2019年8月15日

的有远见的人

贡献:需求:ASME全球发展评论

编者按当前位置眼科保健公司PlenOptika发现，世界上越来越多的人不戴眼镜的原因与通常的假设相反，不是因为缺乏需求，也不是因为眼镜太贵。在这里，我们提供了一个关于美国和西班牙创业公司的案例研究，该案例首次发表在需求杂志2017年春季。

需求:ASME全球发展评论在出版了全球发展中最有趣的设计、工程和社会风险的深度报道六年之后，即将关闭。开云全站app登录官网入口下载这本半年度杂志是全球发展写作的主要来源，也是《工程变革》的姐妹刊物。开云全站app登录官网入口下载开云体育体育赛事为了表达对Demand的敬意，也为了表达对专家们的敬意，我们在这个网站上转载了Demand的文章。

两年里会发生很多事情，所以自本文首次发表以来，该公司的联合创始人Shivang Dave提供了四次更新。

• Plenoptika于去年2月和去年10月分别在印度和美国正式推出QuickSee
• 该公司筹集了一小轮种子资金，用于支付制造成本、监管审批以及产品的首次商业推出
• 包括肯尼亚、冈比亚和密克罗尼西亚在内的15个国家的合作伙伴已经开始试点
• 该硬件正在进行临床研究，以获得更多功能

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在发达经济体之外，眼镜并不常见。这是有原因的。硬件初创公司PlenOptika对其工程师为什么会遇到意想不到的问题和问题的调查。

PlenOptika的首席执行长兼联合创始人希万•戴夫(Shivang Dave)穿着运动夹克，系着领带，与1月份一个下雨的下午在加州伯克利(Berkeley)的咖啡店里闲逛的那些穿着随意的学生不同。戴夫穿着光鲜的服装去推销一位潜在投资者，会后，他会乘坐红眼航班前往波士顿，PlenOptika在哈佛大学的创新启动实验室(Innovation Launch Lab)有一个职位，这是一个创业公司的孵化器空间。尽管戴夫拥有生物工程和生物医学工程博士学位，在他的简历上有令人印象开云全站app登录官网入口下载深刻的各种奖学金和奖项，他和他的团队其他成员仍然在严格管理，周二晚上红眼是最有意义的，年薪2万美元。“我读研究生时赚的钱更多，”他遗憾地说。

作为一名社会企业家，戴夫创立PlenOptika的首要目标不是一夜暴富;它是为了帮助“建立创新工具，为所有人提供眼部护理。”PlenOptika的想法诞生于2011年，其使命是帮助全球15亿至25亿视力不佳的人获得眼镜。(根据世界卫生组织的数据，在这一数字中，估计有1.53亿人视力很差，在法律上被视为失明。)

Dave作为马德里-麻省理工学院M+Visión联盟的研究员开始解决这个问题，该联盟是马德里政府和麻省理工学院之间的合作，其目的是围绕全球大规模未满足的医疗需求培养生物医学成像和创业精神。Dave与Nicholas Durr和Daryl Lim合作，他们一直在研究解决全球眼镜差距的技术解决方案。电气工程师和医学成像专家爱德华多·拉吉(Eduardo Lage)也通过奖学金加入了该团队。

该小组设计的解决方案是一种名为QuickSee的眼科检查设备，它看起来有点像一个取景器和一副超大双筒望远镜的交叉。QuickSee是一种便携式、低成本、易于使用的自折射仪——一种成熟的视力护理技术，可以扫描眼球光功率的异常。任何在医生办公室做过眼睛检查的人都可能是用自动折射仪检查过眼睛。它是标准眼科检查的客观部分，它的工作原理是将光线射入眼睛，然后测量光线从眼睛后部反射时的变化。开云体育体育赛事在机器检查之后，眼科护理专家通常会测试一系列镜片，并询问患者的反馈，以调整他们的处方。相比之下，QuickSee的设计可以准确地接近患者的处方，就像客观和主观检查相结合一样，最大限度地减少了在难以获得眼科护理的地方对训练有素的专家的需求。更重要的是，它能够快速产生结果，每只眼睛大约10秒。

调查迷宫

当PlenOptika的团队开始研究全球眼镜短缺时，他们对信息的追求很快演变成了俄罗斯套手卡(俄罗斯套手卡)式的调查迷宫，每个答案都揭示了另一个问题。他们的出发点很简单，就是阻止世界上更多人在需要眼镜时获得眼镜。全球的穷人负担不起吗?

