临危机的情况下能运用基本的急救知识参与到急救中来，增强了急救知识教学的可操作性，丰富了急救APP功能的多样性，提高院前急救成功率。

1 方案分析

1.1 问题分析

TRIZ理论成功地探索出了创造发明中的内在规律和原理，致力于澄清和强调系统中存在的矛盾与冲突，其目的是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它不是采取折中或妥协的做法，它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程。大量实践证明，运用TRIZ理论，可以大大加快创造发明的过程而且能够得到高品质的创新产品。通过对TRIZ重要原理的分析可知，大多数创新或发明不是全新的，而是一些已有原理或结构在新的领域新的应用，适用于各个行业的发展[4]。基于TRIZ理论我们对急救小天使APP进行系统分析将具体的问题抽象化，通过建立问题模型转换成TRIZ一般的模型，再建立矛盾矩阵，最后通过类比TRIZ通用的解决方法得到解决问题的具体方案。

基于问题发明的解决伦理，首先我们对小天使急救APP进行系统地分析。系统分析是运用TRIZ理论进行创新的主要步骤。技术的功能分析、资源分析、因果分析等都是系统分析的重要方法。系统的作用是实现其功能，执行功能是系统功能存在的意义。系统完备性法则有助于精确判断现有技术系统中组件集合是否完整，从而进行裁剪，提高系统的效率。

采用TRIZ理论中功能-组件分析，该系统的工程系统为急救小天使APP，组件为手机，超系统组件主要包括：患者，路人，家人，急救中心。我们对急救小天使APP进行工程系统组件分析和功能系统相互作用分析，进而进行功能建模，如图1所示。发现了其中存在市民缺乏急救知识，APP无法对于患者的具体位置做出及时的反馈和患者缺失对于及时健康监测的方式等问题。

图1 急救APP功能建模

1.2 问题转化与求解

1.2.1 技术矛盾

利用TRIZ理论解决问题，需要将实际问题转化为问题模型、解决方案模型，最后得到问题的最终解决方案。TRIZ问题模型包括技术矛盾、物理矛盾等。其中技术矛盾是指技术系统中两个参数之间存在的相互制约。

对表1内容分析，可知目前与急救小天使相似的APP存在的技术矛盾主要有以下3点：

表1 技术矛盾

（1）患者或路人对于预防与急救的知识和技能的不足以在适时起到效用。

（2）市面上的急救APP无法对于患者的具体位置做出及时的反馈或无对于患者方位的了解过程。

（3）对患者的健康即时监测不足，或患者缺失对于即时健康监测的方式。

绝大部分的肉羊养殖户本身的文化水平不高，养殖观念以及管理理念落后，如很多养殖户不明确区分生活区以及养殖区2个必要的功能区。同时，在购进新的种羊时缺乏隔离观察意识，还有养殖户把新购进的羊与原来的羊群混群饲养，极易导致传染病的发生[2]。

通过分析急救小天使APP的矛盾模型最终得出以下方案：

方案一：针对患者或路人对于预防与急救的知识和技能的不足，我们采用发明原理10预先作用原理，设置急救知识学习检测板块，让患者提前学习预防与急救措施减少死亡率。

方案二：患者或路人对于急救的知识和技能的不足无法在有效时间内进行及时救治，我们采用发明原理35性能转换法，将市面上单一的急救知识普及类APP做成可用于定位患者，开展线下教学的APP。

方案三：针对一般系统对患者的健康即时监测不足，或患者缺失对于即时健康监测的方式，我们采用发明原理27替代法，后期我们会推出一款监测颈圈，让患者与家人提前知道自己的身体状况，替代手机监测，预防老年人在厕所等地方发生意外情况。

方案四：为增加产品的柔和性，以及更好地对患者进行健康监测，我们采用发明原理34自生自弃法，抛弃原项目的衍生物——手环，将其功能继承至另一衍生物——项圈。

方案五：为解决创造这些条件所用的资源问题，我们采用发明原理28机械系统代替法，利用磁场将信息传播。

物理矛盾是指当一个技术系统中对同一个元素具有相互排斥（相反或不同）的需求时，就会出现物理矛盾。在急救小天使APP系统中，如何让普通市民学会急救措施是一个关键问题：普通市民需要学会急救措施，因为可以提高急重病患者突发疾病时的存活率，但是普通市民又不需要学会急救措施，因为操作不当会造成其他伤害。

解决物理矛盾的核心思想是实现矛盾双方的分离，TRIZ理论包括：空间分离、条件分离、时间分离以及整体与部分分离四种类型。因此我们采用时间分离中的创新原理10预先作用，增添了急救措施的要领讲解板块。

1.2.3 物-场模型

物-场模型是TRIZ中一个重要的分析工具，可以在对应用功能分析的基础上，对不足作用进行优化，从而达到功能升级、完善作用的目的。要实现急救小天使APP的完善，必须保证该系统各主要组成部分的功能完好。

由TRIZ理论可知，所有工程系统都是由物质之间相互作用关系组合而成。物-场模型中的物是指物质，场就是相互作用，所有物-场模型的推演都是基于现有物-场模型之上而完善的。我们通过构建磁场，手机，患者三者的物-场模型，分析可通过增加患者与家人之间的监测或者通过增加机械场实现对患者体位的监测，一旦患者倒地就会发出警报，两种方式均可联系提高患者获救的机率。

1.3 方案分析

传统的急救模式常通过口述，地理位置模糊，耽搁救援时间[5]。患者可通过急救小天使APP快速定位，更利于医护人员快速找到患者具体位置及时展开有效的急救措施。另一方面随着生活节奏的加快，人们的生命受到各种高发疾病的威胁，通过日常的身体状况监测可以及时向人们发出早期预警，将防止病情进一步的恶化。

通过上述对急救小天使APP的系统分析整理得出五套方案。从方案的实用性、经济性、便捷性等方面综合考虑，决定采用方案二和方案四，利用TRIZ理论设计出：（1）各种急救教学；（2）每日推送；（3）定位（项圈）；（4）测试板块（积累积分）；（5）我的（商城）这五大板块，使得APP更加人性化，为更多市民学习急救知识提供了方便，也为真正需要监测患者提供了技术支持。

2 结论

本文通过对急救类APP存在的问题进行深入的研究，并运用TRIZ理论对其进行系统分析，找出其中存在的技术矛盾和物理矛盾，通过矩阵矛盾找出其对应的发明原理，进而得到解决问题的五大方案。结合多方面因素考虑决定最终解决方案。优化创新后的急救小天使APP是一个基于第三方平台的（iOS，安卓）服务于全社会的急救知识普及，急救方法教学（前期主打CPR急救技术），危险病情定位等为一体的医疗APP。APP以灵活开放、方便快捷的特性解决了地域，时间、场景等因素的制约，可以随时随地学习急救知识的同时解决急救教学资源短缺或不足的问题。与其他医疗类APP不同的是急救小天使APP更注重急救教学与实践结合，从而提高现场急救成功率，APP由专业的医疗人员进行技术指导，专业技术人员进行资料的整合。通过TRIZ方法的运用创新，解决了急救小天使APP在改造前市民存在对于急救的恐惧心理、患者发生事故无法及时与当地急救中心联系、无法对患者定位的问题，以减少患者的死亡率。