ルワンダにおけるCOVID-19患者ケアに対するWelTelの影響
パンデミック中に孤立した患者をサポートするためのテキストメッセージの役割を調査する。
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感染症患者、特にCOVID-19の患者を隔離することは、ウイルスの広がりを防ぐために重要だよね。こうすることで、病気の人を健康な人から分けて、医療従事者が病院で重症ケアが必要な人たちにより集中できるんだ。ただ、隔離された人は、他の人と離れていることで健康に変化が出たり、追加のストレスを感じたりすることもあるよ。こんな課題を解決するために、隔離がパンデミック中に人々の健康にどんな影響を与えるのか、家や施設での隔離についてもっと詳しく見ることが大切だね。
ルワンダでは、COVID-19パンデミックの初めに、政府がWelTelというデジタルヘルスサービスを作ったんだ。このサービスは、テキストメッセージを使って、ウイルスのために隔離されている人をチェックしたりサポートしたりするんだ。これによって、医療従事者は中央からケースをモニターできたんだよ。WelTelの利用は、ルワンダの在宅ケアプログラムの一環として、パンデミックの緊急事態の間ずっと続いた。HIVプログラムでの効果が証明されてるし、アクセスも簡単で、ほとんどのルワンダ人が携帯電話を持っているのにインターネットアクセスは限られているから選ばれたんだ。
WelTel SMSサービス
WelTelを使うことで、医療スタッフは隔離されている人に毎日メッセージを送信できたよ。これで患者は返信して自分の健康状態を伝えたり、質問したり、助けを求めたりできるんだ。過去の研究から、こういうテキストの会話が患者が直面する様々な問題を浮き彫りにすることがわかっていて、医療従事者はその情報に基づいて行動できるんだ。
最近の自然言語処理(NLP)の進展により、大量のテキストを迅速に分析して情報を異なるトピックに分類できるようになったよ。NLPは病院で医療従事者と患者の会話をラベリングするのに使われてきたけど、ルワンダでのこの取り組みまで国家規模では実施されていなかったんだ。
研究の目的
この研究は、パンデミックの最初の2年間にルワンダで隔離されたCOVID-19患者と公衆衛生当局者の間のすべてのテキスト会話を分析することを目指していたんだ。臨床的、社会的、そして物流的な観点から会話を見て、隔離中の患者のニーズや経験を特定できたらいいなと思ってる。この分析が、流行管理に関する医療リーダーの判断をより良くするのに役立つかもしれないね。
テキストメッセージ会話への参加
研究中、ルワンダではCOVID-19の症例が13万1千以上報告され、そのうち約3万3千人がWelTelサービスに登録したんだ。登録された患者の数とテキストメッセージ活動の量は、国内のCOVID-19の全体的な傾向を反映していて、パンデミックの異なる波の間で会話の頻度が高かったり低かったりしていたよ。
登録された患者のうち、約6千人がサービスを利用して、1万2千以上の会話を生み出したんだ。性別や、その人がCOVID-19の症例か接触者かどうかがメッセージの頻度に影響を与えたよ。女性は男性に比べて会話を生成する可能性が低く、リスクのある接触者は確認された症例よりもより積極的に関わっているようだった。
会話の特徴
平均して、各患者は数通のテキストメッセージからなる1回の会話を持っていたよ。ほとんどのメッセージはキニヤルワンダ語で交わされ、他には英語や地域の言葉も使われていた。会話は主に症状、診断方法、予防策といった医療に関するトピックが中心だったけど、文化、家族、食事のニーズなどの社会的な問題についても話されていたよ。
会話の分析
我々は、人間によるラベリングと機械学習を組み合わせて、会話で話されているトピックを分類したんだ。ほとんどのトピックは医療の問題に関連していて、症状が最も頻繁に話題に上がっていたよ。それに加えて、患者は物流、治療オプション、予防策についても話していた。社会的な議論も見られて、医療ケアだけでなく、サポートが必要だということが浮き彫りになったね。
異なるモデルを使ってテキストトピックを分類するテストをしたよ。従来の機械学習モデルはキニヤルワンダ語の元の会話で良い結果を出したけど、英語に翻訳されたテキストで訓練されたモデルは全体的にうまくいっていた。これは、これらのテクノロジーのためのトレーニングデータが少ない言語での課題を反映しているよ。
モニタリングの準備
ルワンダは約1400万人の国で、COVID-19への迅速な対応が評価されたんだ。WelTelシステムは最初の症例が報告されるとすぐに機能し始めた。これにより、陽性反応が出た人やリスクの高い人を医療従事者がモニターできたんだ。軽症の患者は病院に送られる代わりに、自宅でテキストメッセージでモニタリングされるように指示されたよ。
医療従事者は、登録された患者に複数の言語で毎日のチェックインメッセージを送ったんだ。患者は健康の更新や質問を返事することができたよ。問題を示した患者は、公衆衛生当局者によるフォローアップのためにフラグが立てられたんだ。
データ収集
データはWelTelデータベースから収集され、すべての会話はCOVID-19検査レジストリからの人口統計情報と関連付けられた。プライバシーのために個人情報は削除されたよ。会話は、患者からの少なくとも1通のメッセージと医療従事者からの1通の応答が含まれるやり取りと定義された。
公衆衛生の議論で重要で、注意を必要とするトピックのリストを作ることを目指していたんだ。このリストは医療の専門家の意見をもとに作成され、会話をカテゴライズするのに使われたよ。
テキストメッセージの分類
さまざまな機械学習モデルを使って、テキストメッセージのトピックを分類する最良の方法を決定したよ。従来のモデルと、多くの言語タスクで promise を示している新しいトランスフォーマーベースのモデルを含む異なる技術がテストされたんだ。ただ、これらのモデルの成功は彼らが訓練されている言語に大きく依存していて、多くのモデルが資源の少ない言語領域ではうまくいっていないよ。
発見と影響
この研究は、パンデミックの状況で患者の会話を分析するための初めての大規模NLP使用として注目されるね。手作業と機械による分類を組み合わせることで、患者の隔離中に最も多く話されていて関連のあるトピックが何かを見ることができたんだ。
データは、医療に関する話題が主導していることを示していたけど、社会的な問題も重要だということがわかったよ。これは健康に関する懸念が最も重要である一方で、隔離にまつわる社会的要因を無視できないことを示すんだ。包括的なサポートを提供することが、特に食の安全性や感情的な健康などの要因を考慮すると、隔離された患者には必要不可欠だね。
課題と今後の考慮事項
研究にはいくつかの制限があったよ。事前に定義されたトピックが必要だったため、詳細な準備が求められ、パンデミック後半に新たに浮上した問題を見逃す原因になることがあったんだ。今後は、変化する状況に適応できる柔軟なモデルが必要かもしれないね。
発見は、患者のフィードバックや経験を継続的に分析するためのツールの改善が必要だということを強調しているよ。パンデミックのような危機の間にコミュニケーションがリアルタイムで変化する中で、即時の分析が公衆衛生の対応に大きな影響を与えるかもしれないんだ。
今後の研究は、患者ケアの過程におけるテキストメッセージの評価を最適化することに焦点を当てるべきだよ。異なる人口に利用可能なリソースを考慮し、すべての言語が公平なデジタルサービスを受けられるようにすることが重要だね。
結論
この研究は、パンデミック中に健康をモニタリングし、サポートを提供するために技術を使う可能性を示しているよ。会話を分析することで、患者のニーズを理解し、将来の公衆衛生の対応を形作るのに役立つんだ。これからは、包括性と効果的なコミュニケーション技術に焦点を当てることが、健康危機の間にみんながサポートされるために重要になるね。
