Hacking Health是一个全球性的非营利组织，将创新者与医疗保健专家配对。 6］．其柏林分会与Charité - Universitätsmedizin Berlin(欧洲最大的大学医院)、柏林健康研究所、伯尔尼糖尿病中心和Data Natives(数据科学家和开发人员的在线社区)合作组织了第一次在线黑客马拉松。这个活动被称为EasterHack [ 49，时间是2020年复活节周末的周五晚上到周一下午。参与者包括医生、卫生保健专业人员、研究人员、患者、企业家、工程师、设计师、开发人员等。全世界所有人都可以免费参加。

在跨学科Hacking Health Berlin社区与医院执行董事会和Charité - Universitätsmedizin Berlin的不同部门合作举行的一系列五次虚拟会议上，审查和讨论了COVID-19引起或与之相关的最关键问题以及可能的解决方案的现状。

这篇综述的摘要被发送给一线临床医生和研究人员，并与他们讨论，以供考虑，思考其相关性，并提出与他们工作中最紧迫的问题相关的其他问题。它与确定卫生保健专业人员、弱势患者群体以及更普遍的人口层面的未满足需求和紧迫问题高度相关，而不是解决方案的想法。此后，Hacking Health Berlin团队共确定了六项挑战( 表1)与大学医院执行委员会和其他研究所和部门(卫生和热带医学研究所、麻醉学和重症监护医学系、心身医学系、儿科内分泌和糖尿病科Charité - Universitätsmedizin柏林)以及开源倡议CoEpi.org密切合作，一个由拥有不同技能的志愿者组成的国际在线社区，致力于为隐私优先的联系人追踪提供开源解决方案。参与者被允许使用他们选择的技术来解决这些挑战，不受约束或限制。

核心组织团队由7名志愿者组成，负责搭建数字化工具;调度;招募参与者、合作伙伴、参与者和导师沟通的市场推广策略;和协调。以前由Charité - Universitätsmedizin Berlin和Hacking Health Berlin设计并用于现场黑客马拉松的实施策略[ 6作了相应的调整。

由于主题的新颖性和紧迫性，与以往的黑客马拉松不同的是，在活动完全准备和在线执行前2周才开始组织。2020年4月，旅行和集会限制以及保持社交距离的建议，不允许在欧洲举行面对面的会议。然而，该活动的在线性质允许来自世界各地的参与者和导师参与，无论他们身在何处，避免了旅行成本和时间。

最近的创新研究表明，参与者之间的跨学科性和团队内部的组成对黑客马拉松项目的成功至关重要[ 50， 51］．因此，从生物医学研究、医疗保健、心理学、教育、设计、经济学、数据科学、计算机科学、工程学、社会科学和政治等各个相关专业领域招募参与者是至关重要的。应该尽早将在黑客马拉松中创建的解决方案的未来最终用户包括在内，以便积极地为共同创建过程做出贡献。

为了吸引和招募多元化和跨学科的参与者群体，LinkedIn上先前存在的多学科网络[ 52]和Slack [ 53积极参与医疗创新，并与Hacking health Berlin合作的公司都成为了攻击目标。这为接触参与者、导师和合作伙伴提供了一个很好的机会，他们在黑客马拉松之前、期间和之后支持组织者和参与团队开发项目。作为医疗保健领域最大的本地创新网络之一，Hacking health Berlin在短短5天内就招募到了大量跨学科技能的参与者。在相关领域工作并对数字健康感兴趣的专业人士也成为了使用LinkedIn、Facebook、Meetup和其他社交媒体渠道开展的促销活动的目标。

参与者和导师可以通过在线表格报名，在表格中提供他们的技能信息，分享他们的经验水平和以前黑客马拉松的成就，他们参与的动机，他们在黑客马拉松期间期望的团队角色，以及他们项目想法的简要概述。

为了筹备黑客马拉松，组织者使用了Airtable [ 54]负责安排时间表、职责、营销、注册程序、评委会标准的定义，以及收集和整理赛前、赛中和赛后提供给参赛队的所有信息。Hacking Health Berlin团队和外部协作人可以访问这个平台。

在线即时通讯工具Slack [ 53]用于活动期间的沟通，以协调行动并通过文本和视频共享数据。为组织团队、导师、评委和参与者创建公开和封闭的子渠道进行交流和执行活动。此外，参与团队在Slack上创建了他们的私人子频道，以进行内部沟通。

