医疗保健4.0技术中的医院投资决策:范围审查和探索挑战、趋势和研究方向的框架

简介

背景

医疗保健组织如何管理和确定他们在工业4.0(称为医疗保健4.0 [H4.0])技术中的投资决策?正确回答这个问题至关重要，因为医疗价值链正越来越多地应用H4.0技术[1］.此外，对更高效、更合格和更便宜的卫生服务的需求不断增长，促使了新的技术解决方案[2］.卫生保健组织已结合互联网周围的创新技术，以促进和支持更高效和灵活的流程、服务和产品[3.，4］.这些技术在20世纪90年代开始发挥关键作用，提高了卫生保健系统的效率和质量，最终形成了目前所知的技术电子健康［5］.医疗保健机构将属于工业4.0领域的新兴原则和技术扩展到医疗保健领域，作为整个医疗保健价值链的持续和颠覆性创新和转型过程[6］.

技术转变的规模、受影响的活动范围及其相互关系使医疗保健决策者面临巨大而复杂的投资决策问题[7，8］.活动范围包括用于提供医疗护理的程序、设备和流程[9］.此类投资的范围通常涉及计算机硬件和软件，用于存储、检索、共享和使用医疗保健信息、数据和用于通信和决策的知识[10］.虽然可以在H4.0框架下识别独立的技术，但它们往往是高度相关的，因此需要对它们进行捆绑评估。此外，对于哪种技术将成为行业标准存在很大的不确定性，这给财务评估增加了额外的复杂性。

由于保持对这些新技术的竞争力所需的投资数额巨大，卫生机构和国家的财政预算不断受到压力。例如，金砖国家(即巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)的数据表明，这些国家的平均卫生支出占国内生产总值的比例从1995年的5.41%增长到2013年的6.94%，预计到2025年将达到平均7.86% [11］.因此，对大规模和相互关联的投资的需求日益增加，这将在确定其价值、最佳水平和实施顺序方面带来重大挑战。

几种不同的理论视角有助于启发管理者进行技术投资。卫生技术评估国际政策论坛最近得出结论，评估范式需要更加灵活，帮助卫生保健系统了解创新的潜力，并确保其潜在价值得到实现[12］.然而，尽管近年来由于多种替代方法的显著增长，文献遭受了分裂，但医院很少拥有或使用系统的H4.0技术投资决策过程，考虑到所有组织目标并使用客观数据[13，14］.

本文旨在通过研究H4.0技术在医院投资估值方面的趋势、挑战和研究机会，解决目前文献和实践之间的差距。为了实现这一目标，我们选择了对文献进行范围回顾，这适用于识别和绘制支撑特定研究主题的关键概念，特别是在缺乏以前的全面研究的情况下[15，16］.更重要的是，当文献大量、稀疏和复杂时，也建议将范围回顾方法作为系统回顾的替代方法[17，18]，即投资于H4.0技术的情况[19］.

本文的结构如下。首先，我们激发了研究，提出了范围审查的方案(即研究方法部分)，并总结了手稿选择过程。其次，我们定义研究问题，确定相关研究，并选择最终的列表。第三，我们在专门用于结果分析的部分中提出主要发现，解决前两个研究问题。第四，我们开发了一个框架，该框架综合了分析，并针对评估H4.0技术投资的最关键特征确定了有前途的研究方向，解决了第三个研究问题。

医院投资，第四次工业革命和替代评估方法

工业4.0技术的出现对全球医疗价值链产生了重大影响。最近，来自工业4.0的颠覆性技术集成到医疗保健系统中，旨在实现虚拟化，以实时提供医疗服务[20.］.医疗机构已经将网络物理系统、云计算、物联网和大数据等整合到医疗流程、服务、设备、材料和人员中。H4.0技术允许建立一个智能系统来监控、跟踪和存储患者记录，以进行持续护理和分析[21，22］.新技术的结合扩大了医院的活动范围。从经济上讲，H4.0技术的价值主张是在降低运营成本的同时提高效率和护理质量[23］.

然而，卫生保健机构需要进行大量投资，以实现与H4.0技术相关的经济收益。2014年，美国医疗支出为3万亿美元，预计到2023年将增至5.1万亿美元，超过同期预期的国内生产总值增长率[24，25］.这些支出意味着多项投资并非没有不确定性，因为评估对患者护理的影响是极其困难的[26］.