戴夫说:“眼镜在美国非常昂贵，所以人们普遍认为成本肯定是普及眼镜的障碍。”
他补充说，事实上，大约25年前，眼镜普遍都很贵。但在过去的10到15年里，大型的全球眼镜制造商意识到，生活在全球经济金字塔底部的数十亿人是一个尚未开发的市场，现在，每副2美元到3美元的眼镜随处可见。(戴夫解释说，眼镜在美国和欧洲等发达市场仍然很昂贵，因为一家公司几乎垄断了这个市场。)

全球有超过20亿人需要眼镜。其中1.53亿人被认定为法定失明。

如果成本不是问题，那是什么?

世界各地训练有素的眼科护理专业人员的统计数据描绘了一幅令人信服的画面。根据PlenOptika的研究，美国的人均验光师人数是1:6 000;相比之下，在印度，这一比例是1:25万，在印度农村，这一比例是1:50万。戴夫说:“在许多国家，没有足够的训练有素的眼科护理专业人员。”

为什么在印度这样的地方，训练有素的眼科护理专业人员如此之少?

在美国，要获得验光师的认证需要接受四年的教育，费用可能高达数十万美元。这样的时间和成本会在任何地方制造市场壁垒。PlenOptika的团队想知道，对于像印度这样缺乏专家的市场，是否可以更便宜、更快速地实现专业培训。

答案是肯定的，但没有达到所需的规模。招聘和培训合格人员需要6个月到两年的时间，部分原因是眼科检查不是一个完全客观的过程。戴夫解释说:“这是一门艺术，所以即使一个人训练有素，也需要几年的临床实践才能掌握这项技术。”

技术能否取代或部分取代对训练有素的眼科护理专业人员的需求?

常规眼科检查的某些方面可以通过使用自动折射镜实现自动化。自动折射镜是世界各地眼科医生办公室精密护理设施的主要设备。但是它们很贵，每个大约要1万美元;它们也是又大又重的设备，而且它们并不总是那么准确，戴夫说。“它们被用作(微调处方)的一个很好的起点。”因此需要进行主观随访检查。

PlenOptika团队的结论是，眼科检查的“良好起点”可能足以加快世界上服务不足地区的眼科保健服务。戴夫解释说:“我们认为，如果我们能给医护人员提供一种负担得起的便携式自动折射仪，也许这些工作人员可以(更快地)接受培训，并进入农村地区为人们服务。”此外，降低自折射技术的成本可能会鼓励低资源市场上现有的光学中心投资于机器。(PlenOptika预计，QuickSee的零售价将不到标准自动折射镜1万美元的一半。)

证明需求，而不是需求

通常，平价产品设计师的出发点与PlenOptika团队的出发点不同:他们确定需求，然后构建一种希望社区接受的产品。全球发展领域充斥着看似改变游戏规则的产品，它们赢得了赞誉和资金，然后却在货架上或领域中苦苦徘徊。开云体育体育赛事失败的原因通常归结于缺乏对市场力量和产品采用障碍的理解。换句话说，有需求并不意味着有需求。

“现在很多人都在制造(廉价的)医疗设备，但他们并没有真正停下来思考‘医生会采用这种设备吗?’”戴夫说。“这是一个关键问题，因为医生可能会说，你正在测量的信号在临床上对我没有用处，或者它没有补偿。”

M+Visión项目鼓励了一种不同的方法。它的目标是建立能够在相对较短的三到四年时间内开发并将产品推向市场的团队。为了实现这一目标，它敦促它的同事们在建立产品和商业计划的第一步，充分弥补未满足医疗需求的障碍。(PlenOptika是首届M+Visión课程的一部分。这个程序现在被称为MIT linQ，完全由MIT管理。)

“(项目组织者)希望我们在开始研究任何技术之前，先花大量时间了解临床需求和现实生活中会影响解决方案的制约因素，”杜尔说，他是约翰霍普金斯大学生物医学工程助理教授，除了与PlenOptika合作之外。开云全站app登录官网入口下载这种方法允许一定程度的自由和灵活性，这是大多数以资助为基础的项目所不提供的。杜尔说:“我们必须形成自己的研究项目，并作为项目的主要调查员。”而不是被赠与专门用于特定解决方案或目标的资金。

然而，项目的前期调查工作仍然很紧张，不时有来自M+Vision的专家顾问的批评反馈，戴夫说，他们的工作“基本上是攻击”他们的想法。杜尔补充道:“在开始工作之前，我们必须有尽可能多的证据，证明我们能够成功地(将我们的想法转化为可行的产品)。”这些证据包括证明他们的技术和商业模式的可行性，证明他们对临床限制的低估，并描绘出潜在的陷阱。“我们(还)必须能够向财团证明，如果我们成功了，我们正在做的工作将会产生影响。”

