一个自支撑、自传播的外墙结构。患者可以在其中获得健康扫描和生命体征的同时与数字伴侣会面的人工智能辅助中心。以及利用现有大众交通基础设施和模块化建筑系统来解决农村社区医疗保健准入和劳动力短缺问题的护理模式。这些只是《Healthcare Design》两年一度的概念设计竞赛Breaking Through进入半决赛的一些前瞻性方法。
今年是该竞赛的第四届，参赛者被邀请首先提交一份概念声明，概述他们要解决的挑战及其提出的解决方案。接下来，由高级行业专业人士组成的评审团评估了41个想法，并确定了那些被认为足够创新以进入第二阶段的想法。这13个半决赛团队的任务是将其概念发展为完整的演示文稿，包括图形和更多关于设计和实施的详细信息。
经过彻底审查和虚拟评审活动后，评委们选出了四个项目进入即将举行的Healthcare Design Conference + Expo（10月5日至8日，印第安纳波利斯）期间的Breaking Through总决赛。在那里，四支决赛队伍将在全体会议阶段展示他们的概念，然后观众将实时投票选出获胜者，该团队将获得1万美元的大奖。
在此期间，我们邀请您探索剩余的九个半决赛概念（也将在10月刊中呈现），包括图形和描述他们要解决的问题及解决方案。感谢所有参与团队以及我们的项目赞助商Durasein和Mannington Commercial。不要错过《Healthcare Design》11/12月刊，了解我们的决赛选手和2024年Breaking Through获奖概念的报道。
2024年Breaking Through半决赛选手
PLOT，患者生活观察治疗网络
提交者：Gresham Smith
图片提供：Gresham Smith
PLOT概念设想了一个技术与自然和谐结合的未来，以释放人类健康的全部潜力，同时恢复地球的生态平衡。在这个愿景中，个人从出生起就被数字化追踪，利用其遗传信息为其提供个性化的健康指导。
一个相互连接的花园系统——人工智能（AI）辅助中心，可以无缝转换为大型温室和浮动结构——用先进的生物技术取代传统的药物和治疗。步行路径上的门户扫描仪消除了侵入性检查的需要，而个体佩戴的连续监测环则在门户扫描之间提供健康监测。收集的数据被分析以检测个人健康的变化，从而提供定制的解决方案。PLOT的核心是“AI园丁”，或数字伴侣，它们分析遗传数据、生活方式习惯和饮食摄入，为用户提供互动、有意义的指导。
此外，该愿景使用碳负建筑材料、生物光伏系统（通过基因设计优化植物的药用特性和电力生成）和量子点光伏材料集成到窗户和结构中，以捕捉和利用能源。
下一站：未来的医疗保健
提交者：HOK
图片提供：HOK
针对导致疾病的当前因素，包括与建筑相关的空气和水污染，该提案旨在利用现有的大众交通基础设施和可持续建设过程作为基于社区和家庭的医疗服务网络的基础。该概念拆解了城市医疗中心，取而代之的是基于社区的健康服务，以治疗和减少可预防的疾病。通过承诺重新利用现有的城市基础设施，并结合模块化制造，这些社区健康中心最大限度地减少了新建筑的负面影响，并将健康服务移至每个社区最方便的位置。
该护理模式重点关注四种不同的护理环境（家庭、当地交通站、快速交通站和交通车辆），将治疗和预防护理从集中式的医疗中心转移到人们的日常生活空间和日常活动中。例如，在街角的本地健康中心进行初级和预防护理，而在快速健康中心提供扩展的紧急或创伤服务。此外，健康交通单元可以专注于预防健康活动，如冥想、杂货/补水或宠物疗法。例如，用户可以在下班回家的地铁上从杂货车上领取健康准备餐。
治愈心脏地带
提交者：Hord Coplan Macht
图片提供：Hord Coplan Macht/Montana State University
认识到关键接入医院面临的独特挑战，该概念旨在通过现有的资源网络、可持续的模块化方法和社区主导的适应性设计重新构想农村医疗保健准入。该愿景创建了一个联网设施星座，减少旅行时间，增加准入，并在广泛的地理范围内利用现有的本地和区域社区资源共享网络。
模块化护理舱被设想为定制的治疗单元，包括提供健康教育和心理健康资源的Hope模块化护理舱；提供慢性病管理、治疗和持续健康管理的Heal舱；提供紧急和危重护理需求稳定、程序和需要专门支持的干预措施的Help舱；以及为护理人员提供支持的Support舱。不同的单元可以根据社区的具体需求进行部署，舱体可以配置成密集布局，并适应不同的环境。例如，居民可以通过邮件接收胰岛素，前往当地邮局领取药品，然后访问现场的Heal和Help舱进行生命体征监测，随后与医生进行虚拟通话。
此外，这些舱体具有微电网创建、雨水收集系统和组件执行的可持续性特点。
HealthCORE
提交者：May Architecture
图片提供：May Architecture
农村人口面临全科医生、牙医和心理健康医生的短缺，以及由于过去十年内126家农村医院关闭而导致的护理准入下降，形成了农村医疗荒漠。HealthCORE旨在通过拆解传统医疗模式，重新构想一个新的项目，该模式平衡了一个不断轮换的独立设施，根据社区的需求提供各种专科护理服务。
该概念的核心是一个社区健康中心，提供最常见的医疗服务。它由三个主要部分组成，包括护理、治疗和物理治疗，将类似的护理服务组合在一起，根据需要灵活共享相同的支持空间。作为旋转部分，Pod允许按需提供专科医疗服务，如牙科、乳腺摄影、药房、内窥镜检查和言语/听力服务。这些服务通过Pod Delivery System (PDS) 运输到核心站点，实现快速连接和即插即用利用。PDS借鉴了物流和履行行业的领导者，利用人工智能跟踪库存、运输和调度。