H4.0技术的独特特征为评估行业的经济价值增加了一层复杂性。例如，关于卫生技术评估的研究主要认识到，并非每一项技术发展都带来净健康收益[27］.医学和健康的历史上有许多技术没有产生预期的好处，甚至被证明是有害的例子。与此同时，证明技术的有效性给卫生系统带来了持续的挑战，因为它们的应用可能需要额外的资源或迫使卫生系统从卫生系统内相互竞争的替代方案中进行选择。

研究已调查了医疗保健组织如何难以从H4.0技术投资中获益[28，29］.因此，近年来企业技术投资的大幅增加并不一定会导致生产率的显著提高[30.］.理解H4.0技术的经济影响所涉及的复杂性导致在确定与之相关的政策和实践影响时面临重大挑战[31］.

组织为开发和实施H4.0技术提供了大量的财政资源，投资回报为负或实施完全失败的可能性令人担忧[32］.医院管理者在寻求筹集资金以扩大服务时，对技术投资进行评估是他们非常感兴趣的事情[33］.随着电子卫生在发展中国家的迅速发展，迫切需要大量证据来证明电子卫生在证明和指导对此类系统的资源投资方面的影响[26］.

评估H4.0技术投资的研究采用了不同的方法。大量的手稿集中在降低成本的评价上。例如，Galani和Rutten [34]报告称，卫生保健决策者根据成本效益和成本最小化分析做出采用决策。这种方法的主要局限性是只关注决策的一个方面(成本)，而忽视了价值考虑。

决策的实物期权方法在捕捉和评估决策者面临的许多经营决策中的不确定性方面非常有用[35］.它的效用在于实物期权取决于未来的可自由支配投资。投资支出的规模、时间和计划会影响公司成长机会的价值。除了纠正成本角度的限制外，实物期权方法还增加了组织进行经济评估所需的分析工作。

此外，投资于H4.0技术需要多边利益相关者对话和协作，以解决健康需求和产品概念化问题[12］.H4.0技术的性质对如何在决策过程中评估技术价值的各个方面提出了挑战，以便评估同时考虑到医生、患者和社会的投入[36］.

不出所料，尽管H4.0技术带来了预期的好处，医院和政策制定者对实施这些技术也很感兴趣，但在医疗实践中，这些技术的吸收和采用并不总是一致的，而且这些技术的采用一直滞后[37］.需要综合研究活动和证据，明确医院H4.0技术投资的评估过程。我们的范围综述通过绘制现有文献的范围和性质来探索这一知识鸿沟，并将重点放在基于文献的证据上，这些证据考察了H4.0技术投资与医院的整合。

方法

概述

范围审查设计代表了一种允许评估新出现证据的方法;因此，这是研究发展的第一步[16］.这是一种相对较新的证据合成方法，在目的和目标上与系统综述不同。范围综述的目的是提供现有研究证据的概述，而不会对一个离散的研究问题产生摘要答案[38］.该方法可以帮助回答广泛的问题，并在进行系统审查之前收集和评估信息。它适用于实现以下几个目标，如确定给定领域中现有证据的类型，澄清文献中的关键概念或定义，调查如何对特定主题进行研究，确定与特定主题相关的关键特征，以及确定知识差距。与系统文献综述和元分析相比，范围综述提供了更大的灵活性，并允许使用不同方法进行多样化的相关研究[17，39，40］.我们的研究领域足以进行范围审查，因为有关H4.0技术的研究是多学科的，而且相对较新的。

为了达到我们的目标，我们遵循了一个标准的范围研究程序，包括五个步骤:(1)确定研究问题;(2)确定相关研究;(3)选择研究;(4)将数据制成图表;(5)整理、总结并报告结果。在下面几节中，我们将详细介绍我们研究的每个阶段和结果。

确定研究问题

与大多数系统文献综述一样，范围综述从一个主要研究问题开始，以集中调查[15，16]，指导研究人员建立搜索策略[17］.我们最初的研究问题是“医疗机构如何评估他们的H4.0技术投资?”然而，考虑到课题的多学科性质和报告的全面来源，我们将主要研究问题缩小为三个更具体的研究问题:

研究问题1:医疗机构使用什么方法来评估H4.0技术的投资?

研究问题2:医疗机构在评估H4.0技术投资时面临的主要挑战是什么?

研究问题3:评估H4.0技术投资的方法必须具备哪些最重要的特征?

