一、疫情之下我們能做些什么？
2019年底新冠疫情在國內(nèi)出現(xiàn)，傳播范圍也隨著大量人口流動加速蔓延。新冠疫情爆發(fā)讓我國疾控部門開始對重大突發(fā)事件的應(yīng)對能力、疾控水平逐漸重視起來。作為阿里云產(chǎn)業(yè)智能的設(shè)計師，也希望通過阿里云的數(shù)據(jù)與技術(shù)能力，在疫情之下找到自己的答案。
1、要解決什么問題？
為了熟悉疾控業(yè)務(wù)場景、流程、難點及其中涉及到的產(chǎn)品與技術(shù)訴求，我們走訪了省疾控中心信息中心。通過走訪我們發(fā)現(xiàn)，打通業(yè)務(wù)鏈路并為居民和醫(yī)院提供幫助是疾控中心亟待實現(xiàn)的目標(biāo)。在傳染病監(jiān)測預(yù)警中，涉及多維數(shù)據(jù)收集與分析，數(shù)據(jù)來源不僅包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)、流調(diào)數(shù)據(jù)、各類聚集性場所、交通工具等，環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測對研判傳染病的源頭與傳播途徑也至關(guān)重要。
經(jīng)過調(diào)研和梳理，我們拆解出3個主要痛點及目標(biāo)：
2、用戶是誰？
要解決疫情場景下的痛點，就需要明確我們是為”誰“在解決問題。疾控業(yè)務(wù)主要面向疾控中心與衛(wèi)健委主管疾控的部門的工作人員，服務(wù)的對象則是每一個生活在城市里的你我他。管理部門需要對服務(wù)提供方進(jìn)行監(jiān)管，提供物資調(diào)配與診療輔助，對所有其他對象收集數(shù)據(jù)、發(fā)布預(yù)警、政策，對病例與密切接觸者進(jìn)行流行病調(diào)查。服務(wù)提供方和服務(wù)對象需要向管理方同步就診數(shù)據(jù)與異常情況。所有對象及其之間的關(guān)聯(lián)，則是推演研判的重要依據(jù)。
二、為什么通過數(shù)字孿生緩解這些痛點？
人類歷史上，傳染病對人和區(qū)域帶來的影響是難以控制的、深遠(yuǎn)的、不可逆的，而防控與治療措施的研究制定是高難度、高風(fēng)險、低容錯的。數(shù)字孿生體可以讓疾控分析工作在一個與物理實體相映射的虛擬實體上開展，基于物理空間當(dāng)前與歷史數(shù)據(jù)，在數(shù)字空間中通過全維度的數(shù)據(jù)監(jiān)測和反復(fù)推演研判，找到并驗證疫情傳播發(fā)展的規(guī)律，以仿真、可控、低風(fēng)險、高靈活度的方式進(jìn)行模擬預(yù)測，提前識別未來可能發(fā)生的風(fēng)險。從虛擬空間回到物理世界，對真實空間可以進(jìn)行精準(zhǔn)有效的「反控」，在最合適的時間，對最合適的對象，采取最合適的疫情防控措施。
從客戶、媒介、技術(shù)角度，為疾控部門提供綜合性的解決方案：
政府- 識別風(fēng)險、提前干預(yù)
疫情動態(tài)監(jiān)測和趨勢推演，找出變化規(guī)律，盡早識別風(fēng)險；給出防控處置措施建議，提前儲備資源，提高常態(tài)化疫情防控效率與能力。
公眾 – 信息平等與信任
預(yù)警傳染病危險因素，將健康教育建議精準(zhǔn)推送給公眾，促進(jìn)信息對等，加強(qiáng)公眾的安全感和對政府的信任。
醫(yī)院 – 改善診療能力
通過風(fēng)險提示和診療推薦，改善醫(yī)生診療能力，優(yōu)化醫(yī)療資源的分配。
技術(shù) – 數(shù)字孿生
通過靈活可控和相對低風(fēng)險的方式，在虛擬空間中開展多點觸發(fā)的疾控模擬分析和風(fēng)險預(yù)測，形成突顯數(shù)據(jù)智能特點、客戶可感知的數(shù)字孿生能力解決方案，提升產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。
產(chǎn)品 – 形態(tài)創(chuàng)新
根據(jù)客戶真實訴求，通過數(shù)字技術(shù)打造多端聯(lián)動的產(chǎn)品方案，拓展產(chǎn)品類型與創(chuàng)新機(jī)會。
綜上，我們結(jié)合客戶價值挖掘出設(shè)計機(jī)會點：
三、構(gòu)建疾控體系化構(gòu)建數(shù)字孿生設(shè)計方案
