Produktutveckling för behandling av artros i hemsjukvården

i

Produktutveckling för behandling

av artros i hemsjukvården

Product development for treatment of arthritis

Examensarbete, 15 hp, Produktutveckling och design

VT 2020

i

Förord

Detta är ett examensarbete inom högskoleingenjörsutbildningen, Produktuveckling och Design vid Malmö universitet. Tack till alla som har bidragit till arbetet, Ulf Gustafsson, André Nilsson, Linus Ekström och alla personer som intervjuades. Slutligen tack till Håkan Wernersson på Malmö universitet för handledning under arbetets gång.

Malmö, maj 2020.

ii

Abstract

Osteoarthritis is one of the largest diseases of the people, affecting 25% of the population in Sweden over the age of 55. Although osteoarthritis is a common disease, it is in many ways overlooked, relative to how many people suffer from it and what it costs individuals and society. Osteoarthritis is caused by an imbalance between the breakdown and the build-up of the articular cartilage and can occur in all the joints of the body, but it most commonly affects the knee joint, hip joint and the joints of the hand. One symptom is swollen joints that are very tender or stiff.

Ulf Gustafsson at Artroshjälpen has long experience of an alternative treatment method for people with osteoarthritis. The method uses frequency treatment via the acupuncture points in the body during treatment. The treatment is carried out by treating the damaged area via IR light and blue light as well as magnetic frequencies.

The aim of the project is to develop Artroshjälpen’s equipment to a higher user-friendliness that allows people with osteoarthritis to use it themselves in their homes. The focus is on changing the machine's interface and exterior to create a high user-friendliness that considers the users’ symptoms and physical limitations. This project does not include programming interfaces to any display; it is only about the physical interface of the equipment.

To create a good understanding of the people with osteoarthritis, a search of existing literature was conducted as well as several interviews with people who sufferers from osteoarthritis. Half of them were people who have taken part in Ulf Gustavsson's treatment and the other half has not. The interviews were conducted to gain a deeper and more personal

understanding of osteoarthritis that could not be drawn only from existing literature.

After the interviews ideas were generated, in the form of sketching in combination with the mockups as well as 3D models which were developed in the program SolidWorks. The most suitable concept consists of two separate parts consisting of two diode houses where the diodes and electronics, battery and more are housed in the diode houses. The diode houses are then placed in a textile cover that can be secured to the body with the help of velcro, for example hand, knee and more. A prototype of this concept was made thereafter, the ambition being to reconnect with the people who with osteoarthritis that had been previously

interviewed. The feedback provided on the prototype was taken into consideration to create a final prototype.

The prototype is possible to reproduce, but there is room for improvement. Before the prototype can go into production, as mentioned, the product's dimensions need to be overhauled as well as the manufacturing methods needed to produce it. When these

improvements are made, the product can be produced and thereby help the people suffering from osteoarthritis with an alternative method and with that give them a more bearable everyday life with a higher quality of life.

iii

Sammanfattning

Artros är en av de största folksjukdomarna, det drabbar 25% av befolkningen i Sverige över 55 år. Trots att artros är en vanlig sjukdom så är den på många sätt förbisedd, i förhållande till hur många som lider av artros och vad den kostar individer och samhället. Artros beror på obalans mellan nedbrytningen och uppbyggnaden av ledbrosket och kan förekomma i kroppens samtliga leder, men det är vanligast att det drabbar knäled, höftled, och handens leder. Symptom är att lederna är svullna och mycket ömma eller stela.

Artroshjälpens Ulf Gustafsson har lång erfarenhet av en alternativ behandlingsmetod för personer med artros. Metoden använder sig av frekvensbehandling via akupunkturpunkterna i kroppen vid behandlingen. Behandlingen går till som så att man via IR-ljus och blått ljus samt magnetiska frekvenser behandlar det skadade området.

Syftet med projektet är att utveckla Artroshjälpens utrustning till en högre användarvänlighet som gör det möjligt för personer med artros att använda den själva i hemmet. Fokuset ligger på att förändra utrustningens gränssnitt och yttre för att skapa en hög användarvänlighet som tar hänsyn till användarnas symptom och fysiska begränsningar. Detta projekt innefattar inte att programmera gränssnitt till någon display eller liknande; det rör sig bara om det fysiska gränssnittet av utrustningen.

För att skapa en god förståelse för personer med artros söktes det i befintlig litteratur och så genomfördes ett antal intervjuer med personer om lider av artros. Hälften var personer som tagit del av Ulf Gustavssons behandling och den andra halvan hade inte det. Intervjuerna gjordes för att få en djupare och mer personlig förståelse om artros som inte enbart kunde hämtas från befintlig litteratur.

Därefter genererades idéer, i form av skissande i kombination med skissmodellerna samt 3D-modeller som togs fram i programmet SolidWorks. Det koncept som var mest lämpligt består av två separata delar som bestod av två diodhus där dioderna och elektroniken, batteri med mera är inhysta i diodhusen. Diodhusen är sedan placerade i ett textilt hölje som med hjälp av kardborreband kan säkras till kroppen, till exempel hand, knä med mera. En prototyp av detta koncept framställdes därefter, med ambitionen att återknyta med det personer med artros som tidigare hade intervjuats. Feedbacken som gavs på prototypen togs tillvara på för att skapa en slutlig prototyp.

Prototypen är möjlig att reproducera, men det finns utrymme för förbättringar. Innan

prototypen kan gå till produktion behöver produktens dimensioner som sagt ses över, samt de tillverkningsmetoder som behövs för att producera den. När dessa förbättringar är utförda kan produkten vara möjlig att producera och där igenom hjälpa de personer som lider av artros med en alternativ metod och med det ge dem en drägligare vardag med en högre livskvalitet.

iv

Innehållsförteckning

3.2 Forskning på UV- eller IR-ljus som lindring av artrossymptom ... 5

3.3 Medicinsktekniska produkter ... 6

3.4 Material ... 6

3.4.1 Textiler i medicinskt bruk ... 6

3.4.2 Polymerer ... 7

3.5 Ergonomi ... 7

4 Metod ... 8

4.1 Konceptframtagning ... 8

4.2 Identifiering av kundbehov och kravspecifikationer ... 8

4.3 Användarcentrerad design ... 9 4.4 Intervju ... 9 4.5 Funktioner ... 10 4.5.1 Funktionsträd ... 10 4.6 Konceptgenerering ... 10 4.7 Skisser ... 11 4.8 CAD ... 11 4.9 Extern informationssökning ... 11 4.9.1 Benchmarking ... 12 4.10 Intern informationssökning ... 12 4.11 Tester ... 12 4.12 Konceptval ... 13 4.13 Materialval ... 13 5 Genomförande ... 14 5.1 Kravspecifikationer ... 14 5.2 Framtagning av funktioner ... 14 5.2.1 Framtagning av funktionsträd ... 15 5.3 Extern informationssökning ... 15 5.3.1 Benchmarking av konkurrenter ... 16 5.4 Intern informationssökning ... 18 5.5 Observation av användning ... 23 5.6 Val av koncept ... 24

5.6.1 Fastspänning av produkten runt kroppen ... 24

5.6.2 Konstellation av dioder ... 25

5.7 Färgval ... 26

5.7.1 Loga och grafisk profil ... 26

5.8 Val av material ... 27

v

6 Resultat: Slutlig prototyp ... 29

7 Diskussion ... 32

8 Slutsats ... 35

9 Referenslista ... 36 A Ritningsunderlag för diodhuset ... A1 B Sammanställning av benchmarking ... B1

1

1 Inledning

1.1 Artros

Artros är en stor folksjukdom som drabbar 25% av befolkningen i Sverige över 55 år. Förekomsten av artros ökar med åldern, och i kombination med en stigande medelålder kommer mängden av artrosfall att öka. Artros är mer förekomande hos kvinnor än hos män. Trots att artros är en så vanlig sjukdom så är den på många sätt förbisedd, i förhållande till hur många som lider av artros och vad den kostar individer och samhället [1]. I en undersökning genomförd av Institutet för hälso- och sjukvårdsekonomi i Lund beräknades den totala kostnaderna för rörelseorganssjukdomar uppgå till över 100 miljarder kronor år 2012, där artros uppskattas stå för cirka en tredjedel av summan [2].

Artros beror på obalans mellan nedbrytningen och uppbyggnaden av ledbrosket och kan förekomma i kroppens samtliga leder, men det är vanligast att det drabbar knäled, höftled, och handens leder. Symptomen kommer ofta smygande under en längre tid, även om det ibland kan vara relaterat till en skada. Det kan gå tio till trettio år innan artros eventuellt går att se på röntgenbild och det finns de som har besvär man inte kan se på bild [1].

