审查
摘要
背景:空间技术对地球上许多领域的活动产生影响，包括在全球卫生领域。联合国最近通过了《可持续发展目标》，强调需要加强不同领域的伙伴关系，因此，更好地确定空间技术与全球卫生之间的关系是有益的。
摘要目的:这项研究的目的是确定空间技术在全球卫生领域的应用、该领域的主要利益攸关方以及存在的差距和挑战。
方法:我们采用了范围回顾方法，包括文献回顾和利益相关者的参与，通过一个简短的自我管理的开放式问卷。对联合国外层空间事务厅空间与全球健康专家组先前确定的四个关键技术领域(领域A:遥感;领域B:全球卫星导航系统;领域C:卫星通信;D领域:人类太空飞行)。提取了空间技术有益于全球健康的主题。确定了主要利益相关者、差距、挑战和前景。
结果:A领域共有222个来源，B领域有82个来源，C领域有144个来源，d领域有31个来源。在发送的16份问卷中，共有3份被回答。全球导航卫星系统和地理信息系统用于研究和预测传染性和非传染性疾病;用于救灾的卫星通信和全球导航卫星系统;用于远程医疗和远程教育的卫星通信;全球卫星导航系统用于提高自主性，获得医疗保健，以及安全和高效的运输。为有人居住的空间飞行而开发的各种保健研究和技术已适应于地面使用。
结论:虽然空间技术应用于全球卫生的例子很多，但需要提高研究界的认识、培训和合作。
doi: 10.2196 / jmir.9458
关键字
简介
背景
太空-地球前沿领域不再局限于少数人。与50多年前人类首次到达外太空时，卫星功能只涉及少数科学家相比，今天在多个领域存在许多利用外太空技术的计划和研究项目。全球卫生领域——按定义是跨学科——多年来不断创新，并在利用空间技术推进卫生目标方面取得了长足进展。例如，利用遥感技术探测对当地居民健康有重大影响的环境变化，利用卫星通信进行医疗工作和自然灾害管理，通过空间医学项目推进医学知识，以及利用全球卫星导航系统(GNSSs)利用本地化的好处。将于2018年举行的“外空+50”会议，标志着联合国会议开始50周年，这些会议促使各国在外层空间开展合作。经过半个世纪的合作与创新，现在是盘点全球卫生领域在哪些方面冒险利用空间技术的适当时机。
目标
联合国外层空间事务厅(外空厅)空间与全球健康专家组在其2016年工作计划中授权其成员Antoine Geissbühler编制实践和举措汇编[]以范围审查的形式，包括文献审查和利益攸关方的参与，通过自我管理的问卷，以确定(1)该领域的主要利益攸关方，(2)空间技术对全球卫生的关键应用，以及(3)差距、挑战和前景。
这项工作采用了范围审查方法，包括文献综述和利益相关者通过自我管理的问卷参与。这些指标用于确定(1)该领域的主要利益攸关方，(2)空间技术对全球卫生的关键应用，以及(3)差距、挑战和前景。
首先简要介绍了这些领域的主要利益相关者。然后，确定了空间技术有益于全球健康的主要主题，并在四个技术领域加以说明。最后，总结了研究结果，并讨论了差距、挑战和前景。
方法
范围审查
范围审查的一般目标是“迅速绘制出支撑研究领域的关键概念，以及可用的主要证据来源和类型，并可作为[一个]独立项目进行，特别是在一个领域很复杂或以前没有全面审查过的情况下”[］．与系统综述相反，范围综述可以包括多种来源，特别是不一定局限于科学文章。这使得研究人员可以对一个广泛的主题有一个更好的概述，但不能准确地回答一个定义明确的问题。
因此，范围审查方法符合我们的目标，并被选为这项工作[，］．空间与全球卫生专家组确定了四个应用于或可能应用于全球卫生的关键技术领域[，]：域:遥感,域B:GNSS,域C:卫星通讯，以及域D:人类太空飞行。我们的范围确定工作是使用这些域作为框架进行的。在PubMed上对四个关键技术领域进行了不同的文献搜索，最终从瑞士西部图书馆在线网络RERO和谷歌Scholar收集了进一步的见解。此外，通过电子邮件的自我管理问卷收集了利益相关者的见解。
文献综述
搜索策略
搜索按技术领域进行。PubMed是主要的搜索引擎。在RERO和谷歌Scholar上进行互补搜索。这些搜索引擎检索到的资源只有在原始搜索中没有发现的情况下才会被包括在内。中列出了每个域使用的关键字．对于每个域，基本的搜索结构是“域相关技术”和“健康”。医学主题标题(MeSH)术语没有被系统地使用，因为有些术语没有正确地指代我们正在搜索的技术。对于域C，除了“健康”之外，还使用了搜索词“eHealth”，因为它是MeSH中“远程医疗”的条目术语。搜索的年份参数不受限制，可查阅可追溯到外层空间技术开始及其在全球卫生活动中的应用的已发表材料。PubMed的“相似文章”特性，以及所收录文章的参考文献列表被用来识别额外的资源。最后，主要利益相关者的网站对正在进行的项目进行了评估）.
