2022年4月6日 星期三

· 提出一個評估軍事監視系統,以及早發現值班區域爆發的框架的建議

 

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摘要

背景

近年來,已經開發了各種各樣的流行病學監測系統,以提供傳染病暴發的早期辨識。每個系統都有自己的長處和短處。2002 年,疾病控制和預防中心 (CDC) 的一個工作組制訂了一個評估框架,該框架被證明適用於許多公共衛生監測系統。然而,這並不容易適應軍事環境,在軍事環境中,需要評估各種不同的參數,對系統施加不同的限制,以及所需的不同目標。本文描述了一個用於評估軍事症狀監測系統的擬議框架,該系統目的在檢測作戰佈署中的疾病爆發。

方法

本文描述的新框架,是根據英國和法國軍事症狀監測系統的累積經驗開發的。這些方法包括一般評估框架 (CDC),然後是更具體的評估方法。其中包括知識/態度/實踐調查(KAP 調查)、技術審核、人體工程學研究、模擬和多國演習。各種軍事限制需要整合到評估中。這些例子包括實地地理條件的變化、佈署到事先不了解自然發生的疾病模式的地區、地點之間和佈署時間長短的實地衛生差異、軍隊的流動性、人員更替、不同地點的監測連續性,與其他國家的監視系統整合,相互協作,與非醫療資訊系統相容,以及安全性。

結果

已經制訂了一個評估框架,可以分階段地用於軍事監視系統,包括初始評估、中間評估和最終評估。對於評估的每個階段的過程參數,已經定義和方法確定。

結論

法國和英國為佈署在軍隊中,使用而開發的症狀監測系統的綜合經驗,使得開發出一個特定的評估框架成為可能。該工具適用於希望評估本國軍隊中的症狀監測的所有國家。它也可用於民用行動系統或國家安全監視系統。

同行評審報告

背景

評估是公共衛生的一個主要問題。評估涉及對特定乾預措施的基本判斷,基於提供有關干預措施本身,或其組成部分的科學有效,和社會合法資訊的系統 [ 1 ]。評估對於新一代監控系統尤為重要。

自 2001 年世貿中心襲擊和其他恐怖襲擊事件以來,已經做出了相當大的努力來開發綜合監控系統,特別是在美國,但也在歐洲。面對生物恐怖主義的高風險,這些系統的主要目標,是提供潛在爆發的早期預警,使當局能夠迅速做出反應。評估此類系統的重要性很快變得顯而易見 [ 2]。已經對這種系統進行了幾次評估。然而,這些評估很少使用經過驗證和標準化的方法。亞特蘭大疾病控制和預防中心 (CDC) 於 2003 年創建了評估民用綜合徵監測系統的框架 [ 3 ],並於 2004 年修訂 [ 4 ]。該框架目的在評估此類系統,是否達到其目標,並為進一步開發和改進提供資訊。

自 2002 年北大西洋公約組織 (NATO) 會議 [ 5 ] 以來,武裝部隊也開始開發,具有自己目標和程序的症狀監測系統,以適應作戰期間的任務和交戰條件。這些系統的主要目標是及早發現潛在的流行病,評估其對運營能力的潛在影響,以及提供資訊以促進醫療反應。軍事症狀監測系統必須考慮到,可能與民用系統中考慮的非常不同的醫療、技術、人員和組織方面。

自 2002 年以來,法國 (FR) 武裝部隊一直在開發一種綜合監測系統,即圭亞那武裝部隊監視空間監視系統(2SE FAG)。這個綜合症監測的原型是在馬賽的 Institut de Médecine Tropicale du service de santé des armées (IMTSSA) 與馬賽的地中海大學卡宴的巴斯德研究所合作開發的自 2004 年以來,該系統已在法屬圭亞那的法國武裝部隊中使用 [ 6 ]。

1991 年第一次海灣戰爭後,英國武裝部隊開始開發原型遠端疾病和症狀監測器 (PRISM)。該系統是在 2003 年英國特遣隊在伊拉克服役期間實施的,但該實驗被認為失敗,該系統於 2004 年停止運行。對該系統的評估導致創建了一個新系統,即時醫療監控 (RMS) 系統,目前正在進一步開發中。