Ett annat symptom är att lederna är svullna och mycket ömma eller stela, framför allt på morgonen, så kallad morgonstelhet, även om man har varit stillasittande under en längre period. Artros leder alltså till minskad ledrörlighet och smärta, även i vilande tillstånd. Felaktigt är det många som tror att artros tillhör det normala åldrandet, men så är det inte. Den som har ett fysiskt arbete eller tränar väldigt intensivt kan även drabbas, och även övervikt har en koppling till artros, framförallt knäartros. Detta betyder att det sannolikt kommer att bli mer förekommande då vi lever längre och övervikt blir allt vanligare [3]. Överlag kan man säga att personer som drabbas av artros kan få ett bra liv med en individuellt anpassad behandling. Besvären som personen drabbas av kan ofta lindras med hjälp av fysisk aktivitet eller annan alternativ behandling, men vid svåra besvär kan kirurgiska ingrepp vara nödvändiga, vilket i sin tur skapar belastningar på den allmänna sjukvården [3].

1.2 Syfte och Mål

Syftet med projektet är att ge människor med artros möjligheten att behandla sig själva i hemmet. Då artros gör det smärtsamt för patienterna att röra sig kommer det att bli både lättare och billigare för dem om de inte behöver åka någonstans för behandlingen.

Målet är att designa en produkt med hög användarvänlighet där produkten kan användas på flera olika områden som knän, axlar, händer och höfter, dock primärt händer och knän. Produkten ska även ha en användarvänlig och tilltalande design. Behandlingen kommer huvudsakligen utföras av patienter med artros eller en närstående till dessa. Därför är

användarvänligheten av stor vikt samt att den är lättmanövrerad då patienterna kan ha mycket ont i lederna och har begränsad rörlighet. Artroshjälpen och deras existerande utrustning beskrivs i mer detalj i kapitel 2.

2

1.3 Avgränsningar

Den största avgränsningen är att det inte kommer att ske några förändringar i hur

artrosbehandlingen fungerar, då utrustningen som Artroshjälpen använder redan fungerar önskvärt. Fokuset kommer att ligga på att förändra utrustningens gränssnitt och yttre för att lämpa sig mer för hemsjukvård. Detta projekt innefattar inte att programmera gränssnitt till någon display eller liknande, det rör sig bara om det fysiska gränssnittet.

3

2 Artroshjälpen

Artroshjälpen finns i Karlskrona och erbjuder en alternativ behandlingsform till

artrospatienter. Ulf Gustafsson har lång erfarenhet av behandlingsmetoden och har sedan år 2000 behandlat personer med artros. De använder sig av frekvensbehandling via

akupunkturpunkterna i kroppen vid behandlingen. Behandlingen går till som så att man via IR-ljus och blått ljus samt magnetiska frekvenser behandlar det skadade området.

Artroshjälpens patienter är dess bästa representanter och de vittnar om vad de upplever som lyckade resultat [4]. Detta projekt består av att hjälpa Ulf Gustafsson på Artroshjälpen, att anpassa behandlingsutrustningen och göra den lämplig för hemsjukvård. Det egentliga syftet är att ge människor som drabbats av artros ett aktivt och rörligt liv utan smärta genom att ge dem möjligheten att kunna behandla sig själva i hemmet . Här nedan i figur 1 kan den nuvarande utrustningen ses. Utrustningen är för närvarande stor, klumpig och

svårmanövrerad, med för många reglage och sladdar. För att göra den lämplig för hemsjukvård behöver utrustningen designas om.

Figur 1 Utrustning för behandling av artros

Ulf Gustafsson på Artroshjälpen har en behandling som enligt de personer som har tagit del av den lindrar symtom som uppstår av artros. För att denna metod ska vara effektiv på sikt behöver den genomföras regelbundet och problemet med detta är dels att personerna med artros måste ta sig till Artroshjälpens lokaler för att få sin behandling, där en session kostar cirka 800 kronor. Då många av vårdtagarna är äldre eller har begränsade medel blir denna behandling mycket dyr då man i perioder kan behöva gå dit flera gånger i veckan. Därför är det av intresse att man ska kunna hyra eller köpa utrustningen och på så sätt behandla hemma på daglig basis för att få ett önskat resultat. Vidareutveckling på produkten gör det även möjligt för fler personer att ta del av behandlingen och öka dess spridning [4].

I sina olika behandlingar använder han både IR- och UV-ljus. Våglängderna han använder sig av är mellan 300-1000 nm och de kan kombineras på olika sätt. Där är det viktigt att

utrustningen ligger så nära huden och det utsatta området som möjligt för att det ska ge bästa möjliga resultat.

Ulf Gustafsson har med hjälp av en bekant, André Nilsson, försökt att reproducera tekniken i ett mindre format se figur 2. Prototypen är uppbyggd av ett NiMH-batteri som är 7,2 volt där

4

dioderna är ihoplöddade och kopplade till en arduinoprocessor som styr frekvensen och pulseringen av dioderna. Denna prototyp visar att det är möjligt att reproducera tekniken i ett mindre format, men dess gränssnitt är ej lämpat för andvändning av personer med artros.

Figur 2 3D printad prototyp gjord av Andre Nilsson och Ulf Gustavsson.

5

3 Teori

3.1 Symptom av artros

För att skapa en god uppfattning om hur det är att leva med artros och hur det påverkar ens vardag gjordes en sökning på litteratur och studier om detta. Det framgick i en studie av Hawker, G.A. m.fl. att två distinkta smärttyper kunde identifieras. En molande, värkande smärta som blev mer konstant och återkommande över tid och en smärta som avbröts av en alltmer intensiv smärta i korta perioder, där smärtan ofta var oförutsägbar vilket var

känslomässigt dränerande. Den senare nämnda smärtan hade störst negativ inverkan på livskvaliteten och resulterade b.la. i undvikande av sociala aktiviteter [5].

Vidare i en studie av Cedraschi, C m.fl. menar de att vid artros bör smärtanalys inte begränsas till intensitet. Författarna av studien identifierade smärtbeskrivningar och definierade sju dimensioner av artrossmärta: sensorisk beskrivning av smärta (egenskaper), variationer i smärta (t.ex. under dagens gång), utlösande faktorer, smärta och fysisk aktivitet,

artrosrelaterade symtom (t.ex. svullnad och stelhet), humör, allmänna symtom (”höften gör mig trött” eller ”jag kan inte sova p.g.a. smärta”) [6].

I en studie av Sale, J.E m.fl. var kontentan att deltagarna var ovilliga att ta smärtstillande medel, och när de gjorde det tog de i allmänhet en lägre dos eller frekvens än ordinerats. Trots uppenbara begränsningar förringade deltagarna sin smärta och påstod sig ha hög

smärttolerans. I denna studie såg man tydligt att uppfattningar och attityder till smärta spelar roll, och kan variera stort på individnivå [7].

3.2 Forskning på UV- eller IR-ljus som lindring av artrossymptom

Det finns ett antal sudier angående användning av UV- eller IR-ljus relaterade till att använda ljusterapi för att lindra symptom av artros där det vanligast förekommande är IR-ljus. I en artikel av Brosseau, L m.fl. beskrivs en klinisk studie som gjordes på totalt 204 patienter. Däribland inkluderades fem placebokontroller i studien, med 112 slumpade till laserterapi. I förhållande till en separat kontrollgrupp reducerade LLLT (låg nivå laserterapi) smärta med 70% i förhållande till placebo och minskade morgonstelhet med 27,5 minuter. Andra resultat, såsom funktionell bedömning, rörelseintervall och lokal svullnad, skiljde sig inte mellan grupperna [8].

Vidare stöds detta av en studie av Fukuda, m.fl. Denna studie utformades för att utvärdera den kortsiktiga effekten av LLLT för att förbättra smärta och funktion hos patienter med

knäartros. Fyrtiosju patienter med knäartros, av båda könen, deltog i denna slumpade kontrollerade dubbelblinda kliniska prövning. De tilldelades slumpmässigt till två grupper: lasergrupp med 25 patienter och placebogrupp med 22 patienter. LLLT utfördes tre gånger i veckan, totalt nio sessioner, med användning av en laser (AsGa 904 nm). Placebogruppen behandlades med samma laseranordning, men med en förseglad sond.

Vilket resulterade i en signifikant förbättring av smärta och funktion hittades i alla

bedömningar som applicerades på lasergruppen. Behandling med LLLT förbättrar smärta och funktion på kort sikt hos patienter med knäartros [9].