为了回答这些问题，我们开发了一种严格结构和充分记录的方法来提供强有力的证据和论点。

确定相关研究

无论方法学设计如何，范围审查都需要确定所有相关研究[16］.这一步的目的是找到所有可用的发表和未发表的研究，解决研究问题，通过搜索词操作。随着综述的推进，对研究主题的熟悉程度可能会增加，我们分两个阶段搜索相关研究。在识别的第一阶段，为了包括尽可能多的相关研究，我们定义了一组最能代表研究范围的关键词。在第二个纳入阶段，我们从每个数据库中随机选择了一组论文，并分析了它们的关键词，以确定是否需要在我们的查询中添加更多的关键词。这个两阶段的过程允许我们解决搜索字符串的潜在问题，即过于具体或包含(部分)误导性的流行语。

在第一阶段，我们定义了三个最能反映我们研究问题的研究维度或关键词:投资、健康和工业4.0。随后，我们使用AND和OR布尔搜索操作符组合了一组初始关键字(投资和健康，健康和4.0行业，投资和4.0行业，卫生技术评估和4.0行业)检索在标题、摘要和关键字中使用它们的出版物。在搜索过程中使用AND操作符大大减少了误导性的结果，特别是在4.0字符串。我们在以下数据库中搜索科学文章:Crossref、PubMed、Scopus和Web of Science(其中包括来自MEDLINE、生命科学期刊和基于Web的书籍的生物医学文献)。

由于H4.0源于工业4.0的原理和技术，工业4.0的概念在2011年被正式承认[41，我们只考虑那一年之后的出版物。此外，在Liao等人广泛引用的文献综述中[3.]，作者指出，尽管工业4.0概念的宣布可以追溯到2011年4月，但直到它成为联合国十大官方项目之一后才开始引起关注《高科技战略2020》2012年3月的行动计划。事实上，在此日期之前没有发现任何研究，支持选择2011年作为我们范围审查的截止年。

我们将查询字符串应用于指定的数据库，并从这些数据库中检索了总共5701份出版物。

在第二阶段中，我们从每个数据库中随机抽取5篇文章，将其关键词与第一阶段中使用的研究维度中的关键词进行比较[42］.目的是考虑到不同的分类法可能与给定的主题相关联，这可能会影响搜索。通过比较，我们确定需要添加关键字聪明的根据我们的询问。包含该关键字的新搜索产生了74篇额外的论文，使我们总共有5775篇出版物分散在数据库中，如图所示图1．我们从2000年7月到2020年8月进行了这两个搜索阶段。图1图表的过程中确定相关研究和最终选择的研究包括在审查。

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选择研究

不同纳入和排除标准的定义是事后的，因为研究人员对研究的熟悉程度增加了。在第一个排除过程(筛选)中，我们只考虑在同行评审期刊上发表的英文文章。我们从投资组合中删除了重复的出版物，将文章数量从最初的5775篇减少到4794篇。在接下来的排除步骤中，分别验证论文标题，以确定其与研究主题的一致性。这导致4475篇论文被认为与研究无关。其余319篇通过标题筛选的文章，然后检查关键词和摘要与研究主题的对齐情况。共有75篇文章被排除在外，导致244篇文章在资格步骤中被考虑。

下一步是确定论文的资格。进行范围审查的最佳实践指南建议由2名独立的审稿人进行文献搜索和筛选过程。他们必须都同意才能纳入研究。因此，我们特别注意确保评分者之间的可靠性，至少有两个独立的审核人员参与到这个过程中。

我们进行了两个独立的审查过程，并对244篇文章进行了全文分析，以确定它们的资格。总共有50篇文章被两位审稿人认为完全符合我们的研究兴趣。然后，我们评估论文，牢记相关性和方法的严谨性的标准。在这个过程中，我们增加了第三位审稿人，多数投票决定论文是否被收录。在这一阶段结束时，有30篇文章被认为适合纳入综述。我们还分析了这些文章的参考文献，以确定尚未包含在作品集中的相关研究，但没有发现。但是，根据专家的建议(定性分析)，在作品集中增加了3篇文章，最终出版作品集中的研究数量为33篇，如图图1．

结果

概述

我们绘制并解释了来自出版物组合的关键数据，为后续的分析步骤建立基础[39］.我们采用了描述分析方法[17，43]，为所有论文提供更广泛和有意义的观点，并从每项研究中收集标准信息。在调查研究问题的驱动下，我们将文章组织在一个电子表格中，其中包括以下信息:作者、出版年份、期刊、目标、技术类型、应用重点(例如，医院流程或健康治疗)、评估方法、决策者、用户、挑战和机遇。

表1显示每年出版数量的基本描述性数字摘要。有三个主要特征值得注意。首先，正如预期的那样，关于H4.0技术财务评估的研究是最近才开始的。其次，近年来(2018-2020年)的出版物数量略有增加。最后，纳入的文章数量相对较少(n=33)，这可能是由于H4.0技术的新颖性和投资评估要求的多学科性质及其复杂性。这些发现加强了使用范围审查方法的便利性。