材料包含
通过搜索确定的演讲、书籍、网站和文章如果满足以下所有标准，就包括在内:
- 报道与健康相关的研究或应用项目
- 利用基于四个领域之一的空间技术(遥感、全球导航卫星系统、卫星通信和有人居住的太空飞行)
- 仅适用于RERO和谷歌Scholar:通过PubMed搜索确定的资源中尚未描述的全球健康应用程序
在每个域名中，在各种搜索引擎中发现的重复项都被排除在外。所包含的资源在Endnote (Clarivate Analytics)中按域输入，并在电子表格中导出(每个域一个)。重要的是，以英语以外的语言编写的资源，但其摘要被翻译成英语也包括在审查中。然而，对于这些实验，没有阅读全文。
分析和报告
在上述电子表格中，为每种资源确定了全球卫生应用程序。然后，确定了每个技术领域的全球卫生应用的主题。计算每个主题的资源数量，试图对不同的主题进行加权(-)。涉及多个主题的文章根据主导主题进行分配。如果这是不可能的，他们被归类为“杂”。然后在正文中对不同主题进行了领域描述，并通过相关文章的引用进行了说明。
| 域 | 使用关键字 |
| 遥感 |
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| 全球卫星导航系统 |
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| 卫星通信 |
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| 有人居住的太空飞行 |
|
利益相关者的参与
为了收集更多的见解，一份简短的半结构化自我管理问卷()，并通过电子邮件发送给初步文献搜索后确定的16个利益相关者。最终有两个提醒被发送给了没有回应的人。问卷的创建遵循与我们整体工作相同的结构和逻辑。研究使用了四个开放式问题，询问参与者:
- 每个领域以及最终其他领域的空间技术对全球卫生的关键应用
- 差距、挑战和机遇
- 与主题相关的关键事件
- 他们还有其他重要的评论
关于空间技术-全球卫生接口现状的评论载于“结果”一节的末尾，而差距和可能的解决办法则载于“讨论”一节。
结果
收集的数据
经过整个文献综述过程，A领域纳入222篇，B领域纳入82篇，C领域纳入144篇，d领域纳入31篇，共纳入473篇(其中2个领域共纳入6篇)。所收录的资源大部分是同行评议的科学文章(96%，A领域213/222;99%，域B为81/82;84%，域C为121/144;100%， D域为31/31)，其他类型的来源主要包括书籍章节和网页。平均发表年份为2010年(1985年;2017)为A领域，2010年(1996年;2016年)，2004年(1986年;2016年)，1999年(1981年;值得注意的是，根据这项工作所使用的范围确定方法，并在方法部分中描述，我们使用了不同的关键词组合; included resources via the “Similar Articles” feature of PubMed and the list of references of included articles and navigation on stakeholders’ websites.
关于问卷，16份问卷中有3份得到了回答，并被纳入分析。
持份者的介绍
利用文献综述和问卷调查的见解，我们对涉及空间和全球卫生领域的利益攸关方进行了不详尽的列出。
我们根据利益相关者的性质进行了分类:国家空间研究所;联合国实体和专门机构;促进数据可用性、使用、分析和交换的实体;还有期刊，其他财团和协会。描述了这些涉众．
国家空间研究所通常是负责实施本国空间项目的公共机构。他们的任务是太空探索、教育、研究和发展，有时可以转化为商业应用，或最终用于地面。我们不竭地指出，美国国家航空航天局(NASA)、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、法国国家空间研究中心和加拿大航空航天研究所正在参与空间和全球卫生的互动。
联合国由处理空间与全球卫生问题的若干实体组成。联合国灾害管理和应急反应天基信息平台(天基信息平台)和联合国业务卫星应用方案(UNOSAT)旨在向所有国家和国际组织提供有助于灾害风险管理和应急反应的天基信息。这也是联合国亚洲及太平洋经济社会委员会的目标之一。联合国空间规划署是一个机构间协调机构，旨在促进涉及空间和全球卫生的各机构之间的协作和同步。和平利用外层空间委员会(和平利用外层空间委员会)由联合国大会于1959年设立，负责管理探索和利用外层空间，以造福全人类:促进和平、安全与发展。指导这次审查的空间与全球卫生专家组是外空委员会的一部分，其重点范围是空间技术的全球卫生应用。值得注意的是，外空厅是一个管理办公室，由天基信息平台、天基空间平台和外空委员会组成。它还负责组织联合国和平利用外层空间大会50周年纪念会议，该会议邀请各国在外层空间利用方面进行合作。空间技术在全球卫生领域的应用也是联合国专门机构世界卫生组织(世卫组织)的重要兴趣所在。
此外，我们还确定了旨在促进卫星数据可用性、分析、可视化、互操作性和交换的实体。例如，地球观测小组(GEO)是政府和组织的伙伴关系，其活动之一是建立全球地球系统信息系统。该平台通过基于web的界面提供来自多个来源(包括卫星)的地球观测数据的访问。它充当不同数据源之间的连接器，从而提高了研究人员、公共卫生专业人员和国际组织的数据可用性。全球灾害警报和协调系统是联合国框架下的一个合作框架，连接各种服务和平台(本节列出了其中大部分)，以创建一个全面的解决方案，旨在在发生灾害时发出早期警报，评估灾害的影响，协调响应，并提供灾害地图和卫星图像。Black Sky是Spaceflights Industries(一家私营公司)的一项服务，除了提供其他数据来源(如无线电通信和社交媒体)外，还提供卫星图像的访问。它还提供基于这些数据集和几种算法的空间分析。人道主义数据交换是人道主义数据共享的开放平台。OSGeo基金会是一个支持创建和使用开源地理空间软件的基金会。最后，美国国家海洋和大气管理局提供了环境数据，其中一些数据是通过卫星获得的。 It is to be noted that most of the national space institutes listed previously are data providers too.
