《Frontiers in Digital Health》:Governance and implementation of solar-powered digital health systems in low- and middle-income countries: a mixed-methods study from Kenya and Ethiopia
背景:数字健康系统日益被认为是加强中低收入国家(LMICs)卫生系统的关键组成部分。然而,其有效性往往受到不可靠的能源基础设施、薄弱的治理和碎片化的实施方法的制约。太阳能数字健康系统提供了一种有前景的解决方案,但其可扩展性取决于整合的治理和可持续的实施模式。目的:本研究旨在利用来自肯尼亚和埃塞俄比亚的经验证据,开发一个在中低收入国家规模化推广太阳能数字健康系统的治理与实施框架。方法:在肯尼亚和埃塞俄比亚选定的农村和城郊卫生机构开展了一项混合方法研究。数据来源包括机构级基础设施评估、与卫生系统利益相关者的关键知情人访谈,以及多部门验证研讨会。定量数据进行描述性分析,定性数据采用主题分析以揭示治理、协调和实施维度。研究结果综合为一个面向政策的框架。结果:研究揭示了一种将国家层面政策监督与分散化实施相结合的混合治理模式,该模式对于可扩展性至关重要。通过联合技术指导委员会推动的跨部门协调,对于协调卫生、能源和信息通信技术(ICT)相关行动方至关重要。研究开发了一条分阶段的实施路径,包括机构就绪性评估、系统部署、互操作性以及由公私合作伙伴关系和混合融资机制支持的全生命周期维护。研究结果强调了将能源基础设施纳入数字健康治理以确保系统功能和可持续性的重要性。结论:太阳能数字健康系统能够加强资源受限环境中的卫生服务提供,但需要协调的治理、可持续的融资和结构化的实施策略。所提出的框架推进了能源-数字健康治理联动(energy–digital health governance nexus)的理念,为中低收入国家规模化建设有韧性的数字健康基础设施提供了一条实践性和概念性的路径。政策制定者应优先考虑跨部门协作和系统级整合,以超越试点驱动的方法,实现可持续的影响。
全球范围内,数字健康已被视为加强中低收入国家(LMICs)卫生系统的核心支柱。电子病历(EMRs)、移动健康(mHealth)和卫生信息系统方面的投资在整个撒哈拉以南非洲地区持续加速。这些技术展现出改善临床决策、提升数据质量和支持护理连续性的巨大潜力。然而,尽管试点项目广泛开展,数字卫生系统的大规模、持续整合仍然有限,尤其是在农村和城郊地区。
一个关键但尚未得到充分解决的制约因素,是能源基础设施、数字系统设计与治理能力之间的交汇点。可靠电力在LMIC卫生系统中的分布仍然不均衡;在撒哈拉以南非洲,只有少数卫生机构能够获得持续供电。在肯尼亚和埃塞俄比亚,持续存在的能源和连通性缺口不断削弱数字系统的功能,导致数据碎片化、系统停机以及退回纸质流程。正如本研究可行性发现所强调的,卫生机构经常经历长时间停电,使现有的数字投资实际上沦为“休眠硬件”,无法实现预期的临床或行政效益。
尽管太阳能系统和离线优先数字架构等技术创新已被提出用于应对基础设施制约,但其成功部署不仅仅是一个技术挑战。从根本上说,这是一个治理问题,涉及机构协调、融资安排、政策对齐和问责机制。现有关于LMIC数字健康的文献主要集中于技术采纳和用户层面的障碍,而对维持一体化能源-数字健康系统规模化所需的治理结构关注相对有限。
数字健康计划从试点向规模化过渡的失败现象常被称为“试点病”(pilotitis)。这一现象的一个关键驱动因素是薄弱的制度锚定,即数字解决方案作为独立项目实施,而非嵌入国家卫生系统框架。卫生、能源和信息通信技术(ICT)部门之间碎片化的治理,加上捐赠驱动的实施模式,进一步加剧了这一挑战。
将可再生能源解决方案整合到数字健康系统中带来了额外的治理复杂性。太阳能数字健康基础设施处于多个部门的交汇点,需要卫生、能源、数字基础设施和融资领域的协调行动。若缺乏清晰的治理模式,系统所有权、维护、融资和规模化的责任仍然模糊不清,导致可持续性风险。在肯尼亚和埃塞俄比亚进行的多国可行性研究发现,利益相关者一致强调需要制度清晰性、跨部门协调和可持续融资机制来支持长期实施。即使在技术可行性和利益相关者意愿较高的情况下,治理结构的缺失也成为规模化推广太阳能数字健康解决方案的主要障碍。
与此同时,整合能源和数字健康系统提供了重大机遇。太阳能供电、具备离线能力的平台可以增强系统韧性,支持持续服务提供,并改善资源受限环境中的数据连续性。若得到有效治理,此类系统可促进更广泛的卫生系统目标,包括全民健康覆盖(UHC)、改善供应链管理和加强疾病监测。