這些系統為軍事症狀監測系統,及其評估的具體方面和要求,提供了寶貴的見解。在此經驗的基礎上,我們開發了一種評估軍事症狀監測系統的新方法,本文對此進行了描述。

本研究的目的是描述一個評估軍事監視系統的新框架,以便及早發現值班區域的疫情。

方法

開發了一種適用於軍事症狀監測目標,和該領域參與條件的特定評估方法。該方法用於評估 FR 2SE FAG 和 UK PRISM 和 RMS 系統。

法國和英國的軍事症狀監測系統

2SE FAG(表1)是在法屬圭亞那設立的,以補充強制性監測系統,在系統的最終評估中用作參考 [ 7 ]。該系統基於兩個共同工作的獨立網路:位於法屬圭亞那的記錄網路,和位於法屬圭亞那和法國大陸的分析網路。記錄網路基於全科醫生、護士和護理人員,將健康相關資訊輸入系統。視情況而定,可以使用各種電子輸入方法(PC、PDA、GPS 和衛星通信工具)。然後,數據由分析網路進行分析,即 communauté de services pour la monitoring syndromique (CS 3)。這導致了自動化儀表板的產生,這些儀表板顯示了指揮官直接使用的健康資訊,自動定義了 3 個級別的情況:正常情況、預警情況和警報情況。該系統目前設計用於在受登革熱和瘧疾等,許多發熱性熱帶病影響的熱帶地區進行發熱監測。從該系統的最初開發開始,就已使用評估策略來評估其功效並改善其功能,然後再在法國武裝部隊中廣泛實施。

表 1 法國(2SE FAG)和英國(PRISM 和 RMS)軍事症狀監測系統的主要特點

PRISM(表1)以及 PDA 和衛星通信系統的使用,目的在促進對軍事人員中許多不同類型症狀的監測:發燒、心臟、神經、呼吸、胃和皮膚病症狀。數據從戰區發送到位於波頓唐的國防科學與技術實驗室 (DSTL) 的分析中心。然後將這些數據整合到地理資訊系統 (GIS) 中,並在 DSTL 中進行統計分析,以指揮官易於訪問的形式生成結果。有必要定義什麼構成了該系統的警報。儘管全面失敗,但對 PRISM 的評估為,尚未正式評估的 RMS 的發展鋪平了道路。

軍事症狀監測和評估參數的功能

軍事監視系統的開發和評估需要幾個階段,如圖1所示。從初步分析到結果,除了一般 CDC 評估框架之外,還研究了幾個評估參數: 1) 針對性 —— 目標與初步評估之間的聯繫;2) 可行性 —— 可用手段滿足需求的程度;3) 可操作性 —— 現場的運行條件;4) 連貫性 —— 不同組件和開發階段之間的聯繫;5) 功效 —— 達到初始目標的程度;6) 效率 —— 實施的資源與結果之間的聯繫; 7) 影響 —— 結果以外的所有影響。

圖1
圖1

症狀監測系統的開發步驟及其評估參數。

詳細研究了功能步驟,仔細研究了資訊流通和使用的過程,以及相應的評估參數(圖2評估系統在其他情況下,或在不同地點的可能使用情況;8) 穩定性,反映系統對記錄的變量變化的反應;9) 財務評估,處理安裝和運行成本,以及成本效益和成本效益比的計算。

圖 2
圖 2

軍事症狀監測系統運行過程中的流行病學資訊流通,和使用及相應的評價參數。

這些評估參數考慮了武裝部隊目前在交戰條件下面臨的限制,主要關注任務地理位置的可變性,以及在沒有衛生數據的地點佈署的可能性。戰區內部隊的高度機動性、士兵的永久更替、戰場上的壓力和艱苦的工作條件、當前任務的多國性、運作系統必須是絕對永久的,並繼續長期運行的必要性,許多不同領域的時間,特別是在佈署開始時,也是重要問題。其他問題包括參與監視的人的廣泛地理分佈,

其他軍事特性和核心評價方法

軍事系統的評估方法是圍繞評估中經典使用的三個步驟開發的(圖3)[ 8 ]。初步評估確保系統,具有堅實的基礎並且完全連貫。它導致創建一個評估程序,它為決策、後續和整體活動的模式提供條件。需要進行中間評估來監控和糾正措施。這些評估檢查行動的動態,將它們重新定向到最初的目標。最終評估評估系統及其效果,使分析、解釋和使用結果成為可能,並提供系統成功程度的評估,以及系統當前和未來增強的數據。

圖 3
圖 3

用於評估軍事監視系統的擬議框架的示意圖,以便及早發現執行任務期間的疫情。

我們專注於技術方面。開發用於記錄、通知和分析資訊的安全架構,是任何新系統必須解決的首要問題之一。該架構涵蓋了從數據採集到發出警報的整個監控過程。對於軍事系統,最大的靈活性必須與最高級別的安全性相結合。還必須能夠根據需求調整系統的容量,保持一些冗餘,以便系統可以在仍然運行的同時進行修改。基於品質保證方法的技術審核[ 9],用於研究功能和安全性。系統的持久性是一個關鍵的要求和評估。定期進行入侵測試,我們還試圖透過向系統,提供過多的數據來阻止系統。