整理、总结和报告结果

在这一步中，根据主题框架对结果进行了整理、总结和报告，以便对出版物组合进行叙述。在Levac等人的研究之后[39]，我们进行了三个互补的分析，以增加这一步的一致性。首先，我们进行了描述性主题分析，以整理和总结结果。其次，根据报告的结果，我们对H4.0技术评估工具的特点、贡献和挑战进行了详细的分析。我们在结果分析部分。在分类框架部分，我们描述了一个新兴的框架，综合分析论文的经验模式。最后，我们在更广泛的背景下讨论了我们的发现的含义，确保了范围研究方法在理论和实践上的合法性[39］.在本次讨论中，我们还列出了研究的不足之处，并提出了未来研究的研究方案。

我们现在扩展第一步，提供关于主要出版物特征的详细信息。我们使用作品集中的论文标题、关键词和摘要进行了词云分析。多媒体附件1-3.而且表2包括结果，这些结果为回答研究问题提供了初步证据。健康使用频率最高的单词是成本,成本效益，研究，评估，关怀，患者中,而且数据。

词云分析预测了作品集中手稿的跨学科性质，使我们能够确定成本效益评估是最经常出现的。此外，词语的发生率管理、临床而且病人预测医疗保健机构需要在投资决策过程中纳入广泛的参与者。我们强调，在当前的H4.0技术投资分析研究中，缺乏诸如质量、价值和捆绑等词语来预测挑战和机遇。

表3报告了投资组合中最频繁的15位作者和他们撰写的文档数量，显示了那些只撰写了一篇论文的人，以及那些撰写了两篇或更多论文的人的整个列表。在146名作者中，1人参与了3项研究，2人参与了2项研究，其余143人只出现在一篇文章中。在H4.0技术投资评估等尚处于起步阶段的研究课题中，作者数量众多，但创作能力不强是典型的，这增加了采用范围审查作为方法方法的便利性。我们还观察到每篇论文的平均作者数量很大(平均值为4.33，标准差为2.24)，这是医学领域的典型出版物。

这些期刊的分析也加强了该主题的多学科性质。表4报告论文数量的类别，和表5按期刊报告论文数量。Web of Science类别卫生保健科学与服务16的频率最高，其次是医学信息学(n = 10)药理学与药剂学(n = 2)。其余类别的频率为1(6/ 9,67%的样本)。有两家杂志分别发表了四篇手稿:医学互联网研究杂志而且JMIR MHealth和UHealth．

结果分析

表6而且7按论文发表年份和不同的内容特点进行总结。我们首先报告所分析的技术类型，并根据它们在医疗保健组织中的角色对它们进行分组。Aceto等的研究[5]提出了四个相互关联的子集:(1)通信，(2)传感，(3)处理，(4)驱动。沟通包括不同的互动和传播与健康相关的信息，支持患者与专业人员的关系，并提供协作护理。相关的H4.0技术为增加信息的可访问性、交换和共享提供了支持。感知指的是获取关于病人、设备、材料或过程的信息，而不必与它们进行物理接触。处理是指可以改变或处理所获得的数据，以观察者可察觉的任何方式产生实际信息的技术。最后，驱动是指根据接收到的信息和信号，负责移动和控制系统、机制(电子或机械)或软件的技术。

技术子集之间可能存在重叠。根据Tortorella等人的研究分类[1]，我们进一步将H4.0技术根据它们在医院中的作用分为两个包:传感-通信(在标记为传感和沟通)和加工驱动(在标签栏下报告处理和驱动；表6)。与以往研究中有关技术应用发生率的报告一致(例如，Tortorella等人的研究[1])，评价感知-沟通的文章数量显著多于分析处理-驱动的文章数量。此外，有点矛盾的是，考虑到H4.0技术的性质，大多数研究只关注一种技术，只有六份手稿涉及技术包。

关于专题分析(数据未包含在表6由于篇幅限制)，我们观察了两组关于医疗机构H4.0技术评价的研究:与健康治疗相关的研究和与医院支持和管理流程相关的研究。前一组文章出现频率相对高于后一组文章。

对不同技术的评价有助于以各种方式改善健康。H4.0技术有助于减少癌症等疾病[44，59]并通过利用各种技术实现更好的连通性，从整体上管理个人和社区健康[70］.连通性还可以包括远程保健和综合护理服务，涵盖针对健康个人和慢性病患者的所有与健康有关的服务[70］.此外，神经网络可以改善决策，以更低的成本改善护理服务[68］.