在Mentornity平台上协调和举办辅导课程[ 55]，如后续点所述。在开幕式和闭幕式、主持、推介和原型展示环节中，通过Zoom举行了视频会议，并在Facebook和YouTube上向公众直播。

黑客松从周五到周一下午进行了4天。中显示了一个调度示例 图1．

柏林卫生研究所互操作性部门主任的主题演讲拉开了活动的序幕，激励了团队，并指出了这场在线黑客马拉松对于为COVID-19大流行的挑战创造解决方案的重要性。

在开幕式之后，个人参与者和已有的团队就他们选择的挑战提出了自己的想法。其他参与者加入了他们选择的团队。团队组成是黑客松的重要组成部分。正如之前的研究表明，高度多元化和多学科的团队更有可能有效地开发出创造性和可持续的解决方案[ 50， 51］．这一点在复杂的数字卫生领域尤其重要，因为发展需要来自不同领域和领域的专家，如卫生保健工作者、患者和护理人员、开发人员、工程师、数据科学家、设计师以及经济、法律和监管事务专家。团队建设由Hacking Health Berlin团队的志愿者提供支持，以促进跨学科和国际合作。建议每队最多6人。

团队成立后，在指导会议的帮助下，在4天的时间内共同开发想法和原型。每天早上和晚上的站立会议都以虚拟方式进行，对所有组织者、导师和参与者开放。

在第四天，解决方案和原型被展示给公众，并由一个跨学科的评审团进行评估，评审团有权根据下面描述的标准授予最精细和最有前途的解决方案。

导师为参与者提供了有关医学、设计、商业、IT(信息技术)和其他专业领域的宝贵专家知识。他们表示在第2天和第3天的48小时内可以接受指导。这种环境受到了广泛的欢迎，特别是受到卫生保健专业人员(尽管疫情紧迫)和在家工作的其他专业人员的欢迎。

在黑客马拉松活动前一周，通过电子邮件招募了之前在Hacking Health Berlin活动中有指导经验的导师。利用社交媒体活动和网络平台的直接信息，通过各种本地和国际网络招募了新的导师。在这两种情况下，导师都被要求填写一份在线表格，说明专业领域和可用性(即方便的时间段)。这些信息被转移到在线平台Mentornity。该平台展示了每个导师的个人资料，并为每个团队提供了视频通话。同时，参与者为他们的项目创建了团队简介，根据专业领域搜索导师，并预订了导师提供的至少一次强制性指导课程。该平台的分析功能跟踪了每个导师和团队举办的辅导会议的数量。同样，导师们也被鼓励注册slack(黑客松的交流平台)，以便在活动之前和活动期间让每个人都了解会议的情况。

两位沟通和公共演讲领域的专家提供了专门的球场训练，帮助球队制定有针对性的最终球场，遵守3分钟的时间限制。

跨学科的评审团由10名成员组成:麻醉学和计算机科学教授，儿科医生和医院执行董事会成员，医学信息学教授，具有开源技术背景的企业家，医学医生和高危患者，卫生学高级医生，数字健康连接器，设计师，首席信息和数字官，以及研究机构的董事总经理。

在最后的演讲中，团队被要求首先说出要解决的挑战或问题，然后展示开发的解决方案，以及如何将其集成到卫生保健系统中。根据所示的评估标准，获奖团队将获得总计5000欧元(6059美元)的奖金 表2．

黑客健康柏林团队设计了两项在线调查，一项针对参与者，另一项针对黑客马拉松的导师( 多媒体附件1而且 2)．研究团队成员包括医疗保健专业人员、科学家和企业家，他们具有麻醉学、重症监护医学、儿科学、心理学、微生物学、医学信息学、神经科学、人为因素、医疗保健建筑设计、以人为本的设计和市场营销等背景。谷歌表单用于收集响应。樱桃(网上电子调查报告结果核对表)用于指导调查的开展( 多媒体) [ 56］．

参与者调查包括17个项目和5个可选项目(使用分支逻辑，依赖于对之前问题的回答)。这些问题评估了整个在线黑客马拉松的质量体验，包括导师会议和关于所呈现项目的未来计划。此外，导师们通过Mentornity的在线调查向组织者提供反馈，随后在每次会议上( 多媒体附件1)．所有数据都是在一次活动中收集的，调查问卷在黑客马拉松结束时分发给导师和参与者。调查是匿名和自愿的，包括电子同意书。使用谷歌Forms收集、管理和分析参与者的回答。一件主题黑客马拉松t恤作为完成调查的奖励。

