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众包健康研究是当代三大趋势的纽带:1)公民科学(非专业训练的个人进行科学相关活动);2)众包(利用基于网络的技术招募项目参与者);3)医疗2.0 /健康2.0(个人积极参与他们的医疗保健,特别是使用web 2.0技术)。众包健康研究是健康社会网络(在线健康兴趣社区)活动的自然延伸,可以由研究者组织,也可以由参与者组织。在过去几年中,专业研究人员一直在从健康社交网络中众包队列,以进行传统研究。参加者还开始通过专门为自我试验和调查与健康有关的问题而建立的保健社会网络和保健协作社区组织他们自己的研究。
本分析的目的是对众包健康研究进行全面的叙事审查。本综述将评估众包健康研究的现状、影响和前景。
众包健康研究是通过检索2000年至2011年发表的文献和2008年至2011年进行的非正式访谈确定的。在Medline/PubMed中寻找与众包相关的关键词。介绍包括众包人群在内的人类健康研究结果的论文被选中纳入。没有在科学文献中发表的众包健康研究是通过参加行业会议和活动、采访与会者以及查看相关网站来确定的。
参与式健康是一个不断增长的领域,个人使用健康社交网络、众包研究、智能手机健康应用程序和个人健康记录来实现各种健康状况的积极结果。PatientsLikeMe和23andMe是研究人员组织、众包健康研究的领先运营商。这些运营商在疾病研究、药物反应、众包研究中的用户体验和遗传关联等领域发表了研究成果。量化自我(Quantified Self)、基因组学(genome era)和diy基因组学(DIYgenomics)是参与者组织的健康研究社区,个人在其中进行自我实验和小组研究。众包健康研究具有多种预期结果和科学严谨性水平。
参与式卫生倡议正在成为公共卫生生态系统的一部分,互联网和社交网络的影响促进了这些倡议的迅速发展。大规模参数分层队列有可能促进下一代对疾病和药物反应的理解。大规模的众包队列不仅是医学发现的一项资产,也是医学发现可能被测试和应用的近乎即时的速度。参与式保健举措正在扩大医学的范围,从传统的注重疾病治疗扩大到个性化的预防方法。众包健康研究作为健康研究的一种模式,是对传统临床试验的一种有希望的补充和延伸。
众包健康研究是当代三大趋势的纽带:公民科学(非专业培训的个人进行科学相关活动)、众包(使用基于网络的技术招募项目参与者)和医学2.0 /健康2.0(个人积极参与其医疗保健,特别是使用web 2.0技术)。众包健康研究是在线健康社交网络和社区活动的自然延伸。研究可以是研究者组织的,也可以是参与者组织的。专业研究人员从健康社交网络中众包队列进行传统研究。相比之下,参与者通过卫生社会网络和卫生协作社区组织自己的卫生研究;创建这些社区的目的是为了进行自我试验,并在小组中一起调查共同的健康问题。在开始对众包研究进行叙述概述之前,我将首先考虑公民科学、众包、医学2.0 /健康2.0以及众包健康研究的定义。然后,我将概述由专业研究人员和/或参与者进行的众包健康研究。最后,我将讨论这些方法的局限性,并给出结论。
公民科学是指由在特定调查主题领域未受过正式培训的个人开展的与科学相关的活动。公民科学从业者可以包括外行、科学家或在其他领域受过培训的专业人员。公民科学项目已经存在了数百年;这位专业科学家是最近才出现的。公民科学的一个突出例子是美国奥杜邦协会(National Audubon Society)的年度圣诞观鸟活动。2011年,该活动已举办112年,有数万人参加。
“众包”指的是通过网络向一大群人征求意见,从而获得参与者、服务、想法或内容的行为。
医学2.0 /健康2.0的一些早期定义讨论(主要是同义词[
这些定义有助于巩固医学2.0 /健康2.0和参与式医学运动。皮尤研究中心的一项互联网研究发现,27%的美国互联网用户曾在网上追踪健康数据,18%的美国互联网用户曾通过互联网寻找有类似健康问题的人[