一些利益攸关方是活跃在空间和全球健康领域的财团或协会。我们包括了大学大气研究公司，该公司重组了北美的学院和大学，专注于大气和相关地球系统科学的研究和培训。空间一代咨询委员会是一个非政府组织，旨在促进学生和年轻专业人员进入联合国机构和国家空间研究所。
最后，我们把它作为涉及空间和全球健康领域的非详尽的期刊列表。
领域A:遥感
定义
遥感是指在远距离收集数据，通常从卫星或飞机，相对于现场遥感。
工作原理
由卫星或飞机携带的传感器探测来自地球的电磁辐射及其特性。电磁辐射可能是外部能量源(通常是太阳)或卫星或飞机自身携带的能量源的反射。使用的术语分别是被动遥感或主动遥感[］．
然后通过各种复杂的算法对检测到的信号进行处理，以得出感兴趣的参数。可通过遥感获得的参数示例包括陆地温度、海拔高度、湿度、降雨、云量、空气污染物、牲畜密度、植被指数、海水温度、海水盐度、海洋营养物质浓度、海藻浓度、海洋细菌浓度、城市化、人口密度和裸露土壤覆盖率。这个列表并不详尽。
来自文献综述的见解
总的来说，遥感对全球卫生的作用主要体现在三个方面:
- 确定疾病(或病媒)与遥感参数之间的关联
- 在这些关联的基础上，模型的发展和疾病时空演变的预测，从而允许合理的公共卫生战略
- 直接监测某些微生物
确定了两个主要主题和两个次要主题，并在．
确定了遥感领域全球卫生应用的主要主题，并按方法一节所述计算了每个主题的资源总数。
遥感最常用于确定传染病的决定因素和建立模型以预测其演变(主题A-1)。例如，Midekisa等人[]量化了疟疾病例与遥感环境参数(如降雨量、植被指数和温度)之间的关联程度。在此基础上，他们开发并测试了一个能够预测疟疾演变的模型，从而指导公共卫生决策。Gebreslasie在2015年综述了空间技术在疟疾传播建模和控制中的应用[］．除疟疾外[-，，，，，-，-，，，，，，，，-，，，，，，-，，，，-，]及血吸虫病[，，，，，，，，，-，，，，]、登革热[，，，，，，，，，，，]、霍乱[，，，，，，]和蓝藻[，，，，，，，，的研究最多。
| 主题分类 | 主题 | 文章确定了 | |
| 主要主题 | |||
| a - 1 | 传染病 | 153年(-］ | |
| a - | 空气污染物与非传染性疾病 | 37 [-］ | |
| 二次themes-B | |||
| b - 1 | 其他环境污染物和非传染性疾病 | 8 (-］ | |
| b - 2 | 其他环境参数和非传染性疾病 | 12 (-］ | |
| 酮- | 杂项 | 12 (-，，-］ | |
其他研究的疾病或病原体包括脑膜炎[];布鲁氏菌病(];C。imicola［];禽鸟病原体[，，，];V。vulnifucus［];V。parahaemoliticus［];肝片吸虫［];手足口病[];蠕虫感染(不限于血吸虫病)[，，，];莱姆病[，，，];麦地那龙线虫[];尼帕病毒[];盘尾丝虫病(];opistorchiasis [];轮状病毒(];伤寒[];裂谷热[，，];美利谷脑炎病毒[];西尼罗热病毒[，];汉塔病毒[，］．
在许多重要的研究中，疾病媒介(而不是疾病病例)是基于感知环境参数预测的结果。这些病媒包括按蚊[，，，](传播疟疾)及伊蚊[，，，](传播登革热的)蚊子，以及蜱虫[，，，，，(在其他蜱传疾病中传播莱姆病)。
值得注意的是，遥感技术可以直接获得某些细菌的浓度。蓝藻产生的各种毒素与肌萎缩性侧索硬化症和非酒精性肝病的发生有关[，］．它们还具有独特的荧光特性，可用于主动遥感监测其浓度[，，，，，，，，］．
第二个主题(A-2)是利用遥感监测空气污染物，并最终将其与非传染性疾病(非传染性疾病，如呼吸道疾病(哮喘[，，]及其他[，，]、冠状动脉疾病[]、早产[]，以及出生体重过低[］．颗粒物(PM2.5及PM10) [，，，，，，，，，，，，，，，，，，，),阿3.［),没有2［，，]，花粉[]、石棉[]、火山灰[]，以及野火烟雾[，，]都属于可以通过遥感有效探测到的空气污染物。在监测空气污染物时，通常将温度和湿度作为附加参数，因为它们可能影响呼吸道疾病和空气污染物的行为。虽然许多文章成功地描述了利用遥感监测空气质量，但只有少数几篇文章建立了空气污染物与健康结果之间的直接联系[，，，，，，，，］．此外，结果可能存在争议，例如哮喘，一项研究发现儿童哮喘入院之间的相关性，在多变量分析后消失[]，另一项研究发现空气污染与哮喘患病率之间没有相关性[]，最后一项研究发现了PM2.5浓度与沙丁胺醇(治疗哮喘和慢性阻塞性肺病的药物)的使用之间的相关性[］．
确定用于遥感的其余文章涉及监测环境污染物(B-1)或参数(B-2)及其与非传染性疾病的联系。例如，研究调查了城市绿化和生育结果之间的联系[]或心血管疾病[］．其他人则调查了干旱和呼吸道疾病之间的联系[]或热量与老年健康之间的关系[，]或儿童腹泻[］．其他可由遥感感应的参数或污染物包括人造光[]、土壤污染物(重金属[]、硝酸盐、氮[])、水质[，，]和砷[］．
领域B:全球卫星导航系统
定义
GNSS是提供全球覆盖的自主地理空间定位的卫星导航系统的总称[］．gnss是一种卫星系统，它允许地球上或附近的任何用户确定自己的位置，精度从几米到几厘米不等。
全球定位系统(GPS)这一术语是针对美国的GNSS，即NAVSTAR GPS。全球轨道导航卫星系统(GLONASS)是俄罗斯联邦的GNSS。截至2013年，这两个是唯一全面运行的全球卫星导航系统。