我們還評估了系統的人體工程學,考慮到所有干預模式,以適應不同類型的武裝部隊和佈署。幾種類型的研究用於研究人機工程學,這些研究涉及硬體和軟體。焦點小組方法,用於分析任務和活動[ 10 ]。認知演練方法 [ 11 ] ,用於精確分析所採取的行動。在此分析中,分析了系統新用戶的反應以及他們的意見。使用 Bastien、Scapin 和 Nogier 標準 [ 12 ]分析了軟體介面(大小、顏色和字符類型、下拉菜單等) 。 UML 方法 [ 13] 也被用來形式化,和精確地描述每個任務和系統的整體活動。

我們還對錄音網的使用者,進行了具體的評估。即使系統的架構在技術上是成功的,監控系統也只有在系統使用者,了解所涉及的問題和系統的目標,知道如何使用工具來執行他們的任務並定期收到重要反饋的情況下才能工作. 知識、態度和實踐調查 (KAP) 用於該評估。此類調查可用於評估特定問卷後的因素,以及與所有或部分利益相關者的面對面訪談。在研究開始之前,在一項試點研究中,對一小部分人群樣本,進行了調查問卷的測試。

評估的參與者是系統的一些參與者、大學或機構合作夥伴,或者來自外部有機體。他們是軍人和平民。他們是流行病學監測或評估方面的專家。

CDC 參考框架 [ 4 ] 用於評估 2SE FAG。這個框架探索了許多不同的領域和不同功能的表現。調查的第一部分涉及對系統、其目標和營運方面的描述,以及對利益相關者的詳細介紹。第二部分評估系統檢測爆發的潛力。第三部分評估系統使用者的體驗。這種方法需要為 2SE FAG 利益相關者,創建數據庫和特定問卷。

透過模擬攻擊性或天然生物製劑的爆發,來評估系統的即時性。這些技術分別應用於法國和英國的系統,但也應用於在北約演習期間一起使用的這兩個系統,模擬痢疾和炭疽爆發。這種類型的練習也為評估系統的互操作性提供了最佳機會。

結果

我們對 2SE FAG、PRISM 和 RMS 的評估進行了全球評估。這使得提出一個新的評估框架來評估軍事監視系統,以及早發現值班區域的爆發成為可能。

2SE FAG 的評估(表2和圖4

圖 4
圖 4

使用一般評估框架和具體方法研究的軍事監視特性,及其與評估參數(由 2SE FAG = 1、PRISM = 2、RMS = 3 評估)的關係的示意圖。

表 2 法國(2SE FAG)和英國(PRISM 和 RMS)軍事症狀監測系統的評估方法及其主要結果

2004 年 10 月,兩名軍事流行病學家進行了初步評估。一項包括標準化面對面訪談在內的調查未發現初步系統問題。只有 20% 的醫療機構配備了電腦,只有 12% 的使用者經常使用 PDA。該評估導致電腦化的改進和培訓計劃的採用。隨後進行了最終評估計劃。

2004 年至 2007 年進行了中間評估。2006 年和 2007 年進行了兩次技術審核,2005 年進行了模擬攻擊性生物製劑釋放的練習,2005 年和 2006 年進行了人體工程學研究,KAP 調查是2006 年進行,2006 年與英國、美國和加拿大合作夥伴進行了多國北約「疾病監測系統試驗」演習。這些評估由來自Institut de Santé Publique、d'Epidémiologie et de Développement 等組織的文職和軍事人員進行(ISPED) 在法國波爾多和美國諾福克的最高盟軍司令部轉型 (SACT)。

這些評估,加上持續的監督,使系統的修改和定期改進成為可能。發現使用 PDA 的頻率為 21.1%,現在已停止使用此類系統 [ 14 ]。利益相關者知識淵博,有 89.5% 的人了解該系統的功能和主要目標,儘管在抵達法屬圭亞那後僅 57% 分配了特定培訓 [ 14 ]。 73.7% 的受訪者認為錄音軟體易於使用 [ 15]。作為這些評估的直接結果,對該軟件、培訓計劃、反饋系統和提供給指揮官的指標進行了廣泛的修改。

模擬演練用於評估時效性,並證明可以在 30 分鐘內發現疫情。北約演習還表明 2SE FAG 具有高水準的互操作性,這體現在它很容易被整合到多國演習網絡中,並以適當的格式向多國聯合參謀部發送法國健康數據。該系統能夠在兩小時內檢測到炭疽爆發,並提出適當的措施來應對這種疾病 [ 16]。這種定期評估方法與持續快速的變化相結合,導致動態系統顯示出持續的營運改進。