對客戶和用戶大量的調(diào)研后，對訴求進(jìn)行歸納聚類，提煉為環(huán)境監(jiān)測 –> 推演研判 –> 預(yù)警防控這三大主要模塊。
1、交互設(shè)計
對上述場景中涉及到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分類，可以分為面向政府監(jiān)管 G 端、醫(yī)療機(jī)構(gòu) B 端與居民 C 端的數(shù)據(jù)，根據(jù)業(yè)務(wù)目標(biāo)與描述對象性質(zhì)，選取不同的可視化呈現(xiàn)方式。在與業(yè)務(wù)和算法同學(xué)溝通過程中，根據(jù)傳染病動力學(xué)模型確定設(shè)計方案中影響因子的選取與交互設(shè)計方案。從用戶使用產(chǎn)品的場景出發(fā)，我們在推演邏輯上采用「正向推演」和「逆向推演」相結(jié)合的方式。
正向推演
當(dāng)用戶知道影響疫情的關(guān)鍵因素時，用戶可以從影響因子出發(fā)，選擇相關(guān)因素并指定作用對象或范圍，調(diào)整參數(shù)進(jìn)行仿真模擬，對推演結(jié)果進(jìn)行時間空間維度的對比。
逆向推演
當(dāng)用戶明確了疫情管控目標(biāo)，例如需要在3天內(nèi)控制住疫情蔓延?？梢圆捎媚嫦蛲蒲莸姆绞?，設(shè)置限定條件，通過知識圖譜展現(xiàn)影響因子和目標(biāo)元素之間的關(guān)聯(lián)要素（即隱性影響因素），計算達(dá)到目標(biāo)所需要的條件，即可得出精準(zhǔn)高效的措施建議。
在設(shè)計影響因子相關(guān)交互操作時，我們結(jié)合傳染病相關(guān)專業(yè)知識與涉眾分析中的各類對象及其關(guān)系，盡量充分考慮社會、人文、自然等多維度要素，提供更多維度的調(diào)參可能。
利用數(shù)字孿生核心技術(shù)，推導(dǎo)整體解決方案。
2、結(jié)合孿生亮點，推導(dǎo)整體方案
在環(huán)境監(jiān)測場景中可以基于數(shù)字孿生對疫情傳播風(fēng)險盡早識別，將監(jiān)控關(guān)口前移。在模擬推演中，我們利用數(shù)字孿生，將來多維因素在區(qū)域地圖上整合起來，力求充分考慮各類因素的動態(tài)變化對疾病傳播的影響。由此，環(huán)境監(jiān)測與仿真模擬作為數(shù)字孿生能力與疾控工作的契合點，成為重點優(yōu)化交互方式、打磨各方面體驗、提升客戶與業(yè)務(wù)價值的突破口。
四、醫(yī)療數(shù)字孿生：沙盤推演 + 微鏡探查
我們在產(chǎn)品/大屏側(cè)從兩個創(chuàng)新出點出發(fā)，提煉出沙盤推演+微鏡探查的概念方案。
1、沙盤推演
按比例還原并模擬疫情發(fā)生區(qū)域的自然環(huán)境、天氣因素、社會因素、人口因素、與社會因素。通過電腦端調(diào)整疫情影響因素，在沙盤中觀察疫情對地區(qū)生態(tài)/人文/社會等方面的影響。
微鏡探查
將產(chǎn)品類比成洞察疫情發(fā)展的顯微鏡，用戶通過上帝視角在產(chǎn)品中模擬探查不同因素對疫情發(fā)展產(chǎn)生的影響，對未來的疫情起到趨勢研判的效果。
五、不斷探索，積極前行
作為數(shù)據(jù)智能與數(shù)字行業(yè)設(shè)計師，我們希望利用專業(yè)做出盡管可能微小但積極的改變，為業(yè)務(wù)、行業(yè)和社會帶來一些價值。在公共衛(wèi)生領(lǐng)域，我們不斷在社會意義、客戶與用戶訴求、業(yè)務(wù)目標(biāo)之間尋找契合點，探索數(shù)字孿生體驗設(shè)計的突破口。疾控工作涉及到的公共衛(wèi)生與醫(yī)療知識、倫理抉擇、社會關(guān)系、經(jīng)濟(jì)利益等交織在一起，極度復(fù)雜；但希望通過在行業(yè)轉(zhuǎn)型過程中加入數(shù)字孿生體驗設(shè)計的視角與方法，最終可以在促進(jìn)疾病預(yù)防、公共衛(wèi)生資源分配平衡，改善全民健康、生活質(zhì)量與社會公平信任的艱巨道路上，增加一點點推動的力量。
特別鳴謝：項目成員
數(shù)字醫(yī)療團(tuán)隊pd：達(dá)蓬 、基岡 、蔣夢華
數(shù)字醫(yī)療研發(fā)算法：延妮
阿里云設(shè)計中心設(shè)計師：項婉 、指耘、六衣
作者：
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