处于不同发展和部署阶段的其他全球导航卫星系统包括:
- 伽利略，欧盟的定位系统
- IRNSS，印度下一代区域系统
- QZSS，日本的区域系统
- 中国的北斗卫星导航系统
| 主题分类 | 主题 |
文章确定了 | |
| 主要themes-C | |||
| 颈- 1 | 非传染性疾病 | 22日(-］ | |
| c - 2 | 传染病 | 18 [，，，，，，，-，，-］ | |
| 颈- 3 | 创新的研究方法 | 26日(-］ | |
| 二次themes-D | |||
| d 1 | 自主改善 | 6 (-］ | |
| d2的 | 运输 | 5 (-］ | |
| d 3 | 获得保健服务 | 4 (-］ | |
| D-4 | 精确的计时 | 1 (］ | |
工作原理
每个系统(GPS、GLONASS、Galileo、COMPASS等)都由一组向地球发送连续信号的卫星组成。想要使用GNSS来确定自己位置的个人必须有一个接收来自卫星信号的天线和一个转换这些信号的接收器。天线的位置将由来自不同卫星的至少四个信号的发射时间(卫星)与接收时间(接收机)之间的时间延迟的测量结果推算出来[］．最重要的是，卫星上的原子钟都是同步的，因此来自同一星座的不同卫星的信号具有相同的参考时间尺度。
虽然全球导航卫星系统是本综述中强调的空间技术，但在全球卫生应用中经常提到的是地理信息系统(GIS)的使用。GNSS允许用户确定物体或个人的位置，而GIS是在地图上存储、组合和显示数据(部分来自GNSS)的系统。它允许用户轻松地可视化空间数据，分析它们，并解释趋势或模式。
来自文献综述的见解
文献综述后确定了七个主题，见．
确定了全球导航卫星系统领域全球卫生应用的主要主题，并按照“方法”一节所述对每个主题的资源总数进行了统计。
全球导航卫星系统用于流行病学研究，通常与地理信息系统和遥感结合使用。非传染性疾病是许多研究的重点，无论是直接作为测量结果，还是因为正在研究其风险因素[，，，］．体育活动(PA)是一个非常受欢迎的研究领域[，，，，]，尤其是在儿童和青少年中[，，，，，，］．爱德华兹和其他作家[根据公园的特点来评估青少年对公园的使用。使用地理信息系统和使用遥感技术的桌面审计工具对公园进行了描述，而对青少年进行了调查，以评估他们的活动。在美国和瑞士的另外两项研究中[，]，参与者佩戴GPS接收器和加速计，使研究人员能够评估和比较PAs的强度和位置。不同地点(家、操场、人行道等)和PA强度之间的联系被确定。除了PA，还研究了建筑和自然环境与非传染性疾病的关系。研究的健康环境决定因素包括空气污染[，]及水质监测[，]到气候变化影响全球健康的复杂方式[］．为此，研究人员以各种方式使用GNSS和卫星图像。有趣的是，快乐也被作为一种健康结果来研究。MacKerron和Mourato (2013) [他们使用GPS在不同的自发时刻定位个体，同时回答有关他们主观幸福感的问题。他们发现，参与者在自然环境中比在城市环境中更快乐。Nuckols等人(2004)回顾了地理信息系统在环境流行病学研究中使用的多种方式[]，他认为地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)是提供受试者精确位置和研究环境污染物暴露程度的有用工具。
全球导航卫星系统也经常用于传染病领域，包括人与人之间的传播品种[，]、病媒传播疾病[，，，，，，，，，，]和人畜共患病[，，，，］．在我们的调查中，研究最多的传染病是疟疾。预测病媒滋生地点[，，]、疟疾发病率和服药情况[]使用GNSS，通常与GIS和遥感相结合，是一些实际应用。此外，在绘制疟疾风险地图时还使用了与卫生设施的距离[］．人畜共患传染病的研究仅限于这一领域的禽病原体。纽曼等人[]用GPS发射器标记了两种高致病性禽流感H5N1的宿主，并发现了人类流感爆发与宿主旅行模式之间的联系。
多篇文章讨论了GNSS作为流行病学研究的新工具[，，，，，，，，，，，，］．据报道，GNSS用于构建随机抽样框架，用于调查、绘制住户图或确定人口估计[，，，，，，，，］．Pager的文章讨论了GPS设备对医学的潜在未来影响，全球监测对医学的影响［］．
个人的地理定位已被用于帮助精神或身体受损的人提高他们的自主性[，］．Alisky []介绍了GPS设备可以提供帮助的假想场景。例如，对于患有部分复杂癫痫发作障碍的患者，该患者可以佩戴具有gps功能的手表，该手表将在癫痫发作时通知健康管理中心。加莱等[]综述了已经可用来帮助视障人士在周围环境中导航的GPS技术。他们讨论了一些限制，例如，GPS接收器不能很好地工作，除非卫星覆盖令人满意，而这受到气候条件和用户位置的影响。GPS也可以帮助患有痴呆症的人。这可以通过定向和安全提示、日常活动提醒、防止流浪以及在丧失行动能力时直接获得医疗援助来实现。潜在的好处是减少正式和非正式照顾者的压力和工作量，减少机构化，从而降低成本。
地理位置也有助于促进在不同环境下获得医疗保健服务[，］．在玻利维亚，Perry等人[]利用GPS技术和玻利维亚安第斯山脉偏远、贫困和山区的卫星图像创建了一个地理信息系统，使他们能够评估几个人口获得医疗服务和辅助护士的实际可及性[］．他们的发现证明了医学地理学如何用于更好地了解卫生保健政策和规划决策。Tassetto等[]测试了一种利用灾民现有的便携式设备(如简单的移动电话或笔记本电脑)和现有的蜂窝网络定位灾民的新方法。他们提出的技术由卫星系统调节，几乎不需要受害者采取行动。虽然这个新系统已经在实验环境中进行了测试，但还没有在现实生活中使用。在尼日利亚北部，小儿麻痹症疫苗接种队被手持GPS设备跟踪，他们的行动被覆盖在集水区地图上[］．这种方法可以确定疫苗覆盖率低的地区，并被确定为改进全球卫生项目微观规划的工具。