这些趋势——公民科学、众包和医学2.0 /健康2.0——的联系就是众包健康研究。这一领域的相对新、增长和兴趣的一个迹象是,最近互联网上众包健康研究的活动呈指数级增长。2011年,对“众包与健康”一词进行谷歌搜索,返回了1,920,000个结果;2010年和2009年的数据分别为66.9万和31.8万。2012年1月,在PubMed搜索中,“众包”一词产生了16篇论文,其中13篇发表于2011年。
众包健康研究可能是众包和公民科学的混合体。此外,这些术语经常互换使用。这种语言上的不精确是由于这些通过使用来定义的概念相对较新造成的。在众包研究中,参与者是通过众包招募的(例如,通过网站或使用互联网相关技术向大量潜在受众公开招募)。在众包研究中,参与者可能是自己不从事任何科学相关活动的受试者,因此不会被视为公民科学家。“公民科学家”一词的使用是指参与者进行的与科学有关的活动。例如,在银河动物园项目中,民间科学家被众包来注释天文数据,或者在线人群在结核病研究中分析细胞的科学图像[
除了参与者参与的机会外,众包研究可能在其他方面与传统研究不同。首先,众包研究为更高层次的开放和隐私提供了机会,因为参与者可以决定与谁共享哪些数据。一个潜在的结果是,对研究对象的监管保护较少。相反,个人有责任告知自己(可能与医生协商)有关自我实验或参与研究的情况。其次,在众包研究中,与更传统模式下的研究资助者相比,研究参与者和健康社区可能会获得更直接的回报。第三,资金可能来自其他来源,如学术界、工业界、患者倡导团体、研究基金会、社会风险资本、众筹和自筹资金。
在本文中,术语“众包健康研究”被用来表示健康研究参与者是通过众包(例如,基于互联网的)技术招募的。研究参与者可能是也可能不是公民科学家(即进行与科学相关的活动)。
个人参与众包健康研究的动机各不相同。在个人层面上,他们可能被天生的好奇心所吸引,想要修补和测试健康领域的假设。从更广泛的社会角度来看,个人可能希望参与、贡献、影响,有时甚至进行传统研究范围之外的项目。更广泛的社会视角的另一个维度是个人如何看待自己与社会的关系。有一个发展中的生物公民概念:作为公民科学家,分享个人健康信息,或将其作为获得研究机会的货币,可以被视为公民行为[
个人与健康之间的直接和个人联系使众包健康研究有别于其他众包研究。也许是由于这种个人联系,以及自我跟踪和干预实验的便利性,与其他公民科学领域相比,参与者在健康领域的作用正在更快地扩大。特别是,参与者不仅作为外包数据收集的提供者参与,而且还帮助进行数据分析,可能还帮助设计和开展研究。参与者对参与众包研究的期望也有所不同,因为他们要求研究组织者归还研究数据,提供解释性个性化建议,并希望能够与其他研究参与者进行沟通[
众包健康研究可以是研究者组织的,也可以是参与者组织的。研究人员组织的研究通常是由受过机构培训的研究人员组织的传统研究,使用众包健康社交网络队列或众包数据作为输入或研究重点;例如,PatientsLikeMe组织的研究[
众包健康研究中可用的研究方法详见
迄今为止在众包健康研究中采用的研究方法。
研究的组织者 | 可用的研究方法和数据类型 | |
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PatientsLikeMe公司 | 自我报告数据,调查问卷 | |
23 andme | 基因分型数据,调查问卷 | |
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genome era, Althea Health, DIYgenomics | 基因分型资料,血液检测结果PDF文件,自述资料,调查问卷 | |
量化自我 | 自跟踪设备数据(如myZeo、FitBit、TelCare等)、自报告数据(手动收集) |