I annan studien användes ultraviolett-A ljus för att undersöka effekten av UV-A-bestrålning på 26 patienter med reumatisk artros samt 11 andra individer utan besvär. De behandlades med 10 J/(cm^2) per dag, fem dagar varje vecka under 3 veckor. Denna behandling

6

resulterade i en signifikant förbättring i varaktigheten av morgonstelhet, trötthet, ledömhet, ledsvullnad, greppstyrka, patientens bedömning av sjukdomsaktivitet och läkarens bedömning av sjukdomsaktivitet. Dessa resultat tyder på att UV-A ljus kan vara effektiva vid behandling av patienter med reumatisk artros, men klargörande av dess exakta roll kommer att kräva ytterligare studier [10].

3.3 Medicinsktekniska produkter

Enligt läkemedelsverket innefattar begreppet medicintekniska produkter en stor mängd produkter som används inom alla delar av hälso- och sjukvården. Exempel på

medicintekniska produkter är kompresser, kanyler, och infusionsaggregat och pumpar för läkemedelstillförsel [11]. Eftersom denna produkt kommer att användas inom hemsjukvård så faller den inom ramarna för en medicinteknisk produkt.

När det gäller kvalificering och klassificering ska tillverkaren tidigt i produktutveckling avgöra om produkten är en medicinteknisk produkt eller inte; detta kallas för kvalificering. Produktens klassificering utifrån riskperspektivet där ett annat beslut som tillverkaren behöver fatta på ett tidigt stadium i produktutveckling eftersom produktens riskklass avgör vilken typ av förfarande tillverkaren ska välja för att få CE-märka sin produkt [12].

Genom att CE-märka en produkt intygar tillverkaren att den överensstämmer med regelverkets krav. Tillverkaren garanterar via CE-märkning bland annat att: produktens konstruktion och dokumentation uppfyller regelverkets krav på säkerhet för den avsedda användningen. Varje tillverkad produkt som släpps ut på marknaden uppfyller kraven.

Tillverkaren har en systematisk riskhantering samt återföring och uppföljning av erfarenheter från produkter som tagits i bruk. På vilket sätt en tillverkare ska CE-märka sin produkt är beroende av vilken typ av produkt det är frågan om och vilket regelverk (MDR eller IVDR) som är tillämpligt. En viktig aspekt är produktens riskklassning eftersom den avgör om en tredje part, ett anmält organ, måste anlitas i CE-märkningsprocessen [13].

3.4 Material

3.4.1 Textiler i medicinskt bruk

Textilier har ett utmärkt gränssnitt mellan den mänskliga kroppen och medicinska

behandlingar och utgör en viktig del av medicinsk diagnos och terapi. Medicinska textilier omfamnar textilmaterial som används för medicintekniska produkter i hälso- och

hygientillämpningar i både konsument- och medicinska marknader, vilket omfattar en grupp av produkter med stora variationer när det gäller produkternas prestanda och enhetsvärde[14]. Kolhydratpolymerer (polysaccharides) är en av de vanligaste klasserna av biomaterial som används för produktion av medicinska textilier (filament, fibrer och tyger) för användning i medicinska anordningar. Den är närvarande i strukturerna för cellulosa, kitin, kitosan, alginat, hyaluronan och kondroitinsulfat. De största källorna till cellulosa är bomull och

pappersmassa. Metoder för cellulosabearbetning och/eller modifieringar har utvecklats för att producera flexibla vävda fibrer (från bomull och viskos), som används för att producera ett brett spektrum av sårförband, såsom kvarhållande bandage, stöd och kompressionsbandage, absorbenter, gasbinda, förband med mera [14].

7 3.4.2 Polymerer

Polymerer kan delas in i tre huvudkategorier. Termoplast, bestående av enskilda långkedjiga molekyler, kan upparbetas; produkter kan granuleras och matas tillbaka till rätt maskin. Härdplaster innehåller ett oändligt tredimensionellt nätverk som skapas endast när produkten är i sin slutliga form och kan inte brytas ned av återuppvärmning. Gummi innehåller lösare tredimensionella nätverk, där kedjorna är fria att ändra form. Vissa polymerer, såsom polyuretaner, kan framställas i både termoplastiska och termohärdande varianter [15]. Polymerer har ett brett spektrum av applikationer inom olika områden relaterat till medicin, till exempel biofysik, elektronik samt andra vetenskaps- och teknikgrenar.

Det är sannolikt att materialen som skulle användas i produkten skulle vara någon typ av termoplast, till exempel Polyvinyl Chloride (PVC) eller Polypropylene (PP). Med material som stål, aliminium med mera skulle det vara komplicerat att framställa de önskade formerna samt att materialen, då de har en högre densitet, skulle bidra till en oönskad tyngd [15]. Tjocklek på godset skulle ge en ansenlig tyngd vilket skulle påverka produktens

användarvänlighet negativt. Flera faktorer är involverade i att välja en plast. De viktigaste kriterierna - kostnad, styrka och seghet - bestämmer plasten som bör användas i komponenten [15]. Endast polyeten, PVC och polypropen ansågs vara relevanta för detta arbete.

3.5 Ergonomi

Då produktens primära målgrupp är personer med artros för det med sig att de har en del fysiska begränsningar som måste tas hänsyn till i produktens formgivning. Ergonomi syftar oftast på den mänskliga kroppen i rörelse eller arbete. Begreppet omfattar också arbetsmiljö och informationsutbyte med apparater med mera. För att en produkt ska bli framgångsrik behöver man ta hänsyn till både användaren och beställarens intressen. Information om användaren behöver alltså samlas in, till exempel genom intervjuer om kundbehov [16]. Användarvänlighet är mycket viktigt för produkter oavsett om de används ofta eller mer sällan. Det är en större utmaning om produkten har flera egenskaper eller driftsätt som kan göra användaren förvirrad eller frustrerad. När användarvänlighet är ett viktigt kriterium måste designen på produkten garantera att produkten förmedlar sin funktion på ett effektivt sätt [16].

Vidare om en produkt kräver service eller reparation är det viktigt att den lätt går att underhålla. Där bör produktens egenskaper förmedla sättet för underhåll, eller än mer önskvärt är att eliminera behovet av underhåll. Vad gäller antalet användarinteraktioner, ju fler interaktioner användaren har med produkten desto viktigare är ergonomi för produktens design [17].

8

4 Metod

Metoderna som används under problemlösningen har primärt hämtats från Produktutveckling

- Konstruktion och design av Ulrich och Epinger (2014) [17], samt Design i fokus för produktutveckling av Österlin (2007) [16]. Det är främst metoder för konceptgenerering och

konceptval som tillämpas under konceptgenereringen. Visualisering av koncepten görs med hjälp av 3D-modelleringsprogram, SolidWorks, samt framställning av modeller och

prototyper [18].

4.1 Konceptframtagning

Första steget i konceptgenereringen är att förstå och klargöra huvudproblemet, där huvudproblemet ofta är utformat i en kravspecifikation. Nästa steg är att bryta ner huvudproblemet i delproblem och sedan i mindre delproblem vilket sammanställs i ett funktionsdiagram. Detta görs för att underlätta den externa och interna sökningen eftersom det är lättare att hitta lösningar på mindre problem istället för att lösa huvudproblemet på en gång [17].

Den externa sökningen bygger på att hitta lösningar som redan finns på marknaden vilket påminner mycket om en marknadsanalys. Den ska även innefatta försök till att hitta lösningar på delproblemen. Den externa sökningen består av att intervjua spetsanvändare, konsultera experter, undersöka patent, söka publicerad litteratur och att genomföra benchmarking. Den interna sökningen görs av de som ingår i projektet och bygger i regel på den inspiration som hämtats från den externa sökningen [17].

Efter konceptgenereringen är nästa steg konceptvalet. Konceptval är den aktivitet där de olika framtagna produktkoncepten analyseras och successivt silas det mest lämpliga

lösningsförslaget fram, som uppfyller kundbehoven bäst. Denna process görs oftast i flera iterationer där man cirkulerar tillbaka och vidareutvecklar igen [17].

