我们使用叙事方法（ Elliot，2005）组织我们的解释，该方法围绕 FIH 发生的四个广泛主题提供思想的进展：嵌入对 FIH 的描述中的参与者（谁？）；前因（为什么？）；过程（如何？）；结果（怎样？）。

在深入研究综合和整合所发现的定性和实证数据的叙述之前，我们提出了一个概念框架，该框架提炼了医疗保健领域 FI 的前因、过程和结果的思想进展（图 1 ）。它们作为一个过程连接起来，具有组合逻辑，使我们能够理解“配置的不同元素如何相互关联，以分析的方式产生结果”（Park，2020） 。在下一小节中，我们通过定义和描述 FIH 来开始叙述。然后，我们根据定义的四个主题来描述 FIH，并用一些真实的案例来补充叙述。

图1.FIH 关于参与者、前因、过程和结果的概念化。

3.1.什么是节俭创新？

我们将 FIH 定义为资源节约的创新过程，以低成本生产适当且有效的医疗保健相关商品或服务，并意味着对现有资源的创造性利用。FIH 不仅承载着低成本创新的承诺，而且还涉及更多开放平台，以及我们将捍卫的不同参与者的参与和协作。FIH 作为一个研究领域仍处于起步阶段，学者们最近经常在医学（及相关）期刊上发表定性研究（e.g. Bhatti et al., 2017; O'Hara, 2015; Valiathan, 2018）。为了汇总有关 FIH 含义的信息，阿沙德等(2018)回顾了现有文献，以确定医疗保健领域的 FI 模式，涉及创新者和创新的类型、原产国和首次推出市场、诊疗类型和地理扩散。然后，这些作者主要依靠百分比分析来提供这些特征的概述。Tran 和 Ravaud（2016）在收集证据方面所做的另一项努力是，他根据设备的技术复杂性和开发人员的环境进行了反向关系分类，这意味着基于更简单技术的解决方案是“本土”的，在更丰富的环境中开发时涉及更复杂的技术。这些作者提出了 FIH 的以下四种子类型（技术复杂性从低到高）——自下而上的创新、情境化的适应、更灵活的解决方案以及精益工具和技术。虽然这些收集证据的尝试提供了对 FIH 特征的总结性展望，但我们仍然对该现象解释事件和结果的机制一无所知。我们的研究在开放未来研究领域方面又迈出了一步。

FIH 涵盖广泛的解决方案，这些解决方案始终保持低成本，并且具有足够的性能水平来为服务不足的人群提供服务。虽然作者认为 FI 可以由产品、服务、流程或商业模式组成（Hossain 等人，2016 年；Prabhu，2017 年），然而，大多数 FI 研究都集中在产品上。我们的 FIH 分析同样关注节俭产品作为边界条件，原因有两个。首先，医疗保健产品的开发和实施与其他类型的创新不同，这使得很难在同一工作中详细探索每一项创新。其次，它使我们有机会聚合和概念性地讨论新兴但支离破碎的文献，并且通过使用同质群体，它使我们能够收集更有效和相关的研究结果（Lee等., 2013）。

3.2.节俭创新创新类型和参与者

医疗保健领域的节俭产品包括预防工具、诊断和监测工具、手术工具以及治疗或康复设备。图 2给出了每一个的一组示例。在 FIH 中，保持一定水平的质量和效率是首要任务，其目标是“在特定情况和限制下以尽可能最好的方式提供安全的医疗保健”（Harris 等，2020）。

图2.FIH - 类型和一些示例。

来自高收入国家和中低收入国家的各类参与者都可以参与 FIH 的发展，包括跨国公司 (MNC)、当地企业家、初创企业、中小企业 (SME)、社会企业、医护人员、医院和其他机构。医疗中心、大学和研究机构。在本节中，我们将详细阐述一些示例来说明开发 FIH 的参与者的多样性。然后我们总结了（表 1）更广泛的 FIH 及其参与者的例子。在本文的后续部分中，将进一步探讨这些示例和其他示例的相关动机、过程和结果。