本分析的主要目的是提供众包健康研究的概述。叙述将描述当前活动的性质,并强调众包与传统方法之间的区别。
通过文献检索和访谈对众包健康研究进行了分析。文献综述首先包括在Medline/PubMed、ISI Web of Science和谷歌Scholar中搜索关键词“众包、众包、患者组织、参与性、自我实验、PatientsLikeMe和23andMe”,从而生成一份可能发表的研究列表。然后,在相同的引擎中进一步搜索最初搜索中发现的出版物的作者的其他论文。还从最初检索到的文章的参考书目中选择了其他论文。研究人员检索了2000年至2011年发表的论文。纳入标准是论文需要报告(1)人类健康研究,(2)对众包人群进行的研究,以及(3)有方案细节和结果的研究。未在科学文献中发表的众包健康研究通过参加5个大型会议(医学2.0大会,也称为世界社交媒体、移动应用程序和健康与医学Web 2.0大会[
PatientsLikeMe (PLM)目前是最大的众包健康研究运营商,拥有最大的开放患者注册和在线健康社交网络之一(截至2012年1月,1000个基于病情的社区中有超过12.5万名成员)。除其他计划外,该公司的目标是在2012年底前连接100万名罕见病患者[
最著名的PLM研究之一是锂研究[
包含PatientsLikeMe上用户个人资料的图表(图片来源:Frost & Massagli, Journal of Medical Internet Research [
ALS是PLM的旗舰社区,也是一个重要的研究领域。最近的一项研究使用问卷调查了肢体的物理使用与疾病发作之间的潜在联系,并发现在343名ALS患者的肢体发作中,利手性有一致性,而非足性。研究发现,这可能是因为一只手臂通常在上半身活动中占主导地位,而在站立和走路等下半身活动中,两只四肢的使用比例相同。皮质因素也可能与此相关[
新的众包方法的一个好处是,例如在PLM平台上有超过1000个条件,能够进行比较研究。一项研究发现,帕金森病患者的病态赌博倾向也可能存在于渐冻症患者中,尽管程度较轻(分别为13%和3%)[
健康社交网络可以成为调查药物相关活动的有用资源,如超说明书使用、副作用、产品安全性和患者情绪。超说明书用药很常见(占美国处方的21%),因为医生可能会将副作用作为主要副作用。然而,73%的病例缺乏超说明书药物使用的科学证据,可能会发生浪费或有害的治疗[
在另一项PLM研究中,MS社区在线报告的信息被用于开发一项量化药物依从性的调查,这是一项已知的挑战,特别是在MS中[
除了进行与条件相关的研究外,PLM还检查了参与健康社交网络的持续用户体验。在一项研究中,19%的PLM社区成员回应了一项调查,在被询问时,绝大多数人都表示对健康社交网络有积极的体验。会员使用该网站了解症状,了解治疗方法及其副作用,并就治疗做出决定(例如开始或停止治疗或改变剂量)。成员亦表示,分享个人健康资料的意愿亦有所增加[
另一项研究报告了在健康社会网络中获取疾病同伴信息的好处。好处包括患者能够知道自己与他人相比做得如何,以及他们是否接受了最成功的治疗。
23andMe是最大的个人基因分型社区,截至2011年6月,已有超过10万名基因组服务订阅者。一些研究已经发表在同行评议的期刊上,如PLoS Genetics和PLoS One。超过75%的23andMe社区表示愿意参与公司组织的研究[
另一项研究解决了为大群体收集表型数据的问题。23andMe社区成员被要求完成问卷调查,2万人报告了50种医学表型的数据。先前报道的180个相关性(由国家人类基因组研究所策划)被复制用于2型糖尿病、前列腺癌、胆固醇水平和多发性硬化症等疾病。然而,这只是预期关联的75% [
早期的一项研究验证了健康社交网络中的自我报告数据,重点关注非疾病状况。现有的遗传关联被复制到头发颜色、眼睛颜色和雀斑上,并且在头发形态、雀斑、嗅觉检测和打喷嚏反射上发现了新的关联[