现有的数字健康实施框架为理解技术如何在卫生系统内被采纳、整合和维持提供了重要基础。这些方法通常强调情境就绪性、组织能力、利益相关者参与、实施过程和可持续性。然而,它们通常将基础设施视为更广泛实施环境的一个组成部分,而非将能源可用性、数字功能、治理和融资联系起来的基石性依赖关系。本研究所提出的框架建立在既有实施视角的基础上,但针对一个更具体的实施问题:在无法假设可靠电力和连通性的环境中实现数字健康系统的规模化。该框架明确将机构就绪性、能源基础设施、数字系统整合、跨部门治理、融资和生命周期维护纳入单一实施路径,而不是仅关注数字干预是否可接受、可行或组织上就绪。
这一区分对太阳能数字健康系统尤为重要,因为其实施超越了卫生或ICT部门。能源部门机构、卫生部、ICT主管部门、次国家卫生行政部门、私营部门服务提供者和融资行动方必须协调部署、互操作性、维护、经常性支出和长期系统所有权的责任。因此,所提出的框架将太阳能数字健康概念化为一种整合的基础设施和治理干预,而非仅仅是一种数字健康技术。
本研究通过考察LMIC中规模化太阳能数字健康系统所需的治理和实施模式,填补了数字健康文献中的一个关键空白。研究利用在肯尼亚和埃塞俄比亚农村和城郊卫生机构开展的混合方法可行性研究经验证据,以及多方利益相关者验证研讨会,开发了一个面向政策的可扩展实施框架。具体而言,本文旨在:指出支持将太阳能数字健康基础设施整合到现有卫生系统中的治理模式;分析跨部门实施所需的机构协调机制;提出可扩展的部署框架,包括融资和维护模式;为寻求弥合数字健康基础设施缺口的LMIC提炼政策相关经验。
研究方法采用混合方法政策分析路径,整合量化机构评估与质性利益相关者证据。该分析嵌入在Bright Health可行性研究中,该研究评估了农村和城郊卫生机构中太阳能供电、离线能力的数字健康解决方案。研究包括两个阶段:基线机构评估和利益相关者验证阶段。基线阶段结合了结构化机构评估与关键知情人访谈,第二阶段采用多部门利益相关者研讨会验证初步发现并指导治理与实施框架的制定。
研究纳入来自农村和城郊环境的卫生机构,以反映地理、基础设施和卫生系统背景的差异。在肯尼亚,从六个县有目的地选择了12个公共卫生机构:Kiambu、Machakos、Busia、Migori、Kilifi和Kajiado,每县两个机构。这些机构包括医院、卫生中心和诊疗所,代表农村和城郊环境。在埃塞俄比亚,评估了三个地区的六个卫生中心:Sidama、Sheger City/Oromia和Amhara/Debre Berhan。
研究使用三个互补的证据来源。第一,在机构层面进行了结构化和半结构化观察评估,记录电力供应和可靠性、备用电源、ICT基础设施、连通性、数字健康系统、劳动力能力、融资安排、领导支持、培训、维护能力和其他实施条件。第二,从每个参与的肯尼亚机构有目的地选择一名高级管理参与者进行关键知情人访谈,计划样本为12名访谈参与者。符合条件的参与者包括机构负责人、副机构负责人或具有相关机构经验的高级行政人员。第三,2026年2月27日在内罗毕召开了利益相关者验证研讨会,汇集了来自卫生、数字健康、能源、学术、发展和私营部门领域的30多名利益相关者。关键知情人访谈为半结构化,持续约45至60分钟。访谈指南涵盖技术可行性、经济可行性、卫生系统就绪性和利益相关者视角。访谈经参与者同意后进行录音,并辅以研究者笔记。
验证研讨会于2026年2月27日在内罗毕举行,30多名来自卫生部、县级政府、ICT和能源部门、医疗机构、发展伙伴、学术界和行业的利益相关者参加。研讨会旨在验证初步可行性发现,并协作确定试点部署的治理、融资和技术要求。参与者分为三个专题小组,分别讨论:(1)治理和制度锚定,(2)融资和可持续性,(3)技术整合与部署。每个小组讨论了预设问题并产生结构化建议,随后在全体会议上进行汇报。
设施评估的定量数据使用频率、百分比、表格和图表进行描述性分析,以表征基础设施可用性、电力可靠性、连通性、数字健康就绪性和组织能力。对于埃塞俄比亚部分,还使用0至10分的评分方法在技术、运营、经济和社会维度评估可行性,并计算总体加权可行性得分。来自关键知情人访谈、开放式设施评估回答和利益相关者研讨会讨论的定性数据使用归纳主题分析进行分析。NVivo支持定性编码和识别反复出现的概念、类别、子类别和总体主题。整合发生在解释和综合阶段。量化设施层面的发现与定性描述的基础设施制约、组织就绪性、融资、治理和实施要求进行比较。研讨会发现随后用于验证和完善新出现的主题,并将经验发现转化为面向政策的治理与实施框架。