一些高收入国家的跨国公司从事FIH已有一段时间了。例如，通用电气生产了一种价廉的超声波机、心电图（ECG）设备和婴儿保暖器，而西门子则开发了节俭的计算机断层扫描（CT）扫描仪和胎儿心率监测器。这些设备不仅比标准设备便宜，而且在开发时考虑了目标市场 (LMIC) 的恶劣使用条件，并进行调整以在这些环境中使用（Agarwal and Brem, 2012; Hossain, 2017; Zeschky et al., 2011）。虽然发现的大多数例子都是从中低收入国家开始的，但有些例子已证明足以在以后渗透到高收入国家市场 (RI) (Agarwal and Brem, 2012; Zeschky et al., 2011）。例如，西门子的 X 射线机 MultiSelect DR 成本比同类高端产品低约 30%，并且仍然具有足够的质量来符合 HIC 的大多数标准。因此，它不仅在中低收入国家销售，而且在高收入国家也主要作为备份设备使用（ Agarwal和Brem，2012）。

医疗保健领域的 FI 可以源于当地需求，激发用户参与者制定创新解决方案。 Jaipur 是印度医生 PK Sethi 为赤脚截肢者打造的低成本假肢。该产品由当地工匠使用现成的材料制造（Grover 等，2014）。这是一个了解当地居民医疗保健实际需求和条件的医生成为 FIH 积极参与者的例子。Sethi 观察到，截肢者宁愿使用拐杖，也不愿使用装有实心踝垫足跟脚 (SACH) 的假肢，因为这些假肢不适合印度炎热潮湿的条件下“坐在地板上”的生活方式（Arya and Klenerman, 2008）。医生开发的 FIH 的另一个例子是 ShakerScope，这是一种用于眼睛、耳朵和喉咙检查的光源，通过摇动产生动力，由英国斯旺西莫里斯顿医院的两名麻醉师开发。医生们受到启发，创造了一种不需要电力或电池的设备，因为他们在赞比亚亲眼观察到，大多数传统设备由于电力不稳定而无法工作，这在许多中低收入国家很常见（Mandal，2014 ）。

政府和医院政策也可以刺激FIH。这是乌拉圭一家医院的案例，该医院与当地合作伙伴合作开发了神经导航设备和母乳巴氏灭菌器。这些创新过程是通过利用嵌入的本地能力创造性地利用可用资源来实现的，旨在克服技术准入障碍，以更低的成本提高所需的服务质量（Bianchi 等，2017）。大学和研究机构是 FIH 的另一个重要来源，虽然它们往往缺乏支持（Mandal，2014），但也有一些成功的案例，例如 Pumani bubbleCPAP，这是一种低成本的呼吸支持该设备由美国莱斯大学 Rice360 研究机构设计（Tran 和 Ravaud，2016；Prime 等，2017）。此外，由于FIH“减少了对复杂实验室的需求，而是依赖于聪明的头脑风暴和对基本工程技能的更好掌握”，即使在设备较差的设施中也可以激励学生走上创新和创业道路（Mandal，2014）。

3.3.节俭创新的动机

我们找到了推动 FIH 发展的三个关键因素——医疗保健系统效率低下、跟上低成本竞争对手并瞄准新市场以及时间限制，我们现在将在下面讨论每一个因素。

3.3.1.由于成本高和/或可用性有限导致医疗保健系统效率低下

对 FIH 的需求与全球医疗保健系统现有的低效率有着本质上的联系。由于医疗保健成本不断上升、高科技医疗设备以及在资源有限的环境中使用这些设备的不可用/不足，全球三分之一到一半的人口无法获得优质的医疗保健服务（世界卫生组织，2020a ）。获得优质和适当的医疗保健是社会关注的一个主要问题，迫切需要找到方法来普遍获得优质医疗保健服务并解决现有的差距（Bianchi 等，2017年；Crisp，2014 ； Lehoux等，2016 ；世界卫生组织，2020）。这是 FIH 的一个巨大动力，在我们研究过程中遇到的几乎所有案例中，我们发现人们都希望在某种程度上解决医疗保健失败的这一问题。