共有171名参与者，其中42% (n=72)为女性，在黑客马拉松前5天内表达了他们的兴趣并在网上预先注册。共有84名参与者参加了Zoom活动的开幕式，其中62人组成了23个不同的团队。最后，由48名成员组成的14个团队在黑客马拉松结束时介绍了他们完成的项目。

来自至少8个国家的参与者参与了研究，包括德国(n= 25,52%)、美国(n= 5,10%)、波斯尼亚和黑塞哥维那(n= 3,6%)、加拿大(n= 3,6%)和其他国家(n= 5,10%)，如比利时、斯里兰卡、瑞士和英国，还有7名参与者(15%)来自未知地点。受访者有不同的专业背景，其中IT (n= 8.17%)、研究(n= 5.10%)、项目管理(n= 4.8%)和软件工程(n= 4.8%)是最常见的工作领域。其他背景(n= 27,56%)包括业务开发、数据科学、创业、医疗保健、人力资源管理、机械工程、质量管理、教育和UI/UX(用户界面/用户体验)设计。一半的参与者(n=24)以前从未参加过黑客马拉松。

在黑客马拉松之前的6天里，共有60名导师在网上预先注册。其中52人完成了个人简介，并在Mentornity平台上变得活跃，其中46人加入Slack与团队和组织者沟通。举办了一个简介会，向导师们介绍在线黑客马拉松的概念，以及如何向参与者提供专业知识和表达他们的可用性。Mentornity网站总共举办了75场视频指导会议，35名导师和19个团队进行了互动。视频会议的实际数量估计更高，因为已知其他视频会议平台(如Zoom、Slack和Skype)也被使用，Mentornity没有跟踪。

在所有导师中，24人以前没有指导经验，12人有以前的Hacking Health Berlin黑客马拉松的经验，其余16人有指导经验，但对Hacking Health Berlin活动是新手。导师团队具有广泛的专业背景，如 图2．最顶尖的专业领域包括商业、医学和软件开发。从这些方面来看，预订最多的辅导课程反映了人们对这些领域的高度兴趣。

反馈表( 多媒体附件1)在Mentornity上为每一次指导会议自动创建。在这些导师中，有13人完成了反馈表格，共涉及13个团队的25次指导会议。反馈显示，尽管采用了新形式，但导师们对在线辅导的体验基本满意。在25个辅导课程中，有22个进行了评估，评分从3到5不等，平均得分4.68 (SD 0.57)。三项调查表明，由于各种原因，指导会议没有举行:会议取消，平台的困难，或者团队没有参加预定的指导会议。接受指导的团队报告说获得了有价值的见解，尽管他们也强调在线指导是一种新的形式，并带来了互动和日程安排的挑战。由导师指导的团队的许多积极评论反映了对导师愿意分享他们的经验的赞赏，这使他们能够从更广阔的角度看待他们的项目。然而，在黑客马拉松期间，一些团队和导师报告了在安排会议或通过平台连接方面的困难，导致了一些挫折。

共有14个项目被开发并呈现给评审团和公众观众。创建的解决方案范围包括远程医疗服务、个人风险评估工具、covid -19特定症状和精神健康障碍追踪器、人口密度和风险接触者追踪器、免疫护照、个人防护装备安全重复使用的硬件、分享食物和其他基本产品的平台，以及教育工具。

的 最有创意的解决方案( 57由一个移动应用程序组成，用于在大流行期间和之后在研究人员、公众和卫生保健工作者之间传递知识。它解决了研究人员和从业人员需要获得明确和及时的COVID-19科学证据，以清楚了解情况的问题。在策划信息和深度学习的辅助下，应用程序用户能够通过短视频和可视化图形分享信息。该团队展示了一个功能性网站，提供了一种基于人工智能的新型工具，用户可以在自由文本字段中输入有关其专业背景和个人研究问题的细节，以从同行评审的科学文献中获得摘要研究结果。