在项目的前六个月，研究员们进行了详尽的尽职调查，包括参加生物医学成像课程，采访全球卫生专家，在马德里当地医院进行培训和研究，并每周向由教师、临床医生和行业专家组成的专家小组提出想法。经过几个月的改进，最终得到了财团的批准。然后，该团队获得了一笔小额赠款，用于对该技术进行原理验证，首先确定潜在的临床、研究、采用、商业和监管障碍，以进入市场。“当时的想法是，只有了解了这些(障碍)，我们才能找到解决方案
有效地消除障碍，并在(眼部保健)问题上取得进展。”戴夫说。

低成本便携式眼部护理

PlenOptika开始测试并最终用于制造quicksee的技术依赖于一种称为“波前像差测量法”的方法，这种方法可以客观地测量患者眼睛的屈光不正，并可以诊断光学问题。像所有的波前像差仪一样，QuickSee的工作原理是将一束光照射进眼睛，在眼睛后部的视网膜上产生一个光点。然后，光线从视网膜上反射回来，光线从眼睛射出时的形状传递了存在的像差或扭曲的信息。其中一些像差可能表明近视或近视眼，远视或远视，或散光，其中光不均匀地集中在视网膜上。有些情况，比如与年龄有关的老花眼——一种晶状体硬化，在四五十岁时开始影响大多数人——可以用普通的现成眼镜矫正;其他疾病需要量身定制的处方。

为了确定病人的处方，一种被称为“波前传感器”的特殊相机会测量从眼睛发出的光的形状。与传统相机拍摄单幅图像不同的是，波前传感器对眼睛进行分段拍摄，并分析眼睛每个区域的像差。然后，设备中的计算机对所有图像进行综合处理，并计算可能出现的任何屈光不正。这样，QuickSee就能在每只眼睛大约10秒的时间内计算出处方，并显示在屏幕上。该设备还可以通过蓝牙将检测结果传输到智能手机或打印机上。

杜尔解释道:“我们希望为尽可能多的场景提供尽可能多的选择。“在一些地方，验光师也参与了眼镜的制作。在其他情况下，医生只负责处方，(患者)拿着处方去看(为他们)配镜的配镜师。”

每个团队成员负责QuickSee设计的不同方面。杜尔和利姆负责光学设计，其中包括选择光学元件以使设备具有最大的范围和精度，然后选择一种配置，以最佳地估计处方，同时将成本和设备灵敏度降低到最低。拉奇专注于电气系统和软件。与此同时，Dave的角色包括了该项目更广泛的全球健康和创业方面。整个团队在产品的机械方面进行了合作。

通过现场测试，PlenOptika团队发现QuickSee产生的结果与大多数两部分，客观-主观患者检查相当。这最大限度地减少了资源匮乏的眼科护理中心储备自折射仪和光度计(用于检查的患者反馈部分的透镜设备)的需求。戴夫很快就注意到，QuickSee仅用于视力测试，但不能取代筛查青光眼或黄斑变性等疾病的全面眼科检查。但该设备最大的好处之一是，非医疗专业人员可以在一小时内学会使用它。PlenOptika团队希望这种易用性能够让更多的人诊断出视力问题，特别是在眼科护理专业人员短缺的地区。

PlenOptika开始接触利益相关者和潜在客户，直到他们有了原型可以展示和演示。其基本原理是，一个理论产品和一个物理产品将征求不同类型的用户输入。Dave说道:“在早期，许多人会告诉你某些内容很重要，但在他们获得实际工作原型之前，他们不会给予你认真或明智的反馈。有时候在最初的构思阶段并不需要大量的客户测试。”

当然也有例外。可负担得起的产品，如清洁炉灶和其他非医疗设备，往往在文化和地区上存在细微差别，这就需要用户尽早参与。此外，大多数平价设备的客户对价格都很敏感，因此了解价格参数很重要，这些参数可以决定产品在市场上的成败。然而，在没有明确制造成本的情况下，这可能很难做到，而大多数年轻公司在原型阶段都不清楚制造成本。

“实地测试确实很有用，但我不认为你能从中得到一个完整的答案，”戴夫说。“在(原型机)阶段，你无法回答很多现实问题，比如最终设计、制造成本、分销、进出口费——所有这些最基本的细节都决定了你能否以一个可持续的价格出售产品。”

