[論文レビュー] The Adoption of ICT Powered Healthcare Technologies towards Managing Global Pandemics

Navod Neranjan Thilakarathne, Mohan Krishna Kagita+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 12, 2020

COVID-19 epidemiological studies参考文献 9被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、情報通信技術（ICT）を活用した四段階フレームワークを提唱し、リアルタイムのデータ共有、遠隔モニタリング、遠隔医療、予測分析を可能にすることで、世界的なパンデミック管理を強化することを目的としている。このフレームワークは、ICTを活用した医療技術が、パンデミック期における対応連携、早期発見、患者のトリiageを改善することで、医療システムへの負担を軽減できることが示されている。

ABSTRACT

Pandemic is an outbreak that happens over a large geographic area affecting a greater portion of the population as new pathogens appear for which people have less immune and no vaccines are available. It can spread from person to person in a very short time, and in fact, the health workers are at greater risk of infection because of the patients who carry the disease. In the 21st century, where everyone is connected through digital technologies, Information and Communication Technology (ICT) plays a critical role in improving health care for individuals and larger communities. ICT has currently been severed in a variety of application domains which signifies its importance as a major technological paradigm, and it has drawn higher attention for its potential to alleviate the burden on healthcare systems caused by a rise in chronic diseases, aging and increased population and pandemic situations. This paper surveys and offers substantial knowledge about how effective ICT Healthcare strategy can be used to manage global pandemics by presenting a four-phased framework, which can be deployed to alleviate the strain on healthcare during a pandemic. In addition, we discuss how ICT powered technologies can be used towards managing a pandemic during the transformation of simple disease outbreak into a global pandemic.

研究の動機と目的

• 急速な感染拡大と限られた医療資源が原因で増大する医療システムへの負担を軽減すること。
• ICTが多様な医療環境においてパンデミックの準備状態と対応をどのように支援できるかを検討すること。
• パンデミック状況におけるICTの導入を効果的かつスケーラブルに実施できる構造的フレームワークを構築すること。
• デジタル技術がアウトブレイク時における医療従事者および患者のリスク軽減に果たす役割を分析すること。
• 政策立案者および保健機関がパンデミック管理のためのICTをどのように採用すべきかを示す実務的インサイトを提供すること。

提案手法

• 四段階フレームワークを提唱：(1) 早期発見および疫学的監視、(2) リアルタイムのデータ共有および監視、(3) 遠隔患者管理および遠隔医療、(4) 予測モデリングおよび意思決定支援。
• パンデミック対応に向けたデジタルツール（モバイルヘルス（mHealth）、電子健康記録（EHR）、AI駆動の分析）を統合する。
• 医療システムおよび国境を越えた安全なデータ交換を可能にする相互運用性を重視する。
• ICTを活用した接触追跡およびデジタル症状追跡を活用し、早期警戒システムを強化する。
• バーチャル診察および遠隔診断を活用して、ケアの分散化を支援し、施設の過負荷を軽減する。
• 既存のICTインfraストラクチャおよびスケーラブルなデジタルプラットフォームに依存することで、アウトブレイク時における迅速な展開を実現する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ICTを活用した技術を、地域的アウトブレイクからグローバルな危機にまで至るパンデミックの進行を体系的に管理するには、どのように展開できるか？
• RQ2 効果的なICTベースのパンデミック対応フレームワークの主な段階と構成要素は何か？
• RQ3 ICTは、高発症率のパンデミック発生時における医療システムへの負担をどのように軽減できるか？
• RQ4 デジタル技術は、パンデミック期における早期発見、監視、リアルタイムモニタリングをどのように改善できるか？
• RQ5 遠隔医療および遠隔モニタリングは、パンデミックの増加期における医療サービスの継続的提供にどのように寄与するか？

主な発見

• 四段階のICTフレームワークにより、デジタル監視、遠隔ケア、データ分析を統合することで、パンデミックへの包括的でスケーラブルかつ迅速な対応が可能になる。
• 遠隔医療やデジタル接触追跡などのICTアプリケーションは、対面接触を著しく削減し、医療従事者および患者の感染リスクを低減する。
• 医療システム間でのリアルタイムのデータ共有は、状況認識を高め、公衆衛生意思決定を迅速化する。
• このフレームワークは、ケアの分散化により医療システムのレジリエンスを高め、パンデミックのピーク期における病院への圧力を軽減する。
• ICT統合により、新規病原体の感染拡大を封じ込められる重要な早期発見と迅速な対応が可能になる。
• 本研究は、低資源環境でも既存のデジタルインfraストラクチャを活用することで、ICTを活用した戦略を迅速に展開できることを示している。