4.2 Identifiering av kundbehov och kravspecifikationer

Identifiering av kundbehov utrycks i ”kundens språk” och i termer av vad den ska göra, och inte hur den kan göra det. Detta är en integrerad del av produktutvecklingsprocessen. Kundbehoven används som en vägledning till att skapa produktspecifikationer, generera produktkoncept samt välja produktkoncept för vidareutveckling. Denna process kan sammanfattas till dessa fem steg:

o Samla in rådata från användare/kunder o Tolka rådata till kundbehov

o Organisera hierarkiskt

o Fastställa behovens relativa betydelse o Reflektera över resultaten och processen

Denna metod ska garantera att produkten fokuserar på kundbehoven och att inga viktiga glöms. Där är det viktigt att utveckla en tydlig förståelse mellan kundbehoven och

målmarknaden, samt att utveckla ett faktablad som kan användas för att generera koncept, välja ett koncept, upprätta en produktspecifikation och skapa en företeckning över

behovsfasen i utvecklingsprocessen. Här är det av vikt att det finns ett högkvalitativt

9

den mest lämpliga källan till kundbehov då den har en högre finkänslighet inför för

kundbehov, upplever det fortast och tidigare än vanligare kunder, och kan förhoppningsvis formulera sina behov tydligare än vanliga kunder [17].

Kravspecifikationer syftar på den exakta beskrivningen av vad produkten ska göra. Det kan syfta på specifika viktiga variabler hos produkter. Specifikationerna måste spegla kundens faktiska behov, skilja sig från konkurrerande produkter på marknaden, och vara ekonomiskt samt tekniskt genomförbart.

Specifikationerna upprättas oftast två gånger, och omedelbart efter att ha identifierat

kundbehoven fastställs målspecifikationer. I detta prodjekt utförs det dock bara en gång. Efter konceptval och testning utvecklas slutliga specifikationer. Målspecifikationerna ska

återspegla förväntningar och ambitioner men de upprättas innan produktionstekniska

begränsningar ges. Några ej uppnådda specifikationer är godtagbart, vissa kan komma att få högre prioritering beroende på detaljerna i produktkonceptet som väljs. De slutliga

specifikationerna utvecklas genom att utveckla de faktiska tekniska begränsningarna och den förväntade produktionskostnaden. Detta görs med hjälp av både fysiska och analytiska

modeller. Under denna process tvingas svåra beslut i form av ”trade-offs” bland de önskvärda produktegenskaperna att fattas [17].

4.3 Användarcentrerad design

Användarcentrerad design handlar om den direkta involveringen av människor i en Co-designprocess. Där är det centrala innehållet att skapa en kollektiv designprocess som är driven av deltagande av deltagarna som är den tilltänkta målgruppen för designen. Där omfamnas en mångfaldig samling av principer och deltagare vars syfte är att skapa verktyg, miljöer, affärsidéer eller sociala institutioner, mjukvara och så vidare för att svara mer till människors behov. Där vill man i designprocessen skapa ett gemensamt kunskapsutbyte mellan deltagarna, men framför allt definiera och säkra deltagandet och erbjuda en principiell design och ett tillvägagångssätt för att ta vara på kunskapen och använda den till gott, och förbättra och skapa mer användarcentrerad design [19].

Detta är en process som undersöker förståelse, reflekterande och etablerande för att skapa och stötta gemensamt lärande mellan en grupp deltagare. Deltagarna tar oftast på sig rollen som designer där de strävar efter att lära sig av användarens verklighet och där användare jobbar för att försöka formulera deras önskemål. Dessa två är de principiella rollerna som reflekterar aspekter av användarcentrerad design. Man ska sträva efter att skapa ett medium där de som ska använda teknologin/produkten ska ha en röst i designprocessen, utan att behöva tala språket av en professionell designer. Detta kan göras med hjälp av interaktioner med

skissmodeller eller andra visuella verktyg. Vidare kan det vara så att deltagarna inte vet vad som är möjligt rent teknologiskt, därför skapas en process av gemensamt lärande för alla deltagare, genom att föreställa sig olika typer av teknologi eller produkter eller processer och ge olika möjligheter [19].

4.4 Intervju

Från boken Att utforska forska och rapportera menar de att det finns två huvudsakliga sätt att samla in information, antingen enkät eller intervju [20]. Vid val av metod för intervjuerna var alternativen besöksintervju, enkät och telefonintervju. Fördelen men besöksintervju är att det blir en kontrollerad intervjusituation. I intervjun kan man ställa komplicerade frågor, man kan använda visuella hjälpmedel, man kan lätt ställa följdfrågor och intervjusituationen kan skapa

10

förtroende mellan intervjuaren och den intervjuade. Nackdelarna är att det kan ta långt tid och vara svårt att hitta en tid, det kan vara svårt att ställa känsliga frågor eftersom det inte finns någon anonymitet, intervjuare och den intervjuade kan komma att påverka varandra, sant att besöksintervju ofta leder till kostnader i form av resor med mera [20]. Fördelarna med en enkät är att man kan använda visuella redskap i form av bilder, ingen intervjueffekt, man kan ställa känsliga frågor då man kan garantera anonymitet och låg kostnad. Nackdelarna är att det kan bli låg svarsfrekvens, insamlingen kan ta lång tid, situationen är okontrollerad och det är svårt att följa upp med frågor. Fördelarna med telefonintervju är det går fort att genomföra, hög svarsfrekvens, låg kostnad på intervju och intervjuaren kan ställa följdfrågor. Nackdelar är att man inte kan visa visuella medel och intevjueffekten kan förekomma [20]. Metoden som valdes var telefonintervju då det var enkelt att genomföra, det gav möjlighet att ställa följdfrågor och man kunde lättare ställa frågor av en mer komplicerad eller känslig natur. Även att med hjälp av en intervju eller samtal kan det grunda att ömsesidigt förtroende som kan få fram nya oväntade aspekter av utbredningsområdet.Telefonintervjuerna spelades in varefter de sammanfattades och bearbetades för att extrahera de intervjuades insikter och synpunkter [20]. Vid en senare tidpunkt i arbetet kommer en fysisk intervju att göras för att knyta an till den användarcentrerade designen, och göra en årerkoppling med de personer som tidigare intevjuades. Denna återkoppling är tänkt att ske öga mot öga när det finns tillräckligt med fysiskt underlag i form av prototyper och skissmodeler, som samtalet rör sig kring.

4.5 Funktioner

När en produkt ska utformas gäller det att reflektera över varför produkten ska finnas, vad den har för huvudsyfte och kärntanke, och på vilket sätt det ska uppnås. Anledningen till att produkten finns är huvudfunktionen, och man kan sedan kategorisera andra funktioner som delfunktioner. Dessa samverkar för att stödja huvudfunktionen. Om en delfunktion tas bort uppnås inte den högre huvudfunktionen. Stödfunktioner är det som stödjer den överordnade funktionen men är inte nödvändig för denna. Till detta räknas även normer och säkerhetskrav även om dessa kan vara nödvändiga av andra skäl. Funktioner är i sig ett mycket brett

begrepp, då det syftar på alla krav som produkten har. Funktionerna beskrivs kortfattat med ett verb eller substantiv. Innehållsrika och aktiva ord har valts för att beskriva de önskade funktionerna [16].

4.5.1 Funktionsträd

Huvudfunktionerna uppfylls som sagt tack vare de övriga underliggande funktionerna. Funktionerna bildar en hierarki, som kan illustreras i form av ett funktionsträd eller funktionsdiagram. I en sammansatt produkt hittar man huvudfunktionen i funktionsträdets topp, som visar den viktigaste funktionen eller komponenten. Delfunktionerna hos den sammansatta produkten hittar man i nästa steg i trädet, och är alltså stödfunktioner. Om man betraktar huvudfunktionen i funktionsträdet får man svar på frågan ”varför?” och neråt ”hur?”. Listningen ska tydligt visa vilka funktioner som behöver lösas [16].

4.6 Konceptgenerering

Ett koncept är grova idéförslag på hur man kan utnyttja de affärsmöjligheter som finns på marknaden [16]. En konceptgenerering görs för att grundligt undersöka en mängd av produktkoncept som kan vara lämpliga lösningsförslag för att uppfylla de lämpliga

11

Det huvudsakliga syftet är alltså att komma fram till alternativa principlösningar på hela designen [17].

4.7 Skisser

I samband med koncepptgenereringen kommer idéskisser utföras på olika nivåer, dels på det stora övergripande konceptet sedan på mer detaljnivå. Själva skissandet kan ske på olika sätt. Dels kan det ske analogt med penna och paper, byggande av modeller i en verkstad, eller digitalt med hjälp av 2D- eller 3D-modelleringsprogram. Att skissa är en god metod för att prova sig fram. Bilden och modellen kan hjälpa till att åskådliggöra saker som ord inte kan formulera. En idé kan också utvecklas och utarbetas i mer detalj när det gäller utseende, mått, funktioner med mera [17]. Eventuella produktionsriktningar kommer att följa allmänna ritnisngsnormer [21].