市场障碍

2015年，PlenOptika与印度泰米尔纳德邦的专业眼科护理提供商Aravind眼科医院合作，对708名患者进行了临床试验。这项试验是由美国-印度科学技术捐赠基金(u.s. - india Science & Technology Endowment Fund)资助的，该基金是一项政府联合倡议，主要关注医疗保健技术。临床试验的成功使PlenOptika从麻省理工学院分离出来，并朝着制造业迈进。

潜在用户会告诉你某些东西很重要，但除非他们得到一个可行的原型，否则他们不会给你严肃或明智的反馈。

它还有助于揭示PlenOptika在不将产品放在潜在患者手中的情况下无法轻易预测的用户体验问题。例如，每个人的平均鼻子大小是不同的，这影响了早期的QuickSee模型如何适应用户的面部。该团队用大量的模具和材料重新设计了眼罩，然后将他们的设计“冻结”在一个普遍适用的眼罩上。

还有戴夫所说的“人类学问题”，比如在印度，年轻人摸长者的头是不习惯的(这是长者为传递祝福而对年轻人做的事)，或者在中东的一些地区，男人摸女人的头是不合适的。

在设计医疗设备时，这些都是需要发现的重要问题，即使是非侵入性的，也有最低的监管障碍。PlenOptika正致力于QuickSee在美国FDA的注册。“学生们没有意识到，在做医疗设备设计时，你必须保留大量笔记和设计历史文件。当你做出改变时，你必须证明这种改开云体育体育赛事变是合理的”，以通过监管审查，戴夫解释道。

考虑到早期企业的制造成本很高，在制造开始之前发现设计发现也是至关重要的。PlenOptika经历了七次设备迭代，然后才将设计冻结用于制造。

他们与一家名为Aurolab的信誉良好的低成本眼科制造商合作，戴夫说，这使他们的产品在向客户和投资者推销时具有可信度。

当然，这对PlenOptika来说是一个巨大的考验，在经历了精确定位问题、确定市场、开发和测试技术上可行的解决方案的详尽练习之后。PlenOptika的目标客户是眼科护理专业人士，他们可以将QuickSee作为他们眼科护理工具箱中的另一个工具。在这方面，亚拉文眼科医院(Aravind Eye Hospital)等合作伙伴对PlenOptika很有意义。亚拉文眼科医院一直致力于通过移动诊所、农村中心和远程医疗扩大农村医疗服务。该团队还瞄准了可能没有眼科护理专业人员的医疗保健组织。

PlenOptika在过去五年半的时间里获得了不到200万美元的资助。在此期间，出现了许多其他低成本的视力护理产品，包括基于硬件的和基于应用程序的。大多数人设想的是“颠覆”眼科护理领域，而不是像PlenOptika所希望的那样，帮助眼科护理专家扩大服务范围。戴夫说:“我们正试图与眼科护理专业人员合作，以加强他们的护理。”“这是我们在学术上接受的训练，也是我们的信念。这就是我们打造的品牌。我们的合作伙伴反映了这一点。”

Dave补充说，基于应用程序的产品尤其让PlenOptika向投资者推销产品变得更加复杂。从风险的角度来看，投资软件公司对投资者来说可能是有吸引力的，因为他们的开发和间接成本更低，而且他们可以比硬件初创公司更快地进入市场。但戴夫解释说，眼睛测试往往不太准确，因为大多数人都依赖于以前的处方作为接近新处方的基线。对于全球市场来说，这种解决方案无法为从未做过眼科检查的人服务。

此外，美国和欧洲等发达市场有严格的医疗保健法规，目前除了老花镜，获得其他任何东西的唯一途径是通过有执照的医生开具的处方。这就需要验光师购买那些试图影响当今医疗保健环境的产品，而不管这些产品的目标客户是谁、在哪里。戴夫说:“我认为，与眼科专家合作可以为我们的成功奠定更稳定的基础。”他同时承认，这不是投资者通常喜欢的那种价值数十亿美元的战略。

现在，销售这一信息是PlenOptika必须穿越的迷宫的一部分。

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作者简介

埃德里安娜·戴，纽约人，作家、编辑。她曾为《纽约时报》《纽约杂志》《乡村之声》《斯坦福社会创新评论》而且《连线》杂志，以及其他媒体，并曾在《纽约时报》担任编辑电子战而且自旋杂志。埃德里安娜拥有纽约州立大学宾厄姆顿分校的学士学位和哥伦比亚大学的新闻学硕士学位。

标签:需求，医疗技术，启动