タイトル: Natural language processing to evaluate texting conversations between patients and healthcare providers during COVID-19 Home-Based Care in Rwanda at scale
概要: Isolation of patients with communicable infectious diseases limits spread of pathogens but can be difficult to manage outside hospitals. Rwanda deployed a digital health service nationally to assist public health clinicians to remotely monitor and support SARS-CoV-2 cases via their mobile phones using daily interactive short message service (SMS) check-ins. We aimed to assess the texting patterns and communicated topics to understand patient experiences. We extracted data on all COVID-19 cases and exposed contacts who were enrolled in the WelTel text messaging program between March 18, 2020, and March 31, 2022, and linked demographic and clinical data from the national COVID-19 registry. A sample of the text conversation corpus was English-translated and labeled with topics of interest defined by medical experts. Multiple natural language processing (NLP) topic classification models were trained and compared using F1 scores. Best performing models were applied to classify unlabeled conversations. Total 33,081 isolated patients (mean age 33{middle dot}9, range 0-100), 44% female, including 30,398 cases and 2,683 contacts) were registered in WelTel. Registered patients generated 12,119 interactive text conversations in Kinyarwanda (n=8,183, 67%), English (n=3,069, 25%) and other languages. Sufficiently trained large language models (LLMs) were unavailable for Kinyarwanda. Traditional machine learning (ML) models outperformed fine-tuned transformer architecture language models on the native untranslated language corpus, however, the reverse was observed of models trained on English-only data. The most frequently identified topics discussed included symptoms (69%), diagnostics (38%), social issues (19%), prevention (18%), healthcare logistics (16%), and treatment (8{middle dot}5%). Education, advice, and triage on these topics were provided to patients. Interactive text messaging can be used to remotely support isolated patients in pandemics at scale. NLP can help evaluate the medical and social factors that affect isolated patients which could ultimately inform precision public health responses to future pandemics. Author SummaryWe present the first application of NLP for categorizing text messages between patients and healthcare providers within a nationally scaled digital healthcare program. This study provides unique insights into the circumstances of home-based COVID-19 patients during the pandemic. Our trained topic classification models accurately categorized topics in both English and African language texts. Patients reported and discussed both medical and social issues with public healthcare providers. This approach has the potential to guide precision public health decisions and responses in future outbreaks, pandemics, and remote healthcare scenarios.
著者: Richard T Lester, Matthew Manson, Muhammed Semakula, Hyeju Jang, Hassan Mugabo, Ali Magzari, Junhong Ma Blackmer, Fanan Fattah, Simon Pierre Niyonsenga, Edson Rwagasore, Charles Ruranga, Eric Remera, Jean Claude S. Ngabonziza, Giuseppe Carenini, Sabin Nsanzimana
最終更新: 2024-08-31 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.30.24312636
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.30.24312636.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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