4.8 CAD

För att framställa potentiella designlösningar ska främst CAD-program användas. CAD står för Computer-Aided Design och är ett samlingsnamn för digitala datorhjälpmedel. Det kan till exempel användas för att skapa bilder av 3D-modeller, hitta masscentrum och skapa ritningar med mera [22]. Programmet som används i arbetet är SolidWorks, vilket är ett CAD-program lämpligt för 3D-modellering, både modellering och hopsättning av delar såväl som att

framställa ritningar [18].

4.9 Extern informationssökning

Syftet med en extern sökning är att hitta befintliga lösningar som rör det övergripande problemet och delproblemen som har identifierats vid identifiering av kundbehov. En extern sökning är viktigt då man kan hitta redan existerande lösningar som kan implementeras, vilket innebär att lösningen ofta blir snabbare och billigare än att utveckla en ny lösning.

Enligt Ulrich och Eppinger finns det ett antal externa sökningar som kan göras. Den första sökningen är intervjuer av spetsanvändare. Där genomförs intervjuer med användare, som i en tidig fas kan kopplas in och där igenom kan nya behov hos produkten upptäckas som resten av kundcirkeln inte skulle göra. Lösningar som spetsanvändargruppen tidigare använt sig av för olika problem kan vara till stor nytta för projektet. Där igenom kan kundbehoven etableras och utvecklingen kan påbörjas innan majoriteten av kundcirkeln har upptäckt behoven [17]. Utöver intervju av spetsanvändare kan man konsultera experter. Genom att kontakta experter inom området som produkten tillhör kan det i bästa fall resultera till ett gott lösningskoncept. Om det inte resulterar i lösningskoncept direkt kan det leda till lösningar på delproblem eller ge nya infallsvinklar på problemet som ska lösas. Det går också att söka efter befintliga patent på liknande produkter. Där kan det finnas befintliga äldre patentlösningar som kan appliceras, vilket gör det möjligt att undvika kostnader och tid på rättsliga strider [17].

Den tredje sökningen är att utföra en sökning av publicerad litteratur, där befintliga lösningar på problemet kan finnas i tidskrifter, konferenspapper, rapporter med mera. Vidare genom att göra en sökning på nätet kan eventuella helhetslösningar eller lösningar till delproblem hittas och tillämpas på projektet. Där kan finns användarhandböcker, studentlitteratur och annan litteratur som kan generera fungerande lösningar till delar av projektet [17].

12

Den fjärde externa sökningen som beskrivs är benchmarking på relaterade metoder där relaterade, befintliga produkter med liknande funktioner kan anpassas och vidareutvecklas till en potentiell lösning på problemet. Det kan även redan finnas produkter på marknaden som helt eller delvis löser problemet. Genom att söka efter relaterade produkter kan behovet av en helt ny lösning försvinna och en anpassning eller vidareutveckling på en befintlig produkt kan göras istället [17].

4.9.1 Benchmarking

Benchmarking görs för att skapa förståelse för konkurrerande produkter vilket är viktigt för att framgångsrikt kunna positionera en ny produkt på marknaden. Det kan även vara en god källa av inspiration för design av produkten för produktion. Benchmarkingen av

konkurrenters olika produkter genomförs och agerar stöd för många andra aktiviteter i processen. Såvida man inte förväntar sig ett monopol på produkten är det väsentligt att skapa en överblick mellan den nya produkten och de nuvarande konkurrerande produkterna på marknaden, och därtill kommersiell framgång [17].

Efter undersökningen av befintliga produkter med en funktion som liknar den produkt som är under utveckling eller de delproblem som relaterar till produkten blir det tydligt att detta kan vara svårt att hitta. Information och tester av de relaterade produkterna kan ge en god

förståelse för övergripande koncept, samt annan mer detaljerad information som namn på leverantörer av särskilda komponenter med mera [17].

4.10 Intern informationssökning

Efter den externa sökningen görs en intern sökning. Ulrich och Eppinger föreslår bland annat brainstorming som en metod för intern sökning. Vidare beskriver de en användning av befintliga kunskaper som kan utveckla produkten för att generera lösningar.

De anger fyra potentiella riktlinjer för förbättring av den interna sökningen. Den första är att göra en framskjutning av beslutet. För att inte fastna vid ett koncept som senare kan leda till svårigheter för produkten kan det vara fördelaktigt att skjuta på beslutet av koncept för att förebygga att man blir låst med ett olämpligt koncept. Den andra riktlinjen är att genera många idéer. Genom att göra detta är det mer sannolikt att goda lösningskoncept kommer fram. Här gäller det att kvantitet är viktigare än kvalitet på idéerna. Den tredje riktlinjen är att även idéer som verkar omöjliga ska inkluderas. Idéer som inte verkar vara möjliga lösningar har potential att utvecklas vidare och korrigeras så att de kan bli möjliga lösningar till

problemet [17]. Om koncepten begränsas till de lösningar som bara verkar möjliga från början kan eventuella bra lösningar missas. Den sista riktlinjen som kan följas är användning av grafiska och fysiska media. Genom att skissa samt modellera lösningar i 3D kan en bättre förståelse av potentiella lösningen ges [16].

4.11 Tester

Testning och vidarutvecklingsfasen innehåller konstruktion och utvärdering av flera

förversioner av produkten. Under utveckling och framtagning av produkter och prototyper är det lämpligt att utföra tester [17]. Tester kan visa olika brister som ett koncept kan ha. Genom att utföra tester är det möjligt att undersöka olika områden för prototypen, till exempel om den uppfyller ställda hållfasthetskrav eller olika designkrav. Testerna kan sedan sammanställas i ett testprotokoll och bestå av frågor som ska besvaras. Frågorna eller påståendena utgår i regel från kravspecifikationen [17].

13

Där är det också viktigt att belysa att det inte bara handlar om att skapa en mängd av idéer som är lösningar på uppgiften som svarar mot kravspecifikationen. Det gäller at kunna välja de som är värda att satsa vidare på. Lösningar som ger tydliga och viktiga fördelar bör alltså prioriteras [16].

4.12 Konceptval

Konceptval görs när de olika framtagna produktkoncepten analyseras, och successivt silas det mest lämpliga lösningsförslaget fram som uppfyller kundbehoven bäst. Processen görs oftast i flera iterationer där man cirkulerar tillbaka och vidareutvecklar igen. Koncepten utvärderas i förhållande till kravspecifikationer, kundbehov och andra kriterier, där relativa styrkor och svagheter i koncepten jämförs och ett eller flera koncept väljs ut för vidare undesökning och vidare test [17].

4.13 Materialval

När man ska välja material är det i första hand tre faktorer man ska ta hänsyn till. Den första är vilka egenskaper produkten behöver ha, till exempel hur stark eller böjlig strukturen ska vara. En viktig faktor är också vilken miljöbelastning materialet har, samt hur väl materialets egenskaper bibehålls under sin livstid [16].

Den andra faktorn är om det går att tillverka de önskade formerna i det tilltänkta materialet. Är det ett material som möjliggör att man kan gjuta eller måste man fräsa och använda annan mekanisk bearbetning. Hur ska bitarna samanfogas, vilka möjligheter finns för ytbehandling, vad blir tillverkningskostnaden och hur väl utnyttjas materialets egenskaper.

Den tredje faktorn är om materialet går att få inom ramarna för budget och tidsplan. Där hjälper det att välja standarddimensioner och standardmaterial samt att beställa tillräckligt stora inköpspartier och därtill arbeta med framförhållning. Är kvantiteten tillräckligt stor kan det vara mer motiverat med specialdimensioner, medan i små serier bör det undvikas [17]

14

5 Genomförande

5.1 Kravspecifikationer

Utifrån diskussioner med Ulf Gustavsson angående de mer tekniska specifikationerna och utifrån de intervjuer med personer med artros som har tagit del av Gusstavssons behandlig, samt andra personer med artros kunde följande kravspecifikationer för produkten

sammanfattas:

• Produkten ska kunna utsöndra ljus, i en specifik frekvens, och lysa under en utsatt tid.

• Produkten ska uppfattas som seriös och hålla sig inom de riktlinjer som finns för elektronik av läkemedelsverket.

• Produkten ska vara estetiskt tilltalande, inte sticka ut för mycket i någons hem, och erbjuda smidig förvaring, laddning med mera.

• Produkten ska ha hög användarvänlighet och ta hänsyn till användargruppen samt deras besvär och begränsningar.

• Produkten ska kunna användas primärt på händer och knä, men även höft, fot och andra leder är önskvärda.