通过诸如PLM锂研究这样的健康社会网络,以及为在个人和群体中进行实验而专门创建的社区,可以自然而然地产生自我实验和参与者组织的研究。其中一个例子就是Quantified Self社区,这是一个由用户和工具制造者共同合作的社区,他们通过自我跟踪对个性化知识有共同的兴趣。
量化自我实验已经产生了至少两篇同行评议的期刊文章,为睡眠、情绪、健康和体重领域的自我实验提供了一个强大的和局限性认知框架的例子[
对于一个在线发表但没有同行评审的设计学院论文项目,另一个量化的自我追踪者测量了日常生活的几个方面,并展示了一年食物消费的数据可视化[
DIYgenomics也正在进行小组研究。该组织正试图通过组织研究来实现预防医学,该研究的一般假设是,一个或多个遗传多态性可能导致超出范围的表型生物标志物水平,并且可以通过个性化干预来改善。初步研究的方法及结果已发表于
DIYgenomics目前有其他6项开放注册的研究,涵盖了维生素缺乏、衰老、智力表现和认知论等一系列条件。一项与记忆过滤有关的研究是与日内瓦大学合作进行的。
Butter Mind研究和DIYgenomics研究在genome era个人健康合作平台上进行。从概念上讲,Genomera是一个“健康科学实验的eBay”,任何社区成员(专业研究人员和公民科学家等)都可以在那里发布自己感兴趣的领域的研究,并尝试将参与者众包。截至2012年1月,该网站上列出了20项研究,每项研究的登记参与者从10到60人不等,超过300名社区成员自愿通过提供基因型和表型信息参与众包研究。个人可以参与不同级别的活动,并伴有相应的安全保护,例如作为社区成员、研究讨论参与者、研究数据参与者或研究组织者。Althea Health是一个类似的运营众包纵向健康研究的平台[
除了用于自动化运作众包卫生研究的基于互联网的平台之外,自我跟踪工具及其验证和校准对于准确收集数据至关重要。量化自我网站列出了400多种这样的工具[
已经进行了不同种类的众包健康研究。PatientsLikeMe和23andMe是众包健康研究的领先运营商,并在同行评审期刊上发表了研究结果。研究成果涉及改善疾病的表征和测量,调查处方药使用的各个方面(超说明书使用,药物依从性和患者情绪),探索健康社交网络用户体验,以及建立疾病和基于特征的遗传关联。量化自我、基因组学和diy基因组学是最大的参与者组织的健康研究社区。
研究结果发表在同行评议的期刊上,但更多的是发表在未经评议的灰色文献中。自我实验研究的重点是优化身体和精神表现,提高警觉性,改善情绪和减肥,可视化食物消费,以及验证消费者睡眠跟踪设备。合作小组研究的目标是心理表现、维生素缺乏和衰老。
这里考虑了两个方面的限制。首先,证据基础的限制(研究方法、研究设计、监管和监督),其次,对该领域的批评的限制(新发现的程度、作为伪科学的公民科学和夸大影响)。当前从业者的反应和潜在的未来解决方案,这些限制将被讨论。
研究人员目前在众包健康研究中使用的方法存在局限性。大部分可用信息都是自我报告的,无法验证参与者是否真的患有这种疾病,是否参与了干预,和/或是否报告了准确的结果数据。此外,病人在诊断和报告自己的病情时,未必足够可靠[
在方案、自我选择偏差和资金方面,众包健康研究中采用的研究设计也存在明显的局限性。众包健康研究并不总是遵循随机盲对照研究的严格协议。各种各样的替代设计是众包健康研究的常态;这些设计使成本保持相对较低,并增加进行研究的可行性。所用的设计包括观察性研究、交叉研究和适应性研究。一些研究没有盲法和/或不包括安慰剂组。有人担心,当参与者是有意收集和报告自己数据的受试者时,可能会观察到差异。因此,这种偏差在参与者组织的研究中可能特别明显;尤其是在协议不明确的地方。
另一个方案的局限性是,到目前为止,专业研究人员在众包队列中进行的唯一研究形式是回顾性、非介入性用户问卷调查。因此,专业研究人员有机会在众包队列中进行基于干预的研究。
在众包研究中,存在自我选择偏差的可能性。众包研究成员是志同道合的参与者,可能不能代表目标人群[