利用全球导航卫星系统改善交通以改善公共卫生似乎是一个具有巨大增长潜力的领域，例如预防道路事故。郭等[]，在车辆次优时空参照的当前约束下，以高精度定位车辆为目标进行研究，精确到车辆行驶的车道。这具有巨大的安全影响，除安全通知系统外，还可提供高风险车辆(如运载化学品的卡车)或优先通行车辆(如校车)的信息，并可追踪非法或危险车辆的移动。[］．其他与交通相关的GPS研究主要集中在超速[]、通勤路线和日常流动性[，]，以及紧急病人的运送[］．
最后，Aljewari等人提出了使用GPS精确计时的建议，特别是在时间至关重要的情况下，如在医院[］．
领域C:卫星通信
定义
卫星通信是指信息通过地球轨道上的通信卫星从一个地区传播到另一个地区的能力。它通常通过移动卫星电话实现，与使用地面基站形成蜂窝网络的移动电话不同。广泛的区域覆盖、可靠的数据传输、健壮性和广播或多播是卫星系统的独特特征。[］．
工作原理
卫星通信有两个主要部分:地面部分，由固定或移动传输、接收和辅助设备组成;空间部分，主要是卫星本身。典型的卫星链路包括信号从地面站到卫星的传输(上行)。然后，卫星接收并放大信号，并将其重传回地球(下行)。地面上的卫星接收器包括直接到家的卫星设备、飞机上的移动接收设备、卫星电话和手持设备[］．
来自文献综述的见解
这一领域主要以远程医疗为中心，通常与远程教育相结合。下面用几个文献中的例子来定义“移动中的健康”，并有几个例子说明了卫星通信在灾难情况下的重要性。主要主题在．
确定了卫星通信领域全球卫生应用的主要主题，并按方法一节所述计算了每个主题的资源总数。
远程医疗是将通信技术应用于卫生领域，用于由于各种原因无法在现场获得医疗专业知识或资源的情况。这些原因不外乎包括地理距离;物理障碍(山脉、空间、沙漠等)和转移病人的时间或资源不足。通常情况下，患者可能在医疗保健提供者(HCP)的现场，但远程医疗可能意味着将双方连接到远处的第三方，例如医学专家或全科医生(GP)(如果HCP不是医生)。远程医疗可以通过卫星和蜂窝网络实现。这篇综述仅限于通过卫星通信的远程医疗。对远程医疗的定义和广度的更深入的评估可以在几个回顾和讨论参考文献中找到[，，，，，，，]、一些将卫星通讯与健康联系起来的理论文章[，，，，，，，，，，，，，，]，以及国别报告[，，，，，，，，，］．
| 主题分类 | 主题 | 文章确定了 | |
| 主要themes-E | |||
| e 1 | 远程医疗 | 90年(-］ | |
| 依照 | 远程教育 | 14 (-］ | |
| e - 3 | Health-on-the-go | 14 (-］ | |
| 军医 | 灾害预防、预警和管理 | 13 (-］ | |
| 二次themes-F | |||
| f - 1 | 杂项 | 13 (-］ | |
第一个例子是泰国，该国的第一颗通信卫星THAICOM于1993年发射。农村地区的保健服务提供者与城市地区的专家建立了联系，可以进行咨询，主要有两个组成部分:视频会议和医疗图像交换。泰国的远程医疗网络设在公共卫生部，远程医疗网络中的所有医院也与政府基地有直接通信联系。泰国的例子说明了远程医疗和远程会诊的常见模式:全科医生、护士或护理人员通过视频会议或文本交流获得专家意见[，，，，，，，］．这些通常伴随着射线照相的静止图像[，，]或皮肤镜[]，但创新的进步已使3D图像的传输成为可能[]及实时超声馈送[，，，］．据报道，远程医疗方法已应用于各个医疗领域，包括皮肤学[]、小儿科[和外科手术。远程手术(]已在猪的内乳动脉夹层上用机器人技术进行了试验，以确定可行性和带宽要求。作者得出结论，通过卫星通信进行远程手术是可行的，并确定了卫星带宽的限制，低于该限制就不能执行(3 Mb/s)。
利用卫星通信的远程医疗也可能对一个国家的国防系统有用。研究人员估计，通过为300多艘美国海军舰艇配备远程医疗能力，可避免17%的医疗后送，每次医疗后送可节省4400美元[］．同样，德国国防单位也可使用远程医疗工作站，由船上或部队内的一名医务官员陪同[］．该站有可能配备各种医疗设备(x射线胶片数字化仪，皮肤科，耳镜)，也可以包含其他成像方法(如摄像机和超声波)。作者建议，不仅要在军民卫生服务机构之间开展合作，而且要在联军医疗服务机构之间开展军军合作。
由于远程医疗领域的定义和应用都很广泛，而且与远程教育和即时保健的边界不固定，因此在这次搜索中发现了不属于上述更广泛类别的其他来源[，，，，，，，，，-，，，，，，-，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，］．
医疗远程教育，即通过远程学习提供新的或继续的医学教育，通常使用与远程医疗相同的网络和基础设施。这对远离教学设施的医护人员特别有用[，，，-］．Réseau en非洲法语国家pour la Télémédecine网络就是这样一个成功实施远程教育的例子;这一模式已扩展到多个国家和大陆[］．卫生教育工作者通常位于该区域较大城市的教学大学，实时向周边地区的卫生保健服务人员授课。双向交流使学生能够提出问题并与讲师合作。尽可能促进国内或周边国家之间的交流，加强能力建设和协作。另一项远程教育的应用是在日本，39所大学和研究所通过卫星连接在一起，举行放射学联合会议[］．与会者围绕各种图像进行了讨论，会议后对放射科医生的调查结果显示，虽然所使用的技术可能不适用于诊断目的，但对于讨论和教育目的是有用的。