• Produkten ska vara möjlig att reparera och delar ska kunna bytas ut på ett effektivt sätt, samt vara tillräckligt robust för att inte behöva repareras ofta.

• Produkten ska vara möjlig att producera i stor skala på ett rationellt och effektivt sätt.

5.2 Framtagning av funktioner

Funktionerna och sättet de beskrivs ligger till grunden för analysen, och det fungerar som byggstenar under designarbetet. Funktionerna beskrivs kortfattat med ett verb eller substantiv. Innehållsrika och aktiva ord har valts för att beskriva de önskade funktionerna. Se nedan i tabell 1.

Tabell 1 Lista över produktens önskade funktioner.

Verb Substantiv Bära Erbjuda Förhindra Hålla Kontrollera Medge Omsluta Pryda Reglera Styra Tillföra Uppehålla Visa Åstadkomma Överföra Ljus Energi Fäste Upphängning Grepp Intresse Balans Instruktion Kraft Märke Nötning Personlighet Rörelse Stöd Skydd Trygghet Utrymme

15 5.2.1 Framtagning av funktionsträd

Nedan i tabell 2 kan ses det funktionsträd som gjordes för att strukturera upp de funktioner som är relevanta för produkten. Med huvudproblem högst upp i trädet, nedåt kan man se delproblem och så vidare. Detta gjordes för att få en bättre överblick på funktionerna och deras hierarki och samband.

Tabell 2 Funktions träd med önskade funktioner ordnade hierarkiskt.

5.3 Extern informationssökning

Syftet med en extern sökning är att hitta befintliga lösningar som rör det övergripande problemet och delproblemet som har identifierats vid identifiering av kundbehov. En extern sökning är viktigt då man kan hitta redan existerande lösningar som kan implementeras, vilket innebär att lösningen ofta blir snabbare och billigare än att utveckla en ny lösning [17]. Den metoden som valts för detta projekt är intervju, därefter litteraturstudierna om hur det är att leva med artros och den smärtan som det medför. Detta för att få ett mer personligt perspektiv och förstå den enskilda individen.

Intervjuerna genomfördes under vecka åtta. De som intervjuades var personer med olika typer av artros och med olika grader av besvär varav hälften var personer som tidigare hade tagit del av Artroshjälpen och Ulf Gustavsons behandling.

Artroshjälpen Funktionsträd Kraftförsörjning Strömagregat Batteri Batteri uppladningsbart Specifik ljusfrekvens Processor Programmerade cykler Vara justerbar i höjdled Klämma I snäppbara steg Kardborreband "Hörselkåpa lösning" Spännband Magnet Ge identitet Storlek Ergonomisk Material Följa läkemedelsverkets riktlinjer Vara slitstark

Vara möjlig att rengöra Vara möjlig att

reparera Interagera bra med

huden Målggrup

Individer med artros eller andra

reumatiska sjukdomar

16

Innan intervjuerna påbörjades gjordes en precisering av problem och syfte för att klargöra vilken information som behövde inhämtas från intervjuerna, samt hur den inhämtade informationen skulle användas.

Intervjuerna som genomfördes med personer som hade tagit del av Ulf Gustafsson behandling gjordes dels för att få information generellt om artros, samt hur det är nu efter att de har tagit del av behandlingen, hur de har upplevt den och hur deras symptom har förändrats. Kontakten med personerna inledes via SMS där det sedan bokades tid för intervju. Några av de

punkterna som framstod som viktiga under intervjuerna är följande.

o Användning av produkten ska inte kräva några tyngre lyft eller rörelser som involverar att man håller och drar i något samtidigt, en rörelse som påminner om rörelsen man använder när man drar upp ogräs eller ska dra upp en plastpåse. Detta är rörelser som har tagits upp i intervjuerna som problematiska och smärtbringande.

o Produkten måste vara lätt att manövrera då målgruppen är cirka 40-80 år gammal, men det finns både äldre och yngre användare.

o Delade åsikter om det är väsentligt att produkten är trådlös. Det kan vara en nackdel med sladd eftersom den blir mer svårmanövrerad, men det är huvudsakligen en teknisk fråga som måste undersökas vidare.

o Angående var det hade föredragit att sitta vid behandling. Huvudsakligen vid

köksbordet, en fåtölj eller soffa. Det kan vara svårt att lägga upp benet om man är stel. Då de som har tagit del av Gustafssons behandling är den huvudsakliga delen av den

potentiella målgruppen för produkten var det viktigt att intervjua dem angående hur den potentiella produkten skulle användas i deras hem och var de skulle föredra att sitta när de utför behandlingen.

Intervjuerna gav på det stora hela god utdelning och bidrog mycket för att skapa en större förståelse för personer med artros, hur de rör sig i hemmet och vilka rörelser som är svåra och skapar en stor belastning på de känsliga lederna.

5.3.1 Benchmarking av konkurrenter

Benchmarkingen utfördes till projektet i två steg. Först granskades den svenska marknaden på liknande produkter. Sökningen delades upp då Ulf Gustavsson på Artroshjälpen menad att det inte fanns några liknande produkter i Sverige. Dock kom sökningen att innefatta den

internationella marknaden också, och där gjordes sökningar på engelska. Sökorden som användes var: ”artros smärtlindring”, ”reumatism smärtlindring”, ”artros ljusterapi”, ”artros ljusbehandling”, ”artros IR-ljus”, ”artros UV-ljus”, samt motsvarande på engelska. Vid benchmarkingen iakttogs huvudsakligen produktens användargränssnitt, utlovade egenskaper och användning, pris, samt vilken typ av våglängd och ljus som används. Något som är viktigt att nämna är att nästan alla produkter i benchmarkingen använder sig av rött eller IR-ljus, vilket Ulf Gustavsson också använder, även om blått ljus är mer förekommande i hans behandling.

Benchmarkingen av den svenska marknaden gav mycket begränsade resultat, se

sammanställning av benchmarkingen i bilaga B. Två av de fyra relevanta produkter var marknadsförda mot djur, den tredje använde vid närmare granskning inte ljus utan elektrisk nervstimulering. En produkt förekom dock som relevant att titta närmare på för projektet. Det var ”Bioptron ljusterapi” där specifikationer kan ses i tabell 3. Fördelen med denna produkten är att den kan röra sig i ett stort span av våglängd mellan 480 - 3400 nm. Nackdelarna är dels priset vilket är mycket högt, samt att det är huvudsakligen en handhållen lösning vilket

17

försvårar behandlingen av egenvård då det kräver att man själv eller någon annan håller den på plats under en längre tid, samt att ljust inte täcker en så stor yta.

Tabell 3 Produkt som framkom som relevanta i benchmarkingen på den svenska marknaden.

Produkt Utlovade egenskaper Våglängd / Ljus Pris Källa

"Bioptron ljusterapi"

"En mindre variant som är till för hemmabruk, den kan användas för både människa och djur. I syfte att ge cellerna mer energi för ökad cirkulation inför t.ex. träning/efter träning, smärta, inflammation, artros, idrottsskador. " Våglängd 480 - 3400 nm Ljus intensitet min. 10.000 lux (spec kraftdencitet) av. 40 mW/cm2 Light energy per minute av. 2.4 J/cm2) 1160 euro direkt från tillverkaren http://www.biopt ron.com/How-it- Works/Bioptron- Light-Therapy.aspx [Citerad 2020 mars 21].

Den internationella sökningen gav mycket fler resultat och där blev det istället en fråga om att begränsa och sålla ut de mest relevanta alternativen. Se nedan i tabell 4. De två produkterna som tas upp här är de som kom att influera arbetet mest. Det som framkom av sökning diskuteras här medan samanställningen från benchmarkingen finns i bilaga B.

Majoriteten av produkter rör sig i spannet 640–880 nm i ljusvåglängd. Det som är gemensamt för produkterna som sammanfattas i tabellen nedan är att de alla täcker en större yta och att man har möjlighet att spänna fast produkten mot knäet, armen och så vidare. Detta gör att man kan röra sig mer fritt och göra något annat med händerna istället för att vara tvungen att hålla i den. Majoriteten av produkterna har inget batteri och måste var anslutna till ett väguttaget. Det är även en diskret och smidig design som är att föredra då det är något som kommer att användas i hemmet men också vara möjligt att ta med sig på en resa.

Benchmarking var framgångsrik och öppnar upp vilka material och former som kan tänkas användas samt att det bidrog till nya idéer angående utformningen av produkten. Det gav även insikten om att dett faktiskt finns ett antal snarlika produkter, vilket ställer högre krav på att denna produkten ska stå ut bland de andra befintliga produkterna.