当面临缺乏财政资源来获取标准工具和设备等限制时，医疗机构和专业人员自己可以确定颁布 FIH 的触发因素。这些和其他限制导致医疗保健产品的可用性有限，这可能会刺激用户（例如医疗保健专业人员）打造“需求诱导的创新”（Bianchi 等，2017 年）。这种情况早在 FI 概念提出之前就已经发生了，TTK-Chitra心脏瓣膜就是一个例子，它是由一组健康专业人士在20 世纪80年代构想出来的，当时进口心脏瓣膜已经不可能满足医疗需求。奇特拉医疗中心 (Chitra Medical Center)，为穷人提供免费的心脏和神经系统服务印度的患者（ Valiathan，2018）。对于心脏瓣膜开发商而言，心脏瓣膜的两个必备条件是可负担性和符合 ISO 标准。在与印度其他机构合作，经过一系列反复试验后，该瓣膜达到了这些条件，并已成功植入超过 130,000 名患者（ Valiathan，2018 年； TTK Healthcare，2021 ）。同样，在寻求普遍获得优质医疗服务的过程中，乌拉圭的 Tacuarembó 医院已经能够利用现有的稀缺资源来开发优质节俭的产品。例如，当地一所大学的医院外科医生和工程师团队能够开发出一种比商业化系统更简单、更便宜的神经导航系统。此前，神经导航由于成本高昂，尚未在该国使用（Bianchi et al., 2017）。因此，这为当地患者获得全球可用的技术提供了途径。

高收入国家的参与者也可能希望提供有效且低成本的解决方案，以提高中低收入国家或其他资源有限环境中医疗保健系统的质量和可用性，正如我们之前在 ShakerScope (Mandal) 的案例中所看到的那样，2014）。FIH 的另一款产品来自加拿大不列颠哥伦比亚大学的一家小公司，该公司开发了一种解决方案，以解决中低收入国家因成本高昂而无法使用手术钻的问题。由于手术钻的成本约为 30,000 美元，外科医生经常选择使用未经消毒的硬件钻来治疗骨折，从而承担很高的感染风险（Prime et al., 2017））。FIH 解决方案是一个钻头盖系统，成本约为 400 美元，由两个可消毒部件组成，允许安全使用低成本的非手术钻头（O'Hara，2015）。

3.3.2.跟上低成本竞争对手的步伐并瞄准新市场

风险企业可能会启动 FI 流程来与低成本产品竞争。例如，通用电气在意识到来自新兴经济体的低成本竞争对手开始获得市场份额后，为资源有限的细分市场开发了一款超声波机器。后来，该公司调整了其战略，将其FI 产品也在高收入国家商业化（Zeschky 等，2011）。同样，为了与当地制造商竞争并获得中低收入国家的市场份额，西门子创建并参与了 SMART 计划，以开发“简单、可维护、负担得起、可靠且及时上市”的节俭产品，其中一些产品在医疗保健领域。其中的例子包括 X 光机和胎儿心率监测仪（Agarwal 和 Brem，2012）。飞利浦是另一家参与 FIH 的公司，提供床边患者监护系统并取代中国医院的低成本竞争对手（Zeschky 等，2011）。为了成功地为中低收入国家等特定目标市场开发适当的 FIH，这些跨国公司通常选择将开发流程和制造部署到当地子公司，并由当地团队参与，这些团队已经或更容易了解产品使用的真实条件，这是确保市场遵守的重要步骤（Winterhalter 等，2017；Zeschky等，2011）。

3.3.3.危机和时间限制

当缺乏时间和资源成为关键制约因素时，诸如 COVID-19 大流行之类的健康危机可能会引发 FIH。在 COVID-19 大流行期间，全球面临着一个现实问题，即需要开发工具来监测和管理疾病的传播，同时应对医疗用品和个人防护设备的短缺。中低收入国家和高收入国家的公民、企业和政府被迫迅速采取措施来克服这一全球性问题，包括 FIH 解决方案（Corsini 等，2020；Harris 等，2020；Sarkar，2021； Vesci等，2021）。例如，意大利初创公司 Isinnova 能够与医院和水肺潜水面罩制造商合作快速开发呼吸机阀门。由于疫情的严重性以及需要呈指数级增加供应，该合资企业决定公开其专利设计，以便可以在其他地方制造（Corsini 等，2020 年；Vesci 等，2021年）。在大流行期间，在患者床边开发节俭的诊断现场测试（在非实验室环境中进行）变得非常重要，因为它可以减少“漫长的等待时间和不必要的治疗，并实现有效的遏制措施”（Miesler等，2017）。由于危机背景要求企业家迅速采取行动，建立和应用有效的解决方案，因此这为高收入国家提供了获取知识并验证FI有效性的机会，而金融产品仍主要在中低收入国家使用。这可能并有望为全球知识和技术转让开辟空间（例如，以 RI 的形式——参见结果小节），这可能会扰乱医疗保健创新的发生方式（Harris 等，2020 ）。