上述分析使我们能够描述技术的类型以及从使用这些技术中寻求的健康改善。接下来，我们讨论了第一个研究问题。为此，我们调查了据报道医疗保健机构用于评估H4.0技术投资的方法。

至于评估H4.0技术投资的不同方法，在分析的33篇论文中，只有14篇(42%)提出了估值方法，而7篇(21%)侧重于成本估值方法，7篇(21%)侧重于价值方法。关于在分析中考虑不确定性的形式，在分析的33篇论文中，2篇(6%)使用了忽略不确定性的确定性技术，5篇(15%)考虑了不确定性但没有使用实物期权，7篇(21%)使用实物期权方法考虑了不确定性。

我们可以观察到，考虑投资H4.0技术的成本影响的研究主要集中在经济分析上，采用成本效益和成本最小化的观点。对这些研究的补充是对卫生技术应用贝叶斯序列经济评价模型，在该模型中，研究人员可以灵活决定停止开展研究的时间，并得出结论，基于成本效益考虑，一项技术优于另一项技术[49］.共有五份手稿采用了包含价值考虑的实际期权观点，但参考了过去的工作，主要发表在分析时间窗口的开始。

33项研究列出了三种类型的决策者，他们可以单独咨询，也可以分组咨询:医生、管理人员和患者。医生出现在82%(27/33)的研究中;39%(13/33)纳入行政视角;21%(7/33)包含患者视角。尽管基于医疗建议的专家意见占主导地位，但决策者的多样性是一个积极的结果，进一步要求支持在评估H4.0技术投资时纳入受影响的不同类型用户的多学科分析。从评估中获得的信息的用户也包括医生、管理人员和患者;但是，行政用户占主导地位，因为他们是经济信息的直接使用者。

作品集中分析的33项研究的一个相关方面是，其中48%(16/33)提出了范围或系统文献综述和荟萃分析的结果(16篇论文中有1篇荟萃分析)。然而，他们关注的是H4.0技术投资的医疗便利性，而不是探索特定的经济评估工具，并且主要评估了特定的技术(例如，医生对eHealth技术或老年人智能设备应用程序的采用)。

我们能够为H4.0技术的经济评估整合几个相关命题。我们的综述的一个基本贡献是确定了医院技术投资决策的主要因素，如医疗保健系统、社会经济和文化背景及其使命[13，14］.关于医疗保健系统，调查结果强调了医疗保险覆盖范围、融资方法、医院报销方法、向医生支付费用的方法以及医院所有权作为H4.0技术投资的前身的作用。这些前因的存在预示着投资评估的挑战[14，37，44-74］.

适当部署医疗技术应有助于提高所提供医疗保健的质量，改善获取信息的机会，并控制成本[52］.其中最有希望的评估替代方案是Greenhalgh等人的研究框架[60]协助实施团队确定、理解和应对相互影响的挑战，以实现医院技术投资的持续采用、本地扩大、远距离传播和长期可持续性。作为这一分析的补充，Wernz和Zhang在研究中提出，需要在估值过程中应用一种简单的多属性利率技术。13］.

我们确定了医疗保健机构在评估H4.0技术投资时面临的四个主要挑战。首先，H4.0技术应该作为一组技术来分析，而不是单独的解决方案。正如Aceto等人在研究中提出的[5]，根据它们在医院中的作用和适用性，有四组重叠的技术。在我们的论文组合中，在33篇论文中，只有6篇(18.1%)将H4.0技术作为一个组合进行分析。其次，如前所述，H4.0技术的估值方法研究存在空白，特别是在实物期权分析领域。第三，关于谁做出获得技术的决定(医务人员、行政管理人员或患者)，82%(27/33)的研究侧重于医务人员作为主要决策者。相比之下，只有24%(8/33)关注患者，一篇论文整合了过程中的3个参与者[54］.第四，关于技术的用户，67%(22/33)的研究侧重于医务人员，而24%(8/33)的研究表明，主要用户是患者。

实物期权策略提供了一种透明的方法来衡量采用和进一步研究新的昂贵技术的成本和收益[44，45］.这种评估方法将未来新信息的价值纳入当前的分析。投资组合中的文章报告了质子治疗采用分析中的实物期权应用[44，45]，并协助制定更有效的人类乳头瘤病毒防疫策略[47］.令人惊讶的是，使用实物期权分析的文章中没有一篇将各种技术之间的不确定性相关性纳入其中。这是一个严重的缺陷，因为有证据表明，在评估生物技术研发等领域的相关和不确定投资时，考虑更广泛的投资组合的重要性[75］.