Tabell 4 Utdrag av det intressantaste produkterna som framkom som relevanta i benchmarkingen på den internationella marknaden.

Produkt Utlovade egenskaper Våglängd / Ljus Pris Källa

"Red Light Near Infrared Therapy Led Home Use Wearable Wrap Benefits Back Pain Relief Deep Penetrating Heals Lighting Pad for Inflammation Nerve Damage Injury Elbow Arthritis Feet Knee Joints Muscle"

Effective wavelengths of near infrared light therapy include 750 nm to 1,400 nm. For the healing of deep wounds or the relief of deep muscle and joint pain, the wavelengths of near infrared are more beneficial. The shorter the wavelength, the deeper infrared light penetrates into the body. 850nm and 980 nm are common for near infrared light therapy.

Wide voltage DC 100 - 240 V, AC 12 V 52 red light (660 nm) and 65 invisible infrared lights (880 nm) $178.99 https://www.amazon.co m/Infrared-Wearable- Penetrating- Inflammation-Arthritis/dp/B084TD2Q 5W/ref=sr_1_15?dchild= 1&keywords=arthritis+li ght+therapy&qid=15847 39112&sr=8-15 [Citerad 2020 mars 21].

18

“Infrared LED Therapy Dual Light, Dual NIR Infrared and Red Light Output Therapy Pad, Deep Penetration for Pain Relief, Safe, Effective, Easy, Aids Healing, Circulation, Chronic Pain, and Neuropathy!”

Easy to use infrared LED light aids healing, soothes sore muscles and chronic pain relieves stiffness! LED technology has provided medicine with a new tool capable of delivering light deep into tissues of the body!

98 LED's with New Built in 15 Minute Timer! 72 High Power 880nm NIR Near Infrared Non Visible, and 26 High Power 640-660nm RED Visible LED lights penetrate approximately 4" to 9" increases circulation $85.37 https://www.amazon.co m/Infrared-Penetration- Effective-Circulation-Neuropathy/dp/B06ZZN ZR36/ref=sr_1_34?dchil d=1&keywords=arthritis +light+therapy&qid=158 4807188&sr=8-34&swrs=948D70DD7B B486A5893781AF9F22 C70E [Citerad 2020 mars 21].

5.4 Intern informationssökning

Den interna sökningen började med brainstorming i kombination med enkla skisser. Nedan i figur 4 är några av de första skisserna som gjordes i detta projekt. De lösningarna som kan ses här är förhållandevis långt ifrån det slutliga konceptet men detta var startpunkten i konceptgenereringen.

Utifrån dessa skisser gjordes ett antal mycket enkla modeller i SolidWorks, men då det var svårt att utvädera huruvda formerna hade någon större potential och om de skulle fungera mot kroppen. Nedan i figur 5 till 7 kan tre av de modeller som gjordes ses. Figur 7 har en form som liknar den på den befintliga utrustningen. Skillnaden är att den är några centimeter större och att insidan har en konkav ytta. Figur 6 har en mer oval form samt att insidan har en mer kurvad form där den ena halvan är konvex och den andra konkav. Figur 5 har en fyrkantig basform med rundade hörn och en slät insida, då figur 5 var lättilverkad gjodes ingen 3D utskrift på denna uttan en modell av kartong gjordes istället för att representera denna.

19

Därefter gjordes 3D-utskrifter av modellerna för att lättare kunna utvärdera deras form och hur de låg mot huden, då det är viktigt att att produkten kommer så nära huden och lederna för att det ska ge bästa möjliga resultat av behandlingen. Den fysiska känslan av modellernas skala och storlek vara av stor vikt då det ligger stort fokus på anvädarvänlighet. För att tydliggöra hur modellen låg an mot huden och lederna gjordes ett test. För att lättare

kvantifiera och tydliggöra anlägningsyttan. Insdidan av modellerna målades i en blå färg, som sedan placerades runt handen. Färgen lämnade avtryck på handen. Se figur 8.

Figur 7 Tester för att se anläggningsyta mot det olika modellerna och handen. Konkav, slät yta och konkav/konvex.

Av detta test kunde slutsattsen dras, att den konkava lösningen var olämplig, och att den konkava/konvexa eller den som var plan är de alternativ som troligtvis är lämpligast. Då man kan se att den en störe anlägningsyta på handen. Tester utfördes enlig samma metod på knä, resultaten från detta test överenstämer med resultaten från testet av handen i stor utsttäkning. Resultatatne från detta test var i åtane i vidarutveklingen av koncept och det valdes att fokusera på framförallt på en lösning med en slätt yta då det kommer att vara lättare att producera.

Benchmarkingen som hade utförts i den externa sökningen öppnade upp möjligheterna för vad som var möjligt med designen. Denna information togs tillvara på och ledde till en ytterligare omgång av olika koncept. I denna omgång låg fokuset på att hitta nya potentiella lösningar som var något mer flexibla och hade en mjukare framtoning.

Figur 6 CAD-modeller med olika typer av anläggningsyta mot huden, konkav

anläggningsyta.

Figur 5 CAD-modeller med olika typer av anläggningsyta mot huden, konvex/konkav anläggningsyta. Figur 4 CAD-modeller med olika typer

av anläggningsyta mot huden, slät anläggningsyta.

20

Nedan i figur 9 ska kan skisser ses på några av de nya koncepten som gjordes efter

benchmarkingen. För att få en känsla för formen samt även för att undersöka om denna mer flexebla form var lämplig. I detta stadie var det oklart vilken typ av material som skulle användas för att tillverka dessa skisser. Det gjordes skissmodeller av några av koncepten i kartong. Dessa kan ses i figur 10. Detta var för att se hur dessa koncepten fungerade med knä och för att lättare kunna göra en bedömning om hur stort avståndet borde vara mellan dosorna där dioderna är tänkta att monteras för att man ska få om den om knät och finna en bra

passform. Dioderna är tänkta att monteras för att man ska få den om knät och finna en bra passform.

Figur 9 Skidmodeller av nya koncept som gjorts efter benchmarkingen.

I samband med skissmodellerna modellerades ett antal koncept i SolidWorks för att snabbt kunna prova formen på olika koncept och ta fram ett antal intressanta alternativ. Ett urval av dessa kan ses nedan i figur 11. Konstruktionen här är huvudsakligen byggda på tanken att diodena ska vara inkapslade i materialet som då skulle behöva erbjuda en viss flexibilitet.

21

Figur 10 Fyra exempel på olika koncept framtagna i Solid Works.

Därefter gjordes några mycket enkla skissmodeller för att prova om det var genomförbart att göra en textil lösning på fastspänning av produkten på kroppen. Där testades huvudsakligen olika metoder för att sy ihop de olika delarna på ett effektivt sätt, se figur 12.

Figur 11 Olika versioner av skissmodeller i tyg.

Därefter utformades ett koncept, (koncept sju) som kan ses nedan i figur 13. Detta koncept bygger på att elektroniken, det vill säga monteringen av diodernas strömförsörjning i form av batteri och laddning. Inmonteringen av dioder inhyses i två diodhus som är sammankopplade med en sladd. Dessa diodhus placeras i ett fodral som senan kan användas och spännas fast med hjälp av kardboreband.

22

Då koncept sju verkade lovande gjordes en prototyp av detta koncepter, bilder kan ses nedan i figur 14-18. Modellen är tillvekad av en bomulskanvas då detta tyg erbjöd en god slitstark struktur utan att vara strävt eller obehagligt mot huden. I den nedre långkanten finns en dragkedja som gör det möjligt att ta ut eletroniken och tvätta höljet. I fickorna för eletroniken är en vinylfilm placerad. Detta var för att skapa ett skyddande lager mellan dioderna och huden. I detta konceptet är det tänkt att det det inte skulle vara något ytterligare skyddsglas.

---Figur 14 Koncept sju, överblick med diodhus och - ---textilt hölje för upphängning av diodhuset.

Figur 12 Nedbrytning av koncept sju, med en genombrytning av konceptets olika delar. Från olika vinklar.

Figur 15 Koncept sju monterat till hand. Figur 13 Koncept sju monterat till knä.

23

---Figur 17 Koncept sju, överblicksbild storlek i

-förhållande till hand.

