[论文解读] 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 10

一句话总结

本文提出了一种四阶段框架，利用信息与通信技术（ICT）以增强全球疫情管理，通过实现实时数据共享、远程监控、远程医疗和预测分析。该框架展示了如何通过ICT驱动的医疗技术在疫情期间减轻医疗系统的压力，提升响应协调性、早期发现能力和患者分诊效率。

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.

研究动机与目标

• 解决因疾病快速传播和医疗资源有限而导致全球疫情期间医疗系统承受的压力日益增加的问题。
• 研究ICT如何在不同医疗环境中支持疫情准备和应对。
• 开发一种结构化且可扩展的框架，用于在疫情情景中部署ICT以提升系统韧性。
• 分析数字技术在疫情暴发期间降低医护人员和患者风险方面的作用。
• 为政策制定者和卫生组织提供可操作的见解，以推动ICT在疫情管理中的应用。

提出的方法

• 提出四阶段框架：（1）早期发现与监测，（2）实时数据共享与监控，（3）远程患者管理与远程医疗，（4）预测建模与决策支持。
• 整合移动健康（mHealth）、电子健康记录（EHRs）和人工智能驱动的分析等数字工具，以支持疫情应对。
• 强调医疗系统和国际边界之间互操作性与安全数据交换的重要性。
• 利用ICT支持的接触者追踪和数字症状追踪，以增强早期预警系统。
• 通过虚拟会诊和远程诊断支持去中心化照护，减轻医疗机构的负荷。
• 依赖现有ICT基础设施和可扩展的数字平台，确保疫情暴发期间能够快速部署。

实验结果

研究问题

• RQ1 ICT驱动的技术如何系统性地部署，以管理从局部暴发到全球危机的疫情进展？
• RQ2 一个有效的基于ICT的疫情应对框架的关键阶段和组成部分是什么？
• RQ3 ICT在高发病率疫情事件期间如何减轻医疗系统的负担？
• RQ4 数字技术在疫情期间如何改善早期发现、监测和实时监控？
• RQ5 远程医疗和远程监测在疫情高峰期如何维持医疗照护的持续性？

主要发现

• 四阶段ICT框架通过整合数字监测、远程照护和数据分析，实现了对疫情的协调、可扩展且及时的响应。
• 如远程医疗和数字接触者追踪等ICT应用显著减少了面对面接触，降低了医护人员和患者之间的传播风险。
• 跨医疗系统实现实时数据共享，增强了态势感知能力，并支持更快的公共卫生决策。
• 该框架通过去中心化照护和减轻疫情高峰期医院压力，提升了医疗系统的韧性。
• ICT整合支持早期发现和快速响应，这对遏制无现有免疫力的新病原体传播至关重要。
• 本研究证明，即使在资源有限的环境中，ICT驱动的策略也可利用现有数字基础设施快速部署。