有人批评说,如果研究是由行业资助的,众包健康研究结果可能不会完全被接受;这种批评也来自更传统的研究。众包健康研究的更高透明度可能是验证研究结果的一项资产,因为任何感兴趣的独立方都可以公开查看研究结果(正面和负面)。成本是广泛参与众包研究的一个障碍,因此需要建立不影响研究结果完整性的标准资助模型。总体上,众包健康研究可被视为随机对照试验的补充,提供了一个新的视角,并允许提出不同类型的研究问题。
众包健康研究的一个局限性是,它们并不总是符合普遍接受的研究行为的行业惯例。已就机构审查委员会的批准、同意程序、数据使用政策以及与潜在参与者的沟通提出建议[
另一个研究标准是研究开始前必须获得机构审查委员会(IRB)的批准。这是众包研究的一个潜在限制,因为它可能不允许在自我实验研究中发生的自然适应。随着众包健康研究变得更加突出,提供与irb相同功能的替代模式可能会演变。内部审查委员会的角色和责任可以脱离中介,由不同的各方来履行。例如,可以通过外部专家审查来保持独立监督。IRB的全面批准可以允许在一个有全面保障和限制的领域进行广泛的适应性调查研究。财务责任可基于卫生合作社区的团体保险政策[
众包健康研究方法在几个方面都很新颖。首先,该研究利用基于互联网的技术联系大量潜在的研究参与者。其次,数据通常是公开的(或对研究团体),这样任何人都可以在预先聚合的患者群体中搜索纵向跟踪的实时信息;这种开放性在更传统的研究中很少见(如果有的话)。尽管众包研究方法是新颖的,但这并不一定意味着它们总是会产生新颖的发现。一些批评人士认为,用传统方法也可能得到同样的结果。然而,众包提供了一种更便宜、更快的选择。此外,众包研究可以吸引更大、更坚定的潜在参与者。众包研究可能在许多方面都有用,包括开发新方法,发现新发现,以及在更大的群体中以更多的排列重复现有的发现。关键是有效的科学发现可以通过众包技术实现。
在自我实验和参与者组织的研究中,公民科学家可能从事与科学相关的活动,但他们的活动(根据正式定义)可能不被视为科学。创建形式良好的可证伪假设、收集和分析数据以及发布同行评议结果的既定科学步骤可能不是每个项目都遵循(也不需要在每个项目中遵循)。各个众包项目背后的动机可能不同,众包科学的质量也各不相同。这种变化从进行大规模同行评议研究的专业研究人员到为个人知识和利益而从事自我实验项目的个人。虽然所有级别的众包活动都可能有用,但有些人认为这个术语
众包卫生研究领域被指责夸大了参与式卫生举措的潜在增长和影响。批评者认为,并非所有人都对健康感兴趣;相反,他们认为这是医生的责任。对健康隐私的担忧可能进一步损害个人的利益,从而影响到众包健康研究。这些障碍目前意味着,除非采取卫生行动很容易、自动化,并(可能)伴有财政激励,否则很少有人参与。
众包健康研究在整个公共卫生领域似乎是一个不重要的细节,更紧迫的是关注预算短缺、医疗成本上升、预期的医生短缺、人口老龄化以及将新药推向市场的高昂成本(目前估计为13亿美元[
参与式健康倡议(自我跟踪设备、智能手机应用程序、在线个人健康记录、健康社交网络和众包健康研究)正在迅速发展;互联网和社交网络的影响促进了增长。个人正在加入研究人员组织的研究,并设计和运行他们自己的研究。自我监测设备和智能手机应用程序的推出、基因组测序成本的降低、用于检测干预的低成本直接面向消费者的血液检测的可用性、用于数据解释的在线生物信息学工具的可获得性以及本地diy生物学实验室的出现正变得越来越容易[
众包具有成本和速度优势;它可能会让科学研究以比以前更大的规模进行(数千人在几个月内招募而不是几年[
肌萎缩性侧索硬化症
diy生物学
全基因组关联研究
机构检讨委员会
多发性硬化症
methylenetetrahydrofolate还原酶
PatientsLikeMe公司
个人基因组计划
随机对照试验
作者是非营利性组织DIYgenomics的创始人,也是genome era的无偿顾问。