卫星通信和全球健康的第三个广泛研究领域是我们所说的“动态健康”。在本主题中，可视为远程医疗的一个子类，移动医疗单位可提供治疗，并可使用卫星通信传输健康信息(文本、健康参数、图像、实验室检查)[，，，，，，］．这使人们有能力向可能被剥夺传统通信系统的广大地区的个人提供医疗保健服务。创伤就是这样一个设备，一个轻便的手提箱，携带超声波，心电图，血压和氧气计设备[］．“创伤”允许通过卫星和各种其他网关进行即时消息和实时视频流通信。另外，HOPEmobile通过移动设备提供生物测量(身体质量指数、胆固醇、糖化血红蛋白和视网膜筛查)[］．该研究报告称，每花费1美元就能获得15美元的投资回报，并且在对患者进行第二次筛查时，总体胆固醇水平显著降低。最后，Guo和同事(2015)[]描述了一种便携式、坚固耐用、低功耗的设备，可执行酶联免疫吸附测定的所有基本功能，从而可以在远程、移动环境中诊断疾病。测试结果可以通过手机短信息服务(SMS)发送，也可以通过卫星以电子邮件形式发送。作者描述了如何通过使用这种设备来考虑患者的机密性。另一个健康移动领域是紧急病人运输。在传输过程中传输患者的病史、生命体征和实验室检查(例如心电图)可以让远程医疗专家指导患者的管理。中岛等[]解释说，3G移动网络往往对城市地区的拥堵很敏感，而卫星提供了一个很好的解决方案。该领域的一项技术创新包括紧急医疗视频多路传输系统。这将病人在医疗车上的实时视频流分成四部分，这些部分转化为高质量的视频，可以让急救医生在远程位置观看[］．
在自然灾害、人为灾害(如恐怖主义和战争)、高传染性疾病或大规模流行病引起的紧急情况下，卫星通信也很有价值[，，，，，，，，，，］．流行病学卫星(SAFE)是灾后早期健康预警系统。这是一个结合卫星、无线电、无线网络和地理信息系统的系统，可以迅速识别和应对疾病爆发。据报道，外管局的附加价值是将其纳入现有的国家、地区和国际防备计划[］．在灾难发生后，现有的蜂窝和电话网络几乎总是会过载或瘫痪，因此在这些情况下，卫星通信方法是更优越的。出于这个原因，东卡罗莱纳大学测试了从零开始建立容错通信基础设施所需的时间;其中一个组成部分是卫星连接。他们的结论是，由受过技术培训的人员建立网络所花费的时间使其成为对灾害响应行动的可行和宝贵贡献。这种方法的潜在缺点是，该系统的技术专家可能需要成为应急响应团队的一部分，并且在停电的情况下，需要使用替代方法[］．
领域D:人类太空飞行
定义
我们寻找有关有人居住的太空飞行相关技术和程序如何促进全球健康的证据。
文献综述
确定了两个主要主题和一个次要主题，并在．确定了有人居住空间飞行领域全球卫生应用的主要主题，并按方法一节所述计算了每个主题的资源总数。
远程医疗似乎是有人居住的太空飞行和全球卫生的主要主题之一。事实上，为在空间站上需要医疗援助的宇航员提供医疗保健，或为居住在偏远农村地区远离医疗专业知识的个人提供医疗保健，可能会带来类似的问题。在这两种情况下，都必须处理无法迅速转移患者以及患者附近有限的医疗资源和专业知识的限制[，，，，，，］．因此，远程医疗为这两种情况提供了一种可能的解决方案。有趣的是，成功实施的挑战在太空和地球上是相似的。其中包括处理低带宽连接、保持电力稳定、保证数据存储、开发智能软件和培训用户。
在太空和地球远程医疗的相似性方面，远程超声波已在太空中广泛设计和测试[，，，，，，，]但也在地球上使用[］．此外，远程外科手术已在地球上发展和实践[]并预计将成为在行星外人类前哨站提供医疗支助的必要条件[］．这种特殊实现的挑战主要包括命令和机器人移动之间的延迟，这是由长距离[］．总的来说，太空远程医疗和地球远程医疗面临着相似但互补的挑战，这是在开发、实施和测试阶段研究的潜在协同作用。
在收录的文章中，空间技术对地球的技术转让似乎是一个重要的主题[，，-，］．一个例子是成功地重新编程了神经网络，最初训练用于识别太空中的陨石坑或来袭导弹，以检测乳房x光片上与癌症相关的乳腺微钙化[，，］．在地球上，由NASA传感器2000开发的微型或可植入生物识别传感器的潜在用途!计划(S2K!)是另一个技术转移的例子[］．
太空科学界正在积极研究如何为长期的地外任务或行星外前哨提供足够的生命支持。除了新的技术转让外，这项研究的产出还应导致开发可能适用于地球的新医疗程序[］．
本文的重点是与有人居住的空间飞行相关的技术和程序如何促进全球健康。必须指出的是，除全球健康外，空间研究界在生命科学的各个领域也非常活跃。这些领域包括微重力生理学、微重力微生物学、微重力外科、放射医学，以及太空旅行和隔离对心理影响的研究。
调查问卷的启示
我们整理了受访者的观点，并将其报告如下。
领域A:遥感
利益相关者认为，将环境暴露数据纳入临床实践将提高护理质量。实际上，通过将遥感参数集成到决策支持工具中，可以提高诊断的准确性。例如，当患者因呼吸困难而咨询时，知道过去几天过敏原浓度高将增加哮喘的可能性。
| 主题分类 | 主题 | 文章确定了 | ||
| 主要themes-G | ||||
| 努力解决 | 远程医疗 | 16 | ||