3.4.如何开展FIH的流程

我们发现 FIH 的工艺开发依赖于三个主要支柱——专注于设计和性能、资源优化和成本最小化以及合作。接下来我们将逐一讨论。

3.4.1.专注于设计、功能和性能优化

FIH 不是提供西方产品和服务的低成本和低质量版本（Economist，2010；Kuo，2017；Zeschky 等，2011）。相反，该解决方案“最大限度地精炼以精确满足需求，在质量上不让步，但没有多余的添加”，同时以用户的负担能力为目标（Dessap，2019）。这是通过牢记用户的需求和限制来完成的。限制因素可能具有多种性质，例如不可靠的运输和电力结构、缺乏技术熟练的劳动力、数据连接问题和基础设施薄弱（Mandal，2014；Miesler等，2020）。为了开发具有足够特性和性能的产品，同时保持低廉的价格，FIH 的开发商采取了不同的策略，例如简化设计和保持对核心功能的关注。例如，中心实验室和大型医院的传染病检测设备完全自动化，在无菌环境下运行，6至8小时内处理300多个样本。在农村情况则不同，农村地区更重要的是人们得到快速检测和治疗，而且没有基础设施条件或专业人员来操作这些设备。因此，当荷兰跨国公司决定为中国和中低收入国家农村地区开发类似设备时，他们简化了设计，以便由技术水平较低的人员使用。

有时可以通过用高端技术替代更简单的技术来简化成本，例如西门子的胎儿心率监测仪采用简单的麦克风代替昂贵的超声波技术，同时还消除了专业人员的操作成本该设备（Kesavan 和 Dy，2020）。然而，简化并不总是意味着没有使用更新的技术。在这些情况下，FIH 与传统创新的区别在于，为了保持低成本，功能被削减到核心必需（Bianchi 等，2017；Kuo，2017）。这意味着FIH仍然可以采用高端技术，但具有更少的非必要功能或更简单的架构，就像 GE 超声机或西门子 CT 扫描仪的情况一样（Zeschky 等，2011）。此外，FIH 还可以帮助资源有限的环境中的医生和患者获得高端技术，例如乌拉圭 Tacuarembó 医院开发的神经导航系统（Bianchi 等，2017）。

FIH 的开发还需要考虑其他重要特性，即稳健性和可移植性。由于许多FI产品通常设计用于农村地区，因此必须通过崎岖不平的道路运输并在基础设施条件不太理想的情况下使用。FIH 的开发人员经常考虑这两个功能，例如 GE 的超声设备，或者 Peek Vision 的便携式眼科检查套件（Zeschky 等，2011；Prime，2017）。在湿度和高温等极端天气条件下工作是 FIH 产品的一个重要特性（Winterhalter 等，2017；Agarwal 等，2021）。因此，荷兰跨国公司在设计传染病检测设备时，在高收入国家的标准条件下在温控环境下运行，确保其不仅能够在炎热潮湿的温度下工作，而且能够在气温变化的情况下工作。样本而不影响结果（Winterhalter 等，2017）。

此外，易于使用和维护也是 FIH 产品中要纳入的重要功能，因为它们很可能由经验不足的人员在通常太差而无法进行设备维护的环境中操作（Gupta 和 Thomke，2018） 。事实上，正如 Agarwal 等人所观察到的，这是医生在负担能力之后立即注意到的两个最相关的特征。(2018)他们对印度医疗保健创新产品的首要任务的异同进行了研究。UE LifeSciences 是一家美国-印度合资企业，在开发乳腺癌预筛查设备 (iBreastExam) 时意识到，其目标市场（印度）中放射科医生的比例极低——每 10 万人就有一名放射科医生（在美国，每 10 万人就有一名放射科医生）每 10,000 人）。因此，开发人员在设计设备时必须关注当地社区的“资源匮乏的提供商”，使其易于使用，并决定无屏幕的一键式设计（开/关）将最适合当地社区。目标用户群，将剩余功能转移到移动应用程序（Agarwal et al., 2021）。GE 同样将农村地区缺乏维护支持视为婴儿取暖器开发过程中的一个重要限制因素。GE 发现一个重要的维护问题是频繁更换灯泡，这对于机器的运行至关重要。为了克服这个问题，他们改用 LED 灯来延长使用寿命并减少维护需求，虽然这增加了产品的价格，但总体拥有成本却降低了（Agarwal 等，2021）。