卫生保健经理在做出购买决定时，往往没有充分评估资源需求、前期成本(包括整合成本)、工作流程影响、报销潜力，以及充分了解新医疗技术所增加的价值所需的其他因素[52］.因此，卫生保健当局在购买医疗技术之前可能面临未能进行彻底尽职调查的风险。在这种情况下，组织可能会在预算中增加不必要的成本，而不会增加重大的临床或操作价值。

为卫生保健机构选择新的医疗技术可能是一项艰巨的任务。实施一种系统的方法来评估最新的医疗技术是至关重要的，首先要明确阐明对这项技术的需求。如果组织当局不愿意评估和重新设计流程以充分利用新的医疗技术，扣缴投资可能是最合适的做法。此外，仅仅因为现有技术就购买最新技术，存在偏见的风险。52］.总的来说，卫生保健组织很少评估一个考虑到所有组织目标并分析和整合综合数据的系统决策过程[52］.

提供普遍获得创新的高成本技术导致了当今卫生保健系统的紧张局势。在资源稀缺的情况下，这种压力尤其明显，因为做出有争议的保险决定的风险迅速增加。如果医疗保健机构打算在未来保持对H4.0技术的可持续获取，则需要新的方法来协调这些不同的观点[48］.总体而言，尽管决策者要求迅速和大规模地实施技术，但现实情况是，在处理卫生和护理的多重复杂性时，超越小规模示范项目具有挑战性[52］.为了满足对新方法的需求，我们在下一节中提出了一个评估医院H4.0技术的框架。

分类框架

科学研究提出了框架，因为管理人员使用它们来支持他们的分析，并为决策过程提供有效性[76］.我们从对H4.0技术的医院评估的研究中开发了一个新兴框架。

框架有很多优点。它们在处理新现象时减少了不确定性的数量，就像H4.0技术一样。框架可以支持投资策略的选择。此外，框架可以描述各种现象的特征[77]，比较和指导许多组织实践[78]，支持任务的执行[79]，并驳斥或证实某一特定的管理方法[80］.

在开发框架时，确定验证理论过程的基本原理是至关重要的。考虑到范围审查的多学科和综合性质，我们选择了一种抽象的过程，即从低阶元素中获得高阶主题[81］.因此，我们遵循最常见的抽象过程，其中低阶主题是个体研究结果的功能，高阶结构连接和组织低阶主题[81］.这样的方法应该导致知识的进步，而不是对研究领域的简单概述或描述[82]，也就是说，它不应该是描述性的或历史性的，而最好是产生一个新的概念框架。此外，我们使用专家焦点小组检查了高阶主题的可靠性。值得注意的是，高阶主题对分类学做出反应，而不是来自类型学过程[82，83］.

图2提出了建议的分类框架。它集中于组织在分析H4.0技术投资时所面临的最根本的紧张局势，并反映了我们出版物组合的最突出特征。根据Tortorella等人的研究分类，我们根据其重点，传感-通信或处理-驱动对所分析的技术类型进行了分类[1］.在此过程中，我们将低阶主题分类为高阶主题。我们描述了评估的技术数量，这取决于分析是指独立技术还是捆绑包。我们还报告了评估方法，说明它是仅基于成本还是也考虑了价值考虑。我们考虑了该分析是否没有在估值过程中纳入灵活性，还是使用实物期权方法明确地纳入灵活性。我们还检查了手稿的组合，包括各种各样的决策者和技术用户的类型。对于所有这些情况，我们为手稿集提出了更高阶的主题。

该框架不仅有助于对特定的研究论文进行分类，而且对实践也有实用价值。它可以让医院当局了解他们有什么样的组织流程来分析H4.0技术的投资决策。此外，它还有助于预测任务的复杂性。在反思医院面临的最关键的紧张局势时，这种结构将使当局能够发现潜在的领导和变革管理挑战。

当使用提出的框架对手稿组合进行分类时，我们发现左侧的研究显著集中。鉴于H4.0技术的发展性质，观察到这种不平衡的分布似乎是合理的。然而，这也标志着当前研究的一个本质缺陷，指导着进一步的研究命题。存在这样一种风险，即医院可能一直在遵循同构行为做出决策[84)，这未必是最好的理性方法。研究集中可能反映了羊群行为，即医院相互模仿，而不是遵循稳健、创新的路径。

我们进一步分析了框架，并开发了一个研究机会图，显示在图3，侧重于框架的两个维度:分析的复杂性和所考虑的技术的数量。

从研究图中，可以看出存在一个与分析包含不确定性相关性的复杂关系的技术束相关的研究机会。需要强调的是，复杂的关系并不一定意味着更复杂的分析。挑战在于将更高层次的复杂性与直接的分析工具集成在一起。我们将在下一节的末尾回到这一点。

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讨论

主要研究结果

本节将讨论第三个研究问题，即我们确定评估H4.0技术投资的方法应该具有的关键特征。这些特征也代表了未来研究中需要解决的研究空白。

总体而言，我们预计对H4.0技术的评估所带来的挑战和机遇与一般技术投资相关的挑战和机遇相似，尽管由于H4.0技术的性质，评估更加复杂。我们也观察到，现有的研究并没有完全成功地帮助医院在投资决策过程中，导致有前途的研究机会。

