来源:Nature
语言:,所在国:
分类: , 关键词:AI与医疗健康
(全文结束)
校对后全文如下:
标题:气候变化对儿科脆弱人群的影响:人工智能、数字健康及其他领域的机遇——范围审查及选定案例研究
作者:Elizabeth A. Campbell, Felix Holl, Harleen K. Marwah, Hamish S. Fraser, Sansanee S. Craig
发表时间:2025年1月29日
所在国家:美国
原稿语言:英语
新闻类别:科技与健康
是否人工智能类别:是
是否人类健康类别:是
一句话简介:本文探讨了气候变化对全球儿科健康的严重影响,特别关注儿童的内在脆弱性和持续的生理发展,并探讨了人工智能(AI)和数字健康技术在缓解环境变化导致的负面儿童健康结果方面的潜力,尤其是在中低收入国家(LMICs)的应用前景。
全文:
气候变化对全球儿科健康产生了关键影响,由于儿童的内在脆弱性和持续的生理发展,带来了独特且不断加剧的挑战。本文通过范围审查,深入交织气候变化、儿科健康和人工智能(AI)三个领域,旨在阐明AI和数字健康在缓解环境变化引起的负面儿童健康结果方面的潜力,特别是在中低收入国家(LMICs)。值得注意的是,直接关联AI干预措施与气候变化影响下的儿科健康的研究文献非常有限,尽管在AI与健康、健康与气候变化这两个交汇点上已有大量研究。我们提出了三个关于AI在应对气候变化加剧的儿科健康问题方面的案例研究。本文强调了AI应用于儿科健康的重大障碍,包括技术、伦理、公平、隐私和数据安全挑战,呼吁进行深入的未来导向研究。通过探讨气候变化、儿科健康和AI之间的复杂联系,本工作为未来探索利用AI应对和中和气候变化对儿科健康结果的日益增长的影响奠定了基础。
引言
气候变化与儿科健康
人为因素引起的气候变化是全球社区面临的重大挑战,已对世界各地的人口和临床健康结果产生影响。其对人类健康和环境福祉的影响预计在未来一个世纪内随着气候变化对社会的影响加剧而增长。气候变化导致全球气温升高,降水模式发生变化(部分地区降水量增加,部分地区干旱),极端天气事件增多,海平面上升。这些天气模式的变化对农业生产产生负面影响,降低生产力,并使生活在这些地区的社区流离失所。气候变化对人类健康的不利影响包括热应激、虫媒疾病传播、粮食不安全、营养不良、过敏和呼吸道问题发病率增加、无家可归和收入损失,以及心理健康恶化。这些负面后果对弱势群体,特别是生活在低收入国家和高收入国家资源匮乏地区的人群,造成了不成比例的影响。儿童被认为是这些健康后果中最易受影响的亚群体之一,部分原因是他们正在发育的生理系统(包括呼吸系统和免疫系统)以及他们在整个生命过程中长期暴露于气候变化引起的社会影响。儿童体力较弱,在天气相关的自然灾害中可能与父母分离,尤其容易受到高温和洪水带来的健康风险(如溺水或水源性疾病)的影响。气候变化加重了儿童哮喘和过敏,并导致由灾难和对未来气候焦虑引发的心理和身体创伤。此外,儿童对气候变化导致的营养不良、虫媒疾病和缺乏食物及清洁水等健康影响尤为敏感。
人工智能、数字健康与气候变化
尽管气候变化对儿童健康的当前和未来影响显著,但工具和策略可以减轻这些影响。两个有希望且相关的领域是数字健康系统和人工智能(AI)。本文定义数字健康为一系列电子工具,如远程医疗、可穿戴设备、电子病历和移动健康(mHealth),及其适当应用以促进个体和人群健康结果的改善。这些系统已在中低收入国家(LMICs)开发和实施超过20年,成为全球医疗服务交付、公共卫生监测、供应链管理和灾害响应的重要组成部分。越来越多的研究支持数字健康干预措施对这些用途的有益效果,包括艾滋病毒/艾滋病(HIV/AIDS)、结核病(TB)、母婴和儿童保健、儿科急诊护理以及埃博拉和COVID疫情等例子。在LMICs开发和使用的数字健康系统通常适应基础设施挑战,如缺乏稳定的电力供应、有限的互联网连接、有限的用户培训需求以及对坚固且低成本设备的需求。这些特性使它们能够在各种自然和人为灾害中使用。
我们定义AI为计算机科学的一个分支,旨在构建代表人类思维某些方面并能完成人类能够执行的智力任务的智能工具。AI子领域,如机器学习、专家系统、自然语言处理和图像及信号处理,可以在单个应用程序中结合使用。AI可以通过多种方式增强人类对气候变化的理解并对抗其社会影响。AI分析大型和复杂数据集的能力对于监控和预测气候趋势、极端天气事件、流行病等信息系统至关重要。AI的发展与数字健康的发展相辅相成,有助于缓解气候变化对人类健康的影响。数字健康干预措施,如远程医疗和个人健康管理,扩大了弱势、地理位置偏远和/或服务不足社区的医疗保健可及性,而这些社区往往最易受到气候变化健康影响。反过来,AI可以支持改进诊断、风险评估和疾病爆发预测,以支持数字健康应用。AI应用还可以基于数字健康应用的数据进行训练,并作为决策支持工具的一部分部署到这些系统中。
范围审查的目标和范围
本文展示了对当前文献的范围审查结果,评估了AI在解决气候变化对儿科健康影响方面的应用。我们根据《系统评价和Meta分析的首选报告项目(PRISMA)扩展指南》制定了搜索和审查策略,以及纳入和排除标准。这项审查有助于了解当前文献如何利用AI和其他健康信息技术来应对气候变化引起的儿科人口和临床健康结果,以及在儿科医疗保健中使用AI的伦理和公平考虑,并指出未来研究的空白之处,以探讨如何利用AI抵消气候变化对儿科健康的负面影响。
方法
我们从MeSH数据库开始,开发了一个关键词列表,以代表范围审查的关键概念,即“人工智能”、“儿童健康”和“气候变化”。通过团队讨论和咨询费城儿童医院的经验丰富的图书管理员,逐步优化关键词搜索,直到初步结果的数量接近评审员的可行性。审查员共同筛选了一组初始结果样本,讨论并修改了关键词列表,直到不再有额外的关键词更改产生相关文章,达到饱和状态。审查员还手动搜索了相关文章的参考文献列表,以找到以前的相关工作,并检查了这些文章的引用文献,以捕捉最近发表的工作。所有审查员一起审查了最终选定的文章。本次范围审查涵盖了2007年1月1日至2023年6月30日在PubMed、EMBASE和IEEE Xplore上发表的所有文献。我们选择2007年1月的截止日期是为了与现代科学理解和气候变化研究的主要政策里程碑(如2005年《京都议定书》的批准和政府间气候变化专门委员会2007年的综合报告)保持一致,以及观察到自2007年起PubMed上的气候变化出版物数量显著且持续增加的趋势。根据以下纳入和排除标准保留了最初数据库扫描中确定的文章:
纳入标准
- 经同行评审的完整出版物和会议论文集
- 经验研究或综述论文
- 关注研究气候变化对健康的影
(全文结束)