2007 年,與利物浦熱帶醫學院 (LSTM) 和英國國防醫療服務部 (DMSD) 的傳染病控制部門合作,在 CDC 框架下進行了最終評估 [ 7 ]。即時性被證明是極好的:從患者第一次接觸衛生系統,到將其數據整合到指標格式之間的平均時間估計為 30 到 60 分鐘。然而,16% 的利益相關者表示他們沒有執行必要的任務;因此,可接受性仍然是一個嚴重的問題。有效性評估顯示,該系統比瘧疾流行更有效地檢測,到登革熱疫情 [ 7]。該系統的實用性在 2006 年登革熱大爆發期間得到了證明 [ 17 , 18],但由於缺乏永久的系統記錄,因此無法量化這種有用性。

系統的可靠性是另一個問題,68% 的利益相關者報告說系統有時不可用,主要是由於技術原因。基於此評估,建議將 2SE FAG 系統推廣到所有部署的法國軍事單位。該評估還表明,CDC 框架並不完全適合評估軍事系統,因為它沒有評估在軍事環境中特別重要的所有因素(例如互操作性、安全性、人口流動性、高機動性等)。擬議的評估通過其他特定方法評估這些因素(圖4)。

PRISM 和 RMS 的評估結果(表2和圖4

進行了最終評估以確定失敗的原因。該評估由英國和法國合作夥伴在雙邊技術協議的框架內進行,以發展軍事即時監視。軍事單位對該系統的接受度差只是幾個問題之一:這些單位在佈署時沒有專門的 PRISM 培訓計劃,組織者不可能在伊拉克佈署期間監督該系統的使用,以及提供的資訊 DSTL 不能以其原始格式(數位代碼列表)使用,並且在沒有重要格式的情況下不能用於為指揮官生成作戰指標。因此,DMSD 的傳染病控制部門無法分析數據,因為該部門沒有所需的生物統計學技能,或可用資訊。結果確定了對系統架構、利益相關者的類型和技能、要完成的任務以及一般系統功能的許多必要改進。

RMS 成立於 2005 年,基於從 PRISM 獲得的經驗。定義了一個新架構,新的合作夥伴,如科林代爾感染中心,加入了團隊,並開發了一個新的組織概念。分析能力得到發展,可以生成供指揮官查看的作戰資訊。該系統仍在開發中,但在 2006 年的北約「疾病監測系統實驗」演習中使用。在這次演習中,該系統需要 24 小時來檢測炭疽疫情,而 FR 2SE FAG 系統只需要 2 小時 [ 16 ] .

評估軍事監視系統的框架建議,以便及早發現執行任務期間的疫情

我們提出的新評估框架總結在圖3中。在首次佈署系統或其原型之前或期間,進行初始評估是必不可少的。此時,應評估連貫性、相關性、即時可接受性、可行性和互操作性。負責此評估的人員必須與系統同時佈署。我們的評估框架中使用的方法主要是調查,基於問卷的面對面訪談和參與跨國活動。該初步評估應用於糾正已辨識的任何問題,並創建具有詳細議程的正式評估計劃。

然後應進行幾次中間評估,並迅速糾正任何異常情況,以確保持續改進。在這一點上,應評估功能的動態、中間功效、可操作性和連貫性。可以使用多種方法進行該評估。需要進行具體評估,重點關注負責數據記錄的人員,而 KAP 調查是理想的選擇。模擬練習可用於評估即時性、敏感性和特異性。需要定期進行技術審核,以檢查系統的功能和備份,並確保保持最高級別的安全性。人機工程學研究應側重於增強人機界面以提高其可接受性。在這一點上,參加多國演習也很有用,用於評估互操作性。軍事或文職專家可能負責這些評估。

最終評估非常重要。它應該在原型階段結束時(如 2SE FAG)、戰區佈署結束或系統停止使用時(如 PRISM)進行。此時,應評估有效性、即時性、有效性、敏感性、特異性、數據品質、有用性、可移植性、穩定性和可靠性。還應該對成本、效率、影響和互操作性進行研究。最終評估的參考方法是 CDC 框架,適應軍事環境的具體特點。如果佈署或任務太長,也可以在運行數月或數年後使用此方法。在這個階段,多國演習可能再次有用。

討論

法國和英國武裝部隊通過他們的 2SE FAG、PRISM 和 RMS 項目獲得了症狀監測領域的專業知識。對這些項目的評估已成為當務之急,因為只有有效的評估方法,才能為將此類系統推廣到所有執勤地區的武裝部隊,提供有用的資訊。