H4.0技术投资的经济估值不足

几十年来对卫生技术评估的研究形成了一个框架，其中将经济评估作为一个基本支柱。然而，严格整合这一经济学观点的研究仍然很少。进步更多地关注公共政策层面的成本效益，而不是医院层面的经济价值。此外，研究证实，医疗保健机构很少采用系统分析，考虑所有组织目标并整合综合数据[13］.例如，商业外部性估值相对较低是经济分析的不足之一。

尽管一些关于实物期权的旧研究包括成本和价值考虑，但最近的主张往往过度关注成本分析，对投资决策施加了具有挑战性的偏见。在包含价值的命题中，净现值分析是最常用的，但往往会导致次优决策，因为它没有考虑未来选项的价值和管理灵活性[13］.通常，简单的成本效益分析和主观评估取代复杂的分析方法和客观数据，可能会因为投资需求而不投资对健康影响更大的更昂贵的技术。不动产期权方法的开发，包括评估H4.0技术投资的价值考虑，是一个有前途的研究机会，应该在从业者中产生积极的共鸣。

技术相互关系的明确评估

文献提供的证据表明，为了最大限度地提高H4.0技术投资的回报，医院应该考虑将其捆绑在一起。研究提出了不同的H4.0技术束(或组)。沙玛等[55根据以病人为中心的集成和护理人员互动的程度，他们将技术分为三大类。Aceto等的研究[5他根据这些技术在医院中的作用和适用性，从概念上提出了四组重叠的技术。Gastaldi和Corso的研究[85]提出了H4.0技术的另一种分类，将其分为四个宏观领域，进一步细分为每种技术提供的14个解决方案。最后，Alrige和Chatterjee的研究[86]提出了一种分类方法，根据三个主要维度对医疗保健系统中的可穿戴技术进行分类:应用、形式和功能。

尽管文献对H4.0技术捆绑的正确分类以及如何将它们结合起来协同工作仍然缺乏共识，但很明显，估值应该包括技术捆绑。因此，研究人员和机构需要明确地评估投资组合效应[75］.实物期权的文献包括一些明确解决投资组合问题的研究[75，87-89]，为H4.0技术投资提供了一个潜在的扩展领域。在分析医院投资时，纳入投资组合考虑因素的研究很少(例如Wernz和Zhang的研究[13])，并不包括实物期权估值。了解投资技术包是否会产生超可加性和次可加性是至关重要的。75]，改变不同替代方案的净经济贡献，并最终改变建议的优先事项。

我们发现最近在努力提供一个可访问和可用的框架，该框架将实现多个目标，主要由寻求设计、开发、实施、扩大、传播和维持技术支持的健康或社会保健计划的作者开发，以确定和帮助解决不同领域的关键挑战及其相互作用[51，60，67］.然而，这些进展只是开始解决我们在范围审查中发现的缺陷，为未来的研究提供了机会。

纳入基本不确定性

H4.0技术提高了卫生保健系统的效率和质量。然而，许多这些技术的行业标准定义存在根本的不确定性，在评估投资时产生了不确定性。为技术进步增加额外复杂性的因素与患者需求和竞争的不确定性有关[13］.

为了降低投资于一项技术的风险，该技术最终会被挤出市场，而不是被采用为标准，医院有几种替代方案;需要进一步的研究来探索它们的可行性。令人惊讶的是，在H4.0技术的经济评估中，关于标准的讨论很少，主要的焦点仍然是它们的有效性。

在评估过程中整合行政、医疗和患者的观点

第四个研究机会涉及在评估过程中整合医疗、患者和行政方面的考虑。我们已经强调过，技术包之间的相互关系包含了重要的挑战。此外，机构应该考虑投资于未能建立行业标准的技术的风险。最后一层应充分平衡医疗效益和经济成本。目前仍不清楚如何实现这种和解。48］.核心问题是如何解决经济逻辑与医学逻辑之争。一方面，医生倾向于那些医疗效果最有希望的技术，而不考虑不确定性以及投资和成本的不同要求。另一方面，管理人员需要确保医院的经济可行性。在高度不确定的情况下，投资金额和运营成本(即经济逻辑)可能与医学逻辑相矛盾。需要进行研究，以探索医院协调这两种观点的最合适方式。

在将不同的观点纳入评估过程时，医院至少有三个原因需要考虑病人的观点[48］.首先，综合评估应考虑患者对卫生技术的满意度和可接受性的看法。其次，对于慢性疾病和残疾，患者及其家属在医疗保健决策中发挥更积极的作用。患者的生活方式和行为可能极大地影响慢性疾病的长期预后。第三，患者的参与增加了公共政策的透明度和公开性[48］.我们承认，在投资决策分析中纳入患者的观点会给本已难以管理的过程增加一层复杂性。然而，任何不考虑患者观点而考虑成本和价值的估值分析都是不完整的。

不同视角的整合提供了一个机会，可以利用适应性领导工具对H4.0技术投资进行交叉研究[90］.或者，H4.0技术的结合等于建立一个动态的组织能力，要求员工有能力利用有利于生产性对话的人际关系。91］.