| G1-1 | Tele-ultrasound | 7 (-］ |
||
| G1-2 | 一般的远程医疗 | 8 (-，，，］ | ||
| G1-3 | 远程手术 | 1 (］ | ||
| g - 2 | 技术转让 | 11 (，，-］ | ||
| 二次themes-H | ||||
| h - | 医疗程序的应用 | 4 (-］ | ||
领域B:全球卫星导航系统
受访者没有提供任何见解。
领域C:卫星通信
利益攸关方提供了更多关于通过卫星网络使用远程医疗的情况的例子。这些情况包括飞机上的人、船上的人、在海上平台上工作的人或在建筑工地上工作的人。为了在发达国家的偏远地区提供远程医疗，卫星通信也可能是必要的。例子包括法国海外领土和大陆之间的通信，或当地岛屿之间的通信。在所有这些情况下，卫星通信可以用来弥补蜂窝网络的不可用性。
领域D:人类太空飞行
特别是在这个领域，涉众问卷提供了有见地的补充。缺乏体育活动是心血管疾病和骨质疏松等非传染性疾病的主要决定因素。因此，它对全球卫生特别有意义。尽管如此，关于缺乏运动的生理影响的研究仍然缺乏。在太空中，宇航员暴露在微重力下，因此，空间研究和开发领域在研究微重力的生理影响方面非常活跃，特别是通过使用地面卧床休息模拟。由于微重力在一定程度上模拟了身体缺乏活动和衰老，与太空相关的研究结果可能有助于我们理解这些过程背后的有害生理影响。因此，应该鼓励未来的联合研究项目。
作为航天技术转移的另一个例子，骨骼质量测量工具最初是由航天工业开发的。美国宇航局对太空研究衍生产品的评论可以在他们的网站上找到。
长期任务将需要制定“综合对策”，以防止空间环境的不利影响，包括辐射。这些对策可以在地球上找到应用，例如在放射医学中。
另一个挑战是能够个性化太空医疗，这是当今医学的一个主要趋势。此外，在考虑长时间飞行时，空间卫生系统将需要实现某种程度的自主权，这意味着开发可能有益于全球卫生的决策算法和一致的程序，特别是在孤立环境中。
最后，人类太空探索的另一大挑战是开发一种闭环环境系统技术，以低成本维持适合人类生活的环境。这些技术包括物理、化学和生物环境的监测和控制;废物回收;还有粮食生产。这类研究的结果可能有助于制定有利于全球健康的可持续和绿色解决办法。
讨论
主要研究结果
使用范围审查方法，包括文献审查和对利益攸关方的问卷调查，我们确定、描述和说明了空间技术对全球健康有益或可能有益的关键领域。环境参数遥感可以预测传染性疾病和非传染性疾病的演变，通常与地理信息系统和全球导航卫星系统相关联。地理信息系统和全球导航卫星系统还被用于为流行病学研究带来新的见解，改善获得医疗保健的机会，为残疾人开发自主援助，并协助救灾。对于这最后一项任务，还使用了空间通信，以及远程医疗和远程教育。最后，将航天工业为载人航天飞行开发的一些技术和程序应用到地球上。总的来说，我们的研究结果加强了空间技术和全球卫生是两个相互协同的领域的认识，有助于我们确定本节将讨论的未来几年的前景和问题。
遥感
遥感为监测疾病、调查疾病与多种感知参数的关系并最终创建智能警报系统带来了新的工具。关于传染病和空气污染物的文献尤其丰富。一个限制是，大多数研究并没有将直接感知到的参数与健康结果联系起来，而是与一些疾病决定因素(疾病媒介、空气污染物)联系起来。这是有趣的第一步，因为它可以深入了解不止一种疾病。然而，需要对直接健康结果进行更多研究，以便建立相关模型，指导公共卫生决策。重要的是，低收入国家环境监测系统的有限存在是一个障碍。此外，通过改进硬件或发展数值模型来实现高时空分辨率是遥感领域面临的重要挑战。最后，必须评估已开发的警报系统的可持续性及其在不同地理区域的可重复性。除了在人口层面增加价值外，与GNSS结合使用的遥感在协助护理人员为个别患者做出日常决策方面具有巨大潜力。这是可以做到的，例如，通过评估每个病人的相关环境数据。
全球卫星导航系统
最后一个例子说明了应用于全球卫生的遥感、地理信息系统和全球导航卫星系统之间的协同作用。事实上，在这篇综述中确定的、旨在基于环境参数预测疾病演化的大多数流行病学研究，除了遥感之外，还使用了GIS和GNSS。GNSS和GIS还用于创新的流行病学方法，用于活动跟踪(例如，作为结果或决定因素的移动或定位)、随机化或人口估计。灾害响应和残疾患者自主能力的提高是这些技术应用的另外两个领域。成功使用gnss的要求是稳定和易于获取的信号，以及防止电源故障的程序。因此，将空间、网络和地面数据结合起来具有巨大的潜力。大数据分析和机器学习的使用可能会带来更多的应用，这些应用现在甚至都没有被怀疑过。创建一个保证来自不同来源的数据的可用性、互操作性和质量的平台是在这个方向上进一步发展的必要条件。
卫星通信
卫星通信主要用于无法使用固定线路和天线的标准通信时，例如在灾难情况下。通过这些网络，远程医疗和远程保健教育成为可能。在偏远的农村地区、受自然灾害影响的地区、老年人之家、高收入国家的偏远地区(加拿大北部、阿尔卑斯山)、救护车和远程工作场所(海上平台、船只、飞机)，远程医疗专业知识都很有用。除了信息交换之外，远程医疗还包括远距离、有时是实时的实验室检查和医疗程序。例如，远程超声、远程心电图、远程皮肤镜检查和远程外科手术。
人类太空飞行