兩國在評價方面有著不同的經歷。英國武裝部隊在沒有可行的評估計劃的情況下,開發了他們的系統。因此,無法辨識和糾正異常。這導致了 PRISM 系統的故障。如果在 PRISM 開發過程中,實施了穩健的評估方法,該系統可能會更加成功。然而,最終評估確實導致了錯誤的辨識,並從這次經驗中吸取了教訓,改進了 RMS 的發展。 RMS 的評估從一開始就納入了開發計劃,並將針對開發的每個階段進行評估。在北約演習中使用 RMS 表明,這些方法已經帶來了相當大的改進。

法國專家能夠在開始他們自己的項目之前分析 PRISM 的失敗,因為英國和法國的項目不是在同一時期開發的。法國團隊從一開始就認為評估是一個主要問題。自 2002 年開始 2SE FAG 開發以來,一直使用結構化評估方法來確保系統不斷改進,公正的觀察者評估該監視系統對武裝部隊的價值。因此,許多民間專家參與了 2SE FAG 的運行評估,使修改和調整系統成為可能。如果沒有這些方法,2SE FAG 可能會遭受與 PRISM 相同的命運。2SE FAG 原型階段剛剛完成,該系統的實用性已得到證明,警報和監視 en temps reel (ASTER)。評估在改進 2SE FAG 和創建 2SE DJIB 方面發揮了重要作用。我們在此提出的方法目前正在用於評估 2SE DJIB。

CDC [ 4 ]於 2004 年提出的框架已被證明是一個有用的工具。幾個美國和英國的團隊已經使用這個框架評估了他們的系統,並提出了改進功能的建議,如 ESSENCE [ 19 ] 和 NHS Direct [ 20 ]。該框架也被用於評估 2SE FAG [ 21 ],但在這種情況下發現其用途有限,因為它不適合執勤武裝部隊的特定需求。我們提出了新的工具和研究,用於評估該系統在佈署時,在武裝部隊中使用的所有方面。

由於生物恐怖主義因素,導致流行病的缺乏限制了評估綜合徵監測系統的機會。可以研究自然病原體的爆發,例如 2SE FAG 的登革熱和瘧疾,以及其他系統的流感 [ 22 , 23 ]。或者,可以模擬由於攻擊性試劑引起的爆發,如 2SE FAG 和 RMS。已經使用特定的流行病模擬模型 [ 24 ] 對炭疽進行了此類模擬。已經開發了其他模擬模型,包括模擬在氣溶膠中,釋放該藥劑後由於吸入引起的炭疽爆發 [ 25]。模擬還被用於比較早期檢測的統計方法,例如「SaTScan 商標」和“「小區域回歸和測試分數”」(SMART)方法 [ 26 ]。

另一個重要問題是與外部合作夥伴的合作。法國武裝部隊積極參與PRISM評估,SACT參與2SE FAG和RMS評估,ISPED、LSTM和DMSD參與2SE FAG評估,均帶動整體提升這些系統中。

指揮官參與評估計劃是一個主要問題。每個評估過程都需要花費金錢和時間,因此會帶來很大的負擔。未經指揮官授權,這些調查是不可能組織的,因此指揮官必須了解作戰監視系統的好處,這些系統提供了概述戰區最適當行動方案的基本資訊。挑戰在於以易於理解,且可以直接使用的形式,為非醫療決策者提供適當的資訊。這已通過實時更新的 2SE FAG 指標(警報級別、風險圖和主要結果摘要的彩色指標)實現,但不使用 PRISM。

所提出的評估方法,提供了對軍事症狀監測系統的完整、全球評估。可以包括其他方法來評估系統的特定部分。例如,最近的一項研究評估了 ICD 9 代碼在 ESSENCE 系統中的效用 [ 27 ]。

結論

這種提議的評估方法應該允許其他可能對在其武裝部隊中,發展即時監視感興趣的國家從英國和法國武裝部隊的經驗中受益。由於無法預測未來佈署的時間和位置,因此該評估方法,目的在直接使用。

評估仍然是公共衛生鏈中最薄弱的環節。這裡提出的方法可以改進軍事監視系統,這已被證明是必不可少的。它也可用於行動民用系統或國家安全監視系統。

應該牢記的是,即時監測系統只是一種資訊來源,它發出警報並協助決策者完成管理健康狀況的複雜任務。監視只是醫學專家的一系列決策輔助工具之一。其他包括醫學情報、流行病學調查和對觀察到的現象進展的預測。所有這些決策支持系統,都需要透過嚴格的評估來改進。


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