在决策过程中保持可控

以往的研究将医院的投资决策描述为临时的、非正式的、政治性的、缺乏充分的数据分析的、与机构的使命和战略不一致的[13］.我们赞成明确考虑技术相互关系、包含基本不确定性并整合行政和医学见解的评估。然而，我们的论点有一个基本的警告:分析方法应该避免引入复杂的评估工具，阻碍医院的决策过程。

起初，这样的要求似乎具有挑战性。我们建议整合大量的技术，映射多个不确定性，考虑价值影响而不仅仅是成本方面，并包括不同利益相关者的观点。从先验的角度来看，这些要求不利于简化决策过程。但是，通过在不同阶段阐明估值过程，也许可以解决这种紧张关系。我们设想一个精简的财务估值，它结合了这些相互竞争的需求，而不会使决策过程大幅复杂化。

H4.0技术投资的精益财务估值包括简化、精简和协调基本估值流程，以创建更精简、更高效的估值操作。目前的研究机会涉及到开发精益组织，将评估工具结合起来，同时解决复杂的不确定性关系和捆绑效应等挑战，使组织结构适应精益原则。

限制和最后说明

本研究通过对现有文献的范围回顾，考察了医院如何在H4.0技术方面进行投资决策。我们在四个数据库中搜索期刊文章，并根据预定义的标准筛选相关贡献，以整合该主题的出版组合。范围审查的结果采用以下逐步方法进行探讨:

1. 描述性数值总结和专题分析。
2. 识别H4.0技术投资评估的趋势和挑战。
3. H4.0技术投资评价分类框架的提出。
4. 从医院投资管理的角度识别研究机会和未来研究方向的建议。

尽管这个话题是最近才出现的，但我们注意到，H4.0技术的研究通过一系列多样化的应用程序和功能进行跨学科扩展。在经济评价方面，对H4.0技术的研究往往过度关注成本考虑，而不重视成本-价值关系。考虑经济估值双方(即价值和成本)的研究使用实物期权分析，并且在分析的研究样本中往往较老。虽然当医院采用技术捆绑时，H4.0技术采用的影响会大大增加，但研究主要集中在单一技术的分析上。最后，最近的研究呼吁通过开发一个全面、一致和数据驱动的框架来评估医院的投资决策，在决策过程中整合不同的参与者。我们提出了一个框架作为起点。

我们的研究有一些值得注意的局限性，主要与它的性质和方法选择有关。由于工业4.0在2011年被正式承认，而H4.0是由它衍生出来的概念，我们的范围研究只包括那一年之后的研究。然而，值得一提的是，在医疗保健系统中，存在旨在评估工业4.0技术的举措，这些举措早于2011年就没有这样的特征，这是我们研究的一个局限性。尽管如此，由于2011年之前的研究稀少且分散，并且在过去几年中该主题的出版物数量显著增加，我们相信我们选择的搜索时间段返回了所有关于H4.0技术的相关研究。

第二个局限性是我们的文献分析和讨论主要集中在医院内部的H4.0技术评价。然而，卫生保健的概念已经扩展到卫生保健组织(即医院和诊所)的范围之外。事实上，随着的到来智能城市在美国，由于互联互通和数据获取水平的提高，医疗保健的互补方面已被整合，允许远程要求医疗保健服务。我们的研究没有分析这些方面，只将医院作为分析单位。

第三，值得强调的是，我们从两个角度结合了见解来制定拟议的框架:医院的实践状况和文献的艺术状况。然而，我们的主要重点是研究，我们没有包括对医院工具映射的实证研究的具体调查。这既是我们调查的局限，也是我们研究的机遇。

最后，通过这个范围审查确定趋势、挑战和理论差距，使我们能够开发一个框架。然而，我们承认，这是朝着提出一个深入框架迈出的第一步。未来的研究可以使用我们论文中研究的理论巩固作为概念基线，以开发这样一个详细的H4.0技术评估框架。我们希望我们的分类框架将成为评估H4.0技术投资的未来发展的坚实起点。