的 最有效的解决方案( 58]是一个设有视频热线的服务平台，为大流行期间面临压力、高工作量和道德困境的医护人员提供即时心理支持。由于时间有限，卫生保健工作者缺乏向现有的心理社会支持结构伸出援手的能力。通过视频聊天热线直接为卫生保健专业人员提供心理支持，通过广泛的心理治疗师网络的自愿承诺，即时心理支持成为可能。该项目在一个功能性网站上展示了一个精心规划的概念，直接解决了一线卫生保健专业人员确定并在挑战5中概述的迫在眉睫的用户需求。

的 最适用的解决方案( 59由一款应用程序组成，允许参与COVID-19患者护理的一线医护人员定期进行虚拟健康自检，并寻求支持，以确保他们的精神和身体健康得到优先考虑。应用程序的模型有一个简单的用户界面，自检需要很少的时间，支持工具很容易访问。

该应用程序被评为 最可行的［ 60帮助重新分配关键资源和服务。由于大流行破坏了世界各地的供应链，当时大量可用资源没有到达需要的地方。该平台通过允许人们轻松地知道需要什么，指示将这些资源发送到哪里，并跟踪资源运输进度来解决这个问题。会议提出了一个可立即执行和使用的门户网站，以及该项目的短期和长期目标概要。

的 最好的执行解决方案( 61]重点关注隐私优先的接触追踪和数字流行病学。它创建了一个多服务平台，将患者与自我评估工具、仪表板和个人分析连接起来。用户将能够轻松地通过手机追踪登录情况，并查看症状的变化情况。安全和匿名的接触者追踪将使患者了解其居住区域，并避开潜在的高风险区域。最后，位置、年龄和测试结果等信息将被收集并匿名化到一个大型数据库中，用于进一步分析和数据建模。该团队展示了一个可用的web应用程序原型，具有3个功能(跟踪covid -19特定症状的自我评估、接触者追踪、人口密集地区的警告功能)，具有用户友好和专业的用户界面，以及未来实施产品的清晰路线图。

其他团队的方法包括消毒方法，重复使用医护人员的防护装备，流行病学数据的虚拟现实可视化，以及支持在公共场所保持社交距离的工具。从概念和点击假人到移动应用的工作原型，呈现的结果各不相同。

根据反馈(n=30)，参与者通过口口相传(n= 14,47%)、社交媒体(n= 12,40%)、活动平台(n= 3,10%)、电子邮件以及在Hacking Health Berlin和Data Natives在Slack上现有在线交流渠道上的帖子(n= 4,13%)了解了该活动。

参与者对远程黑客马拉松的执行总体满意，对体验的平均评价为4.23分(满分为5分)。他们赞赏大会的整体氛围和团队精神、参与者和导师的多样性和技能，以及会议的远程性质所允许的灵活性，并认为组织团队可以迅速解决出现的问题。然而，使用的各种在线平台被认为是压倒性的，一些人报告了工具的技术问题。此外，希望在活动开始时进行破冰和团队建设活动，以熟悉在线黑客松的一般概念，并了解其他参与者( 图3)．大多数参与者(n= 22,70%)认为在长假期周末举行黑客马拉松是一个优势，但对于是否需要比通常的48小时更长的现场活动，意见不一，40%的参与者(n=12)支持这个想法。

在黑客马拉松之前，参与者对启动数字健康企业或研究项目的信心评分平均为2.6分(满分为5分)。在黑客马拉松之后，参与者的平均信心显著提高到3.7。在参与者中，60% (n=18)的人如果不参加这次黑客马拉松就不会开始他们的项目，他们认为通过(1)提供导师提供的新见解和反馈，(2)创建功能原型，以及(3)为他们的团队找到合适的成员，这使他们能够更快地进展。

本案例研究展示了远程黑客马拉松作为应对COVID-19大流行挑战的可行性和有效性。该活动的筹备时间短得多，完全在网上进行，成本低得多，结果与亲自举办的健康黑客松类似。据我们所知，这是首批报告和批判性讨论在线黑客松和专门针对解决COVID-19挑战的黑客松的经验并提供指导的研究之一，并报告了卫生黑客松期间专家指导的影响。

COVID-19大流行的情况和保持社交距离的必要性导致了工作环境、沟通和协作方面的文化变化。因此，专业会议更有可能在网上举行。根据大量的参与者和导师，解决挑战的医学和科学方法，以及有面对面黑客松经验的参与者的反馈，我们可以得出结论，远程在线黑客松是可行的，并且类似于面对面黑客松的一些动态和协同作用。与传统的面对面黑客马拉松相比，在线黑客马拉松有效地将人们聚集在一起，成本要低得多。EasterHack活动不仅使参与者能够以跨学科的方式进行合作，而且还可以跨不同的地理位置进行合作，避免了可能的不便和旅行成本。向在线和联合活动的过渡允许更多样化和全球观众。大量研究表明，团队领导的多样性增加与效益之间存在关联，比如创造力增强和解决问题的能力提高。 50， 51］．