3.4.2.资源优化和成本最小化

资源优化是 FIH 的一个重要动态，因为这种现象大多出现在资源有限的环境中，同时也能够保持低成本。作为我们背景下的资源，我们考虑以下因素：财务、技术和材料、人员、时间和基础设施（Dessap，2019）。参与者专注于降低各个阶段的成本：研发、供应链、制造和销售（Winterhalter 等，2017）。例如，跨国公司在研发方面的节省通常是通过依赖目标市场所在地（通常是中低收入国家）的当地工程师和工人来实现的。GE 在其节俭型超声波机器上采用了这一策略。该产品是在该公司的中国子公司开发的，不仅是为了利用较低的成本劳动力成本，而且还可以利用当地团队所拥有的嵌入式知识（Zeschky 等，2011）。例如，一家荷兰公司主要在总部设计其节俭的诊断工具，然后将其开发外包给专门致力于最小化成本的公司，因为该团队缺乏低成本开发能力（Winterhalter 等，2017）。

优化资源和性能以及降低成本的另外两种方法包括 (1) 使用早期开发的技术，然后进行调整或重新利用 (2) 将多用途机器分解为单一操作设备（Winterhalter 等人， 2017）。现有技术和组件可以有助于创建低成本医疗产品。其中包括 3D 打印、小型化、人工智能、云计算、芯片实验室技术以及移动和微电子行业的组件（Brem，2017 年；Lundin 和 Dumont，2017 年；Prime 等，2017）。例如，PEEK 是一种便携式眼部检查套件，依赖于智能手机应用程序和镜头适配器。PEEK 能够捕获与标准桌面视网膜相机质量相当的图像，其优点是便携且易于使用，这两个重要特征使其在农村地区有用（Prime 等，2017 ）。

3.4.3.合作

FIH 流程中的另一个重要动态是其发展过程中的协作方面。仅仅制造出新的或改装的医疗设备、手术工具或其他质量足够的产品创新是不够的。无论是对于 FIH 还是传统创新来说，用户的接受程度是开发此类产品时需要牢记的一个重要问题。就 FIH 而言，产品开发人员的经验或医学知识往往有限。因此，在产品的早期开发阶段，他们经常寻求与医院等医疗机构合作。这是一家印度初创公司的案例，该公司试图开发一种负担得起的非侵入性眼科诊断设备，但该团队缺乏眼科方面的经验和专业知识。然后他们与一家眼科医院合作，通过一系列试验收到医生对原型图像质量的反馈，从而不断改进产品，并在开发第一年年底成功推出（Gupta 和 Thomke，2018）。相反，当医疗保健系统内部融合想法时，例如由医生或其他医务人员设计的想法，他们经常寻求技术或制造合作伙伴将他们的想法付诸实践（Bianchi 等人，2017 年；Gupta 和 Thomke ， 2018年；Vesci等人，2021）。然而，印度等中低收入国家的医生比高收入国家的医生更有可能与新产品开发商合作，因为后者的监管和道德准则以及相关处罚要严格得多。这些作者认为，中低收入国家的 FIH 开发往往更具互动性且不太线性，其特点是在此过程中在高保真测试环境中进行原型测试。由于缺乏资源、经验和基础设施，这一点很重要。最近在 COVID-19 大流行期间发生了例外情况，由于情况的紧迫性和严重性，医生，甚至来自高收入国家的医生更多地参与了 FI 的开发过程（Corsini 等，2020）。合作在节俭创新发展中的作用在文献中很少提及，但也有一些值得注意的例外（Angot 和 Plé，2015 年；Dahan 等，2010 年；Sarkar，2021 年；Sarkar 和 Mateus，2022 年；Sharmelly 和 Ray，2018）。