此外，每个HealthCORE设施都采用模块化和预制元素建造，旨在经济实惠。
HealthLoop
提交者：HGA
图片提供：HGA
为应对美国医疗保健系统面临的多重挑战，包括农村医疗危机、劳动力短缺和健康不平等，该概念力求利用国家交通基础设施，提供可及的高质量护理。该愿景提出了一张互联的健康中心网络，或四级护理中心，派遣AI支持的CarePods，提供先进的诊断、干预或康复护理，按需提供到任何需要的地方。该系统使用超高速列车系统（称为HyperLoop）和现有的或新的铁路基础设施，将CarePods运送到当地的CareStations，这些单位雇用当地工人支持护理交付。
对于高度专业的四级护理，患者可以通过CarePod被运送到HealthHub，这些中心分布在拥有学术医疗中心和铁路枢纽的人口中心。为了优化效率，该概念使用先进的人工智能分析农村地区的人口统计数据和医疗需求，使系统能够派遣适当数量的CarePods，根据每个地点的具体需求进行定制。基于统一的pod子结构，pod的设计配置是可适应的，同时满足检查、成像、手术和未来护理模式的需求。
编织一幅挂毯
提交者：HDR
图片提供：HDR
综合解决行为健康和无家可归问题，该概念设想了一个响应，编织全面的支持，用于康复、健康和治愈。探索变革的新机会，该模型提议开发自给自足的社区，以解决健康、住房和社会福利之间的联系，特别关注那些最需要帮助的人：陷入无家可归循环和现有系统资源斗争的人。
该团队看到了通过将人们与工作、教育和医疗保健联系起来的重要线索，而新型健康铁路将服务带到人们的家门口。具体来说，该模型呼吁建立医疗和行为健康设施，这些设施设有室内外相连的空间，提供一条恢复之路。此外，住房、步行道和健康机会提供了稳定和滋养，整体设计适应性强、可扩展且响应不同环境。目标是通过将人们和社区编织在一起，为无家可归者提供住房，为需要帮助的人提供治愈，创造一个更强大的未来。
治愈皮肤
提交者：HDR
图片提供：HDR Australia
旨在应对气候变化的影响，该概念是一个自支撑、自传播的多层居住结构，取代现有医院的外墙，直接从患者卧室通向绿色户外空间。该系统受到澳大利亚原住民和Geebung树的启发，其树皮具有天然抗菌特性，由易于运输、模块化、可拆卸和可回收的组件组成，提供可扩展的适应再利用方法。作为医院的保护和隔热层，该提案在全球气温上升的情况下显著减少了对机械空调的依赖，同时还为本土药用植物、小树、草本植物、水果、蔬菜、苔藓和草的有机生长提供了活支架。
这个可居住的过渡区为小型动物和昆虫创造了独特的栖息地，也为患者和访客提供了丰富的感官环境。该系统由预制组件构成，轻便部件无需特殊技能即可组装，可用货车或小型卡车运输。主要外墙部件由3D打印竹纤维制成。在拆除现有医院建筑的外墙后，使用起重机或无人机安装新系统以满足访问要求。此外，所有组件均可轻松拆卸和重复使用或回收，用户可以选择适合特定位置需求的组件，如不同级别的遮阳和种植类型，以及风能和太阳能发电的机会。
治愈村庄
提交者：HDR
图片提供：John Benner, Brandon Swartz, Esha Sodhi, Jacob Darowski, Youngjoon Yun
认识到农村医院高员工空缺率导致员工负担过重，这一理念通过利用自动化技术，将医疗资源的导航与人类体验脱钩，重新构思了农村医院类型的规划框架。传统规划模型在医院内分布专用房间和凹室，用于药物、清洁和污渍床单、设备存储和清洁材料等资源，这可能导致建筑物更大、员工旅行距离更长和工作量增加。相反，在这个愿景中，医院资源通过地下运输，而人类领域的建筑可以适应各种特定地点的需求。
结果是一个“村庄”，医院部门可以作为独立的建筑物，通过连接的人流主干道相连。运营方面，该系统使用模块化机器人推车，称为Fetch Bots，运输各种医疗资源，从药物到床单。材料由设施管理中心的员工准备和打包，然后装入容器，由移动的Fetch Bot运送到目的地。医疗资源可以手动请求或由医院调度系统自动调用。
为了适应医院未来的分期建设和扩建，Healing Village使用模块化预制隧道组件，可以添加以扩展物流导航，新的医院建筑建在上方。此外，医院部门之间的新空间可以形成公共庭院，提供更多休息场所，并增强自然光和植被的可达性。
健康景观
提交者：Perkins Eastman
图片提供：Perkins Eastman
基于预防护理和健康生活方式的趋势，这些趋势旨在维持健康而不是仅仅应对疾病，该概念将健康和福祉融入日常生活的方方面面。涵盖建筑环境、街道景观和景观，该愿景将健康意识嵌入日常活动中，减轻通常与访问医疗设施相关的心理障碍。
位于城市环境中，该模型引入了一条既在城市建筑内部又外部无缝集成的步道体验，可以演变成不断扩展的旅程。“Synapse”和“Nucleus”元素激活街道景观、景观和城市空地，Synapse作为护理中心，包括预防护理中心、诊所和医院。这些节点通过步道连接，活动空间战略性地设置在它们之间。此外，健康景观中的Nuclei专注于四个关键的健康因素：身体健康、营养、压力管理和社交联系。
步道和锚点的设计基于对城市独特属性的全面研究。现有和新元素的无缝集成邀请社区探索和参与健康景观，将其转变为一个充满活力的互动空间，促进健康和福祉。
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