自2020年3月首次举办抗击新冠肺炎网络黑客松以来，已有50多场在线活动，累计参与人数达2.8万人[ 62- 67已经被扣留了。从更高的参与水平和合作伙伴的数量来看，其影响是显而易见的，这带来了后勤、财务、地理和时间限制更少的多重好处，并减少了二氧化碳排放。

近年来，指导已被证明对参与者在黑客松期间获得见解、互动、执行多学科任务和构建原型的方式具有积极影响[ 3.， 6， 8， 28， 36］．他们通过鼓励探索和在参与者有问题和感兴趣的领域提供信息，在这个过程中充当指路灯。主要的好处体现在每个黑客的整体性和互补性上，通常包含不同的学科，并产生具有强大技术背景(软件或硬件)的出色解决方案和pitch;务实地应对与健康有关的挑战;并将整个想法纳入一份精心设计的商业计划。基于这些理由，专家导师的招聘取决于黑客马拉松的范围。

总的来说，应对COVID-19大流行的挑战很复杂，需要生物医学专家和一线卫生保健专业人员的重要建议。这些障碍可以通过专家指导来解决，并辅以专家在其他专业领域的知识，旨在提高解决方案的可行性和适用性。导师的可用性很重要;例如，卫生保健工作人员和其他基本工作人员可能有与大流行直接相关的承诺，这限制了他们的可用性。通过在线辅导项目，导师可以在不改变参与者的工作时间表和个人时间的情况下，通过灵活而简短的辅导课程来帮助他们。同样，位于不同地区和时区的导师能够为参与者提供支持，而面对面的情况则不同。会议的多学科性质和结果反映在预订的会议的多样性上;这也证实了指导的重要性，以及我们以医学专业知识为骨干的努力。出于这些原因，我们强烈建议在虚拟和现场黑客松中都考虑在线指导。

在线黑客马拉松可能会有一些限制，比如涉及个人信息时的数据安全问题，特别是视频会议工具，通信故障，技术问题，以及访问包括麦克风和摄像头在内的基本硬件。就在最近，视频会议服务Zoom报告了一些不请自来的客人扰乱一些虚拟会议室的安全问题[ 67- 69］．虽然在线黑客马拉松的准备时间可能相对较短，但所有的工具和技术解决方案都需要提前彻底测试，以避免组织者、参与者和导师感到沮丧。技术故障也可能影响正确沟通、分享公告、招募调查参与者和营销的能力。此外，远程工作的参与者可能更容易分心，因为屏幕是唯一的视觉反馈平台，同时还有其他与工作有关的和个人的事情。因此，建议具备一定的媒体能力。与现场活动相比，在线团队建设活动需要不同的方法。此外，社交和闲聊的动态可能会有所不同。尽管EasterHack的参与者在活动期间报告了关于团队协同效应和团队精神的积极体验，但仍有14人没有完成他们的项目。进一步的研究应该从参与者的角度来解决参加在线黑客松的退出原因和挑战，并详细说明如何解决这些挑战。

本案例研究基于单个在线事件中捕获的数据，而不是直接与现场事件进行比较。尽管参与者来自不同的地理位置，但48名参与者的样本量限制了广泛的概括。在网上黑客松的过程中，应进行进一步的研究，以验证所述的发现。

在线黑客松为快速和以目标为导向的协作工作提供了理想的环境，并为快速应对COVID-19大流行等紧急和未知情况提供了一种形式。

EasterHack参与者普遍报告了在线黑客马拉松形式的积极体验，增强了信心，并且更有可能继续从事他们的项目。尽管远程会议对组织者、参与者和导师构成了挑战，但与面对面会议相比，远程会议的执行速度更快，成本更低，而且还能促进团队多样性，增加跨区域协作。在医疗保健或研究机构中建立研究项目和创建IT解决方案可能是一个耗时且繁重的过程;然而，概念到解决方案的过程可以在一个周末的在线黑客马拉松中实现。正如黑客马拉松的热心支持者所强调的那样[ 70]：