尽管跨国公司拥有优越的资源，但它们也发现了合作的必要性。例如，GE 与医学研究机构、州政府和非政府组织合作，在印度和孟加拉国提供负担得起且方便的医疗保健解决方案（Sarkar，2021）。在开发 FIH 时，其他类型的合作（包括从商业角度来看更具战略性的合作）也很常见。例如，一家荷兰跨国公司部署了一个小团队，在外部合作伙伴的帮助下开发一种用于检测传染病的便携式设备。生产在东南亚进行，然后由农村和资源有限地区的非政府组织进行分发和检查（Winterhalter et al., 2017）。

3.5.内容：节俭创新的成果

三个结果维度代表了 FIH，大致遵循三重底线方法的变体。最初的概念意味着经济、社会和环境目标的和谐结合（Cohen 等，2008；Zahra 等，2009），我们建议的是功利主义（经济）、规范（社会）和节俭创新的创新相关成果。下面，我们逐一描述。

3.5.1.功利主义——从服务不足的客户中获取利润

尽管为医疗保健创造节俭产品的动机几乎总是包括为改善全球健康和医疗保健服务做出贡献的愿望，但争取财务可持续性和利润是参与这些创新过程的大多数参与者的重要目标。尽管能够创造低成本产品，但如果产品背后的流程和商业模式也是低成本的，企业就可以获得良好的利润率（Winterhalter 等，2017））。尽管这一结果在文献中是可以预见的，但没有足够的相关信息，现有信息大多仅限于跨国公司。尽管我们已经确定了这一结果，但我们建议未来的研究更多地关注这一主题，既了解采用传统流程和 FIH 流程运营的公司的利润差异，也了解仅基于 FIH 的公司如何能够经济地实现盈利而蓬勃发展。

3.5.2.规范 - 改善医疗保健系统

随着技术的进步，医疗保健系统有潜力提高其功效。然而，基于新技术的产品和服务往往仅适用于较富裕的国家，因为通常采用较高的价格来补偿研发阶段涉及的成本。最终，竞争和规模经济开始发挥作用，压低价格（Allen 和 Christie，2016）。世界上很大一部分人口仍然无法获得这些新技术，其中大部分是中低收入国家或高收入国家的贫困人口。因此，FIH 通过提高中低收入国家和高收入国家的负担能力，可以在增加全球医疗保健可及性方面发挥重要作用。

例如，通过提供可在农村地区使用的便携式诊断工具和治疗方法，FIH 改善了医疗保健系统，因为它可以诊断和治疗那些由于前往农村地区的困难而无法得到诊断和治疗的人。另一方面，这也有助于减少医院的患者数量，使卫生专业人员能够专注于无法在当地治疗的更严重的病例，再次节省资源（Winterhalter等，2017）。一些即时诊断工具甚至可以由患者自己使用，进一步增强了可及性（Lundin 和 Dumont，2017）。

3.5.3.逆向创新和向中低收入国家学习

FIH 现象的第三个成果是创新经验的潜在支点。尽管 FIH 的大部分开发和研究都集中在作为目标市场的中低收入国家，但反映回流的 RI 可能是 FIH 的重要结果和演变。RI 指的是“创新首先在贫穷（新兴）经济体中采用，然后“渗透”到富裕国家”的案例（Govindarajan 和 Ramamurti，2011 ）。人们注意到，一些 FIH 产品具有在高收入国家使用的潜力，其中一些确实已经在高收入国家使用，这表明这些国家可以向中低收入国家学习产品的良好性能，这些产品不必非常昂贵就能安全工作，并且有效地。例如，GE 超声机首先在中国引进，并被证明有能力在美国等发达国家销售，用于急救单位和救护车（Hossain 等，2016；Zeschky 等， 2011）。其他例子是西门子的一些 SMART 节俭产品，例如 X 射线机和 CT 扫描仪，它们在 HIC 中使用，但更多地用作备份设备（Agarwal 和 Brem，2012 年））。可能阻碍 RI 的一些因素包括严格的监管和保险机构、对制造商造成的金钱损失和产品自相残杀的恐惧、识别有能力的创新的困难以及对中低收入国家创新的偏见（Sharma 和 Cotton，2021 ；Zeschky等.，2011）。如果高收入国家开始始终如一地应用这些思维方式和流程，那么 FIH 和 RI 最终不仅可以通过降低医疗服务成本，为减少国家之间以及国家内部的医疗保健获取不平等做出贡献。