5.5 Observation av användning

Intentionen vara att involvera de potentiella användarna samt de personer som tidigare hade intervjuats mycket efter att det hade tagits fram olika koncept och prototyper. Detta i en förhoppning att göra en fysisk workshop och applicera användarcentrerad design metoder, men på grund av det nuvarande samhällsklinatet och spridningen av COVID-19 blir det omöjligt att genomföra på en större skala och återknyta till alla jag pratade med. Det fanns dock möjlighet att återknyta till en av de individer som intervjuats angående artros. Målet med interraktionen vara att få feedback kring en av de prototyper som blivit vald efter konceptet. Se bilder nedan i figur 19.

Figur 18 Visar ett möte men en av de personerna med artros som tidigare intervjuades för projektet. Här tittar och provar personen på det olika skissmodeler och koncept som tagits fram.

Denna interaktion var positiv och gav god feedback. Det som togs upp under detta samtal var att man iställer för att använda ett brett kardborreband (50 mm) skulle det vara lämpligare att använda två smalare kardborreband (20 mm). Detta eftersom man med det breda

kardborrebandet var tvungen att ta i mycket för att få loss det då det satt mycket hårt. Med två smalare band skulle man kunna säkra att produkten sitter säkert mot kroppen. Något som också framkom vara att det hade varit önskvärt om kardborebandet var längre. I koncept sju var bandet 500 mm men det hade varit fördelaktigt att det var 100-150 mm till så att den vid användning på knät ska kunna dras hela varvet runt knät. Vidare nämndes det att färgen inte borde vara svart då kardborrebandet också var svart. Det borde vara en annan färg som har mer kontrast så att man lättare ska kunna urskilja kardborrebandet.

Figur 16 Detaljbild på koncept sju där man kan se fickorna för diodhuset, samt dragkedjan som används för att stänga fickorna.

24

5.6 Val av koncept

En rad av konceptval har redan gjorts under projektutveklingsprocessen. Det fastställdes tidigare att koncept sju med det avtagbara diodhuset var en trolig lösning då den uppfyllde kraven från kravspecefikationen. Även om grundkonceptet är någorlunda bestämt är där fler element som behöver bestämmas [16].

Metoden för de konceptvalen som har behandlats tidigare samt det som kommer att behandlas nu är tagna i kombination med intuition, det vill säga att beslut har baserats på känsla. Det har varit tydligt att ett koncept eller lösing framstått som att helt enkelt vara bättre i kombination med att räkna upp för- och nackdelar samt tillverka enkla prototyper och testa dem [16]. Detta i kombination med exernt beslut i form av att beställaren Ulf Gustavsson från Artroshjälpen har bidragit med sin kunskap och åsikt.

5.6.1 Fastspänning av produkten runt kroppen

I Figur 20 kan ses några potentiella lösningar på ur produkten skulle kunna fästas mot kroppen. Alternativen innefattar kardborreband, spännband, band i kombination med ett spänne, samt en lösning som är hämtad från hörselskydd där konstruktionen består av en metalbåge som fjädrar sig.

Figur 19 Kollage av olika potentiella metoder att säkra produkten mot kroppen. Kardborreband, spännband, spänne, klämlösning, som liknar det som används i hörselkåpor.

Då det är höga krav på användarvänligheten är metoden för hur produkten ska spännas fast vid kroppen viktig, och användargruppens besvär och begränsningar måste tas hänsyn till. Samt att fastspänningen måste vara säker och inte riskera att trilla av eller flytta på sig under behandlingen.

Kardborreband användes till prototyperna och skissmodellerna då det intuitivt kändes som en bra och lättillgänglig lösning till att montera produkten till kroppen. Det erbjuder god säkerhet och är en vedertagen lösning på liknande problem. Till exempel är det vanligt förekommande i medecinska produkter som blodtrycksmätare. Det är även mycket lätt att använda och det är något som det stora flertalet har stött på tidigare och kan därför intuitivt förstå användningen, samt att den lätt går att tvätta.

Spännband var en annan potentiell lösning. Det erbjuder god säkerhet för fastspänning samt att det också är en bekant och vedertagen lösning. Detta gäller även för användning av spännen. Båda dessa behöver användas i kombination med en räm vilket adderar ett element till konstruktionen. Det ställer också högre krav på rörlighet och styrka i användarens händer att behöva trycka och dra i samband med både spännbandet och remmen.

25

Angående en ”klämlösning” inspererad från hörselkåpor så är den lättanvänd. Det är inget man behöver spänna fast och inga band finns som kan trassla. Nackdelen med detta är att det kan inte säkras mer än att klämmas fast, vilket inte är tillräckligt. Det är sannolikt att den kan trilla av eller flytta på sig under behandlingen.

Efter att ha vägt de olika lösningarna mot varandra framstår ändå kardborrebandet som den enklaste och smidigaste lösningen.

5.6.2 Konstellation av dioder

I den tidigare utrustningen uppgick antalet dioder till 60 stycken. Det fattades ett beslut i samråd med Gustavsson att det hade varit lämpligt att öka antalet dioder i diodhuset då en ökninga av dioder skulle ge möjlighet för en högre ljusstyrka samt att ljuset skulle täcka en större yta. Nedan i figur 21 kan den befintliga designen på diodhusest ses.

Figur 20 Närbild på den nuvarande diodkonstellationen på Artroshjälpens utrustning.

I samband med konceptutvecklingen togs ett antal olika diodkonstellationer fram, se figur 22. Dessa har sett från höger 72, 57, 77 respektive 94 stycken dioder utplacerade i olika

konstellationer. Valet av konstellation av dioderna valdes preliminärt till konstellation tre med 77 dioder i samråd med Gustavsson då de använder utrymmet på ett effektivt sätt samt att det är en rimlig och propertionerlig ökning av antalet dioder. Det hade varit möjligt att öka antalet dioder ännu mer men då kommer det att medföra en högre kostnad. Detta projekt har

avgränsats till att omforma det fysiska gränsnitet och inte fokusera på eletroniken men i samband med dena utplacering av dioderna och antalet dioder hade det varit lämpligt att utföra tester på alla konstellationer och där igenom utse vilken av konstellationerna som är lämpligast och har bäst effekt. I och med projektets avgränsingar får valet utgå från en okulär bedömning som tar hänsyn till tillverkningsmetoder och det kosmetiska utrycket.

26

Figur 21 Visar fyra olika konstellationer av diodutplaceringen för diodhuset.

Viktigt att notera är att dessa plattor som kan ses ovan i figur 22 bara fungerar som

visualisering av monteringen av dioderna. Om produkten går till slutlig produktion kommer de att monteras på kretskortet i den valda konstelationen.

Dimensioneringen av diodernas utplacering var baserad på standardmått hämtade ifrån studien Hand tool handle design based on hand measurements där 167,9 mm var medellängden medan 75,2 mm var medelbredden för damhänder. Baserat på denna data dimensionerades anläggningsytan för diodhuset till 100 X 170 mm [23]. Detta beslut fattades eftersom den huvudsakliga målgruppen för produkten är kvinnor då artros statistiskt sett är mer förekommande hos kvinnor än hos män. Samt att om diodhuset hade varit större finns det en risk att det bara skulle bli otympligt och att det skulle bli svårare att komma till vid

behandling av knä.

5.7 Färgval

Färger påverkar människan både psykologiskt och fysiskt. En färg kan exempelvis göra att vi tycker det blir varmare men även användas för att väcka känslor. Det finns olika faktorer som påverkar hur människor ser och känner i förhållande till färg, därför kan det finnas olika anledningar till varför vi har varierande känslor och uppfattningar om vad en färg kan innebära. Omgivningen och situationen har en inverkan på hur färgen uppfattas, till exempel när en färg ligger nära en annan färg kan de påverka varandra. Det kan även vara andra objekt som har sin egen utstrålning av färger och symboler som gör att intrycket förändras. En annan möjlig faktor är kulturella och religiösa förhållanden som kan påverka individens uppfattning. Till exempel kan man förknippa röd med alla hjärtans dag, nämner man gul tänker man kanske på påsken och så vidare [24].

Genom att använda en varm färgskala till den slutliga prototypen skapas en varm känsla och varma associationer. Det bidrar även till ett varmt, positivt, tryggt och pålitligt intryck. 5.7.1 Loga och grafisk profil

Något som återkom från Gustavsson var att han var mån om att produkten skulle inge en varm känsla som knyter an till den känsla som individerna upplever under behandlingen. Candide betyder ”ljust” på latin. Namnet går även i linje med med Ulf Gustavssons bolagsnamn ”Frevis AB” vilket är första bokstäverna från”frekvenser livets hemlighet” på latin. Logotypen kan ses nedan i figur 23 i två olika färgstälningar. Strålarna som utgår från den första bokstaven ska påminna om solstrålar eller en gloria som i kombination med den