与此同时，外层空间的研究在发展远程医疗方面非常积极，包括远程回波术和远程外科手术。在太空和地球上，远程医疗的开发、实施和测试面临的挑战是相似和互补的。因此，加强该领域的现有合作并建立新的合作似乎特别相关。除了远程医疗，我们还从文献中检索了航天工业向卫生部门转移技术和医疗程序的证据。然而，检索到的文章数量很少，可能并不能真实反映所有正在进行的协同效应。调查问卷的结果证实了这一点，并确定了其他的例子和主题，如利用微重力来研究缺乏身体活动的生理学，这是非传染性疾病的一个主要和常见决定因素。总的来说，鼓励空间部门和卫生部门之间的合作似乎对这一领域(有人居住的空间飞行)特别有意义。此外，需要加强科学出版和公众传播，以加强科学界对现有协同效应的认识。
从问卷中增加的价值
在所有收集的问卷中，据报告，空间应用改善全球健康的潜力由于卫生工作者和空间研究人员缺乏认识而受到影响。此外，据报告，卫生研究人员还缺乏与空间有关的技能和知识。与会者表示将开展更多跨学科合作，并使卫生研究人员更容易获得空间技术。最后，发现了组织层面活动的差距。因此，据报告必须努力:
- 提高对空间技术在全球卫生领域潜在应用的认识
- 培养对该领域感兴趣的研究人员
- 促进跨学科合作
- 完善组织层面的治理
问卷调查的结果表明，加强公众沟通和组织专门的会议和培训班，作为迈向更全面解决办法的第一步。此外，建议最终用户和决策者尽早参与各种项目，以提高它们的相关性。
研究意义
这项工作全面审查了关于空间与全球健康的已发表文献，并确定了主要利益攸关方，为增进这两个领域之间的相互了解奠定了坚实的基础。这将导致各行动者之间产生更多的协同作用，包括发展正式的机构间协调机制。实现可持续发展目标的全面战略确实必须利用世卫组织、联合国外空事务厅、联合国卫星组织等联合国机构以及GEO等其他组织的互补能力。
限制
这篇综述有几个局限性。范围审查是一种有用的方法，可以在一个广泛的主题上收集尽可能多的见解，比如这个主题，以更好地了解问题及其过去和正在进行的研究、实践和计划。我们选择这种方法是因为它很符合我们的目标。我们进行了数千次的搜索，但只来自两个搜索引擎:PubMed和RERO西瑞士数据库。此外，在发出的16份问卷中，尽管有两次提醒，但只有3份得到了回答。因此，我们不能排除最终的补充主题被遗漏。此外，问卷的低回复率可能导致报告的见解存在偏差。因此，从问卷中收集的见解应被视为专家意见。我们的研究的另一个局限性是，我们无法就精确的子主题和问题得出明确的结论(例如，遥感能否有效预测非洲的疟疾爆发?)为此目的，需要进行系统的审查。 The different domains that guided the searches were suggested by the Expert Group on Space and Global Health. This group is mainly constituted by key stakeholders of various national space agencies and public health authorities. Accordingly, it is unlikely that an important domain was missed, but it constitutes a limitation to our study. The language barrier is another one. Indeed, the space literature in Russian or Japanese is abundant and not always available in an English translation, save for the abstract. Accordingly, key concepts may have been missed.
由于这篇论文以技术为核心，人们必须注意到，评论中使用的文章可以追溯到1981年。自那时以来，空间技术和获取空间的途径有了显著改善，但为了与审查的目标保持一致，我们参考了所有相关文章。然而，随着近年来使用空间技术的便利性和可及性的提高，以及人类在外太空活动的增加，这些主题将在很大程度上由最近的文章决定，因为它们的数量更多。
致谢
作者要感谢Alban Duverdier博士，国家空间研究中心;Fazlay S Faruque教授，密西西比大学医学中心;以及日本宇宙航空研究开发机构Hajime Shinomiya先生，感谢他们对问卷的回答和对审查的见解。
此外，他们感谢空间与全球健康专家组所有成员对本次审查提出的宝贵见解和意见。
作者的贡献
DD和RD参与文献综述，利益相关者参与，并撰写手稿。SD参与文献综述，对稿件进行审稿。GF参与文献综述。AG监督工作并审查了手稿。
利益冲突
没有宣布。
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G·艾森巴赫(G Eysenbach)编辑;提交20.11.17;D Davies, T Mackey, C Paton同行评审;对作者24.01.18的评论;修订本收到21.03.18;接受22.04.18;发表27.06.18
版权©Damien Dietrich, Ralitza Dekova, Stephan Davy, Guillaume Fahrni, Antoine Geissbühler。最初发表于《医疗互联网研究杂志》(//www.mybigtv.com)， 2018年6月27日。
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