设施层面的评估提供了支撑治理发现的量化证据。在七名参与调查清单的受访者中,大多数机构主要依赖电网电力(6/7, 86%),而仅2/7(29%)报告了高电力可靠性,5/7(71%)报告了中等可靠性。计算机可用性也有限,5/7机构(71%)报告可用性有限。同样,5/7受访者(71.43%)报告ICT或数字健康人员可用性有限。工作人员使用ICT的信心被报告为高(2/7, 29%)、中(4/7, 57%)和低(1/7, 14%);5/7机构(71%)正在进行数字健康培训。这些发现表明,太阳能数字健康系统的治理安排不仅要解决能源基础设施问题,还要解决技术能力、组织就绪性和持续劳动力支持问题。
对可行性发现和利益相关者验证过程的分析表明,混合治理模式是实施太阳能数字健康系统最可行的方法。该模式结合了国家层面的集中政策监督和次国家层面的分散实施,反映了肯尼亚和埃塞俄比亚的行政结构。在国家层面,卫生部在制定政策框架、定义互操作性标准和确保与国家数字健康战略对齐方面发挥核心作用。在次国家层面,肯尼亚的县和埃塞俄比亚的区域卫生局承担实施责任,包括部署、运营管理和纳入常规服务提供。这种混合模式解决了LMIC卫生系统中的一个关键张力:标准化和协调的需求与情境特定适应的需求并存。利益相关者强调,纯集中模式存在造成实施瓶颈的风险,而完全分散的方法则导致碎片化和不一致的标准。
治理模式界定了四个关键机构领域的角色:卫生部负责政策领导、监管监督和将太阳能数字系统纳入国家卫生战略,并在将数字健康投资与全民健康覆盖(UHC)优先事项对齐方面发挥关键作用;能源部门机构支持基础设施规划、太阳能系统标准制定以及与国家电气化战略的对齐;ICT主管部门和数字健康单位负责确保与DHIS2和电子病历(EMRs)等现有系统的互操作性,并执行数据治理标准;私营部门和实施伙伴,包括技术提供者和能源服务公司(ESCOs),在公私合作伙伴关系(PPP)安排下在系统部署、维护和服务提供方面发挥关键作用。这种多行动方配置反映了太阳能数字健康系统固有的跨部门性质。可行性研究强调,不明确的机构授权和重叠的责任是实施的主要障碍,强化了明确角色定义的必要性。
分析中产生了三个核心治理原则:互操作性和标准化——系统必须与国家数字健康架构对齐以避免碎片化,互操作性成为数据连续性、系统整合和可扩展性的先决条件;可持续性和生命周期管理——治理框架必须超越初始部署,包括维护、经常性成本融资和系统升级;问责制和机构所有权——必须明确分配系统性能、维护和融资的责任。
利益相关者验证过程的一个核心发现是必须建立正式的跨部门协调机制,通过联合技术指导委员会运作。该机构对于协调通常各自为政的卫生、能源和数字部门行动方至关重要。该指导委员会被设想为一个多利益相关者平台,包括卫生部、能源主管部门、ICT机构、县或区域卫生部门以及私营部门伙伴的代表。其核心职能包括协调实施、统一标准、解决机构间瓶颈和监督监测评估过程。
太阳能数字健康系统本质上跨越多个部门,需要在通常独立管理的领域之间进行协调治理。在肯尼亚和埃塞俄比亚,利益相关者指出,数字健康计划通常在未考虑能源基础设施的情况下设计,而能源项目很少考虑卫生系统需求。这种脱节导致次优结果,包括基础设施利用不足和资源配置效率低下。所提出的治理模式通过正式结构和共享问责机制将跨部门协作制度化,解决了这一问题。
太阳能数字健康系统的实施需要政府多个层面的协调。在肯尼亚等分散化卫生系统中,县级政府在服务提供方面发挥关键作用,而国家主管部门保留政策和标准的责任。同样,在埃塞俄比亚,区域卫生局是实施的核心。可行性研究的发现揭示了与这种多级治理结构相关的机遇和挑战。分散化能够实现情境特定的适应和对地方需求的响应。然而,它也引入了各地区在能力、资源可用性和实施方法上的差异。混合治理模式通过将集中标准制定与分散执行相结合,并辅以促进跨层级沟通和对齐的协调机制,缓解了这些挑战。
研究中出现的一个关键成功部署先决条件是系统评估机构就绪性。利益相关者强调,并非所有机构都同样准备好采用太阳能数字健康系统,因此需要结构化的筛选过程。关键就绪性标准包括:基本基础设施的可用性(空间、安全、硬件);现有数字系统的使用情况(如EMRs、DHIS2);当前电力和连通性的可靠性;工作人员能力和数字素养。可行性发现表明机构之间存在显著差异,一些机构表现出高水平的就绪性,而另一些则缺乏基础基础设施。这强调了针对性部署策略而非统一推广方法的重要性。
互操作性成为规模化太阳能数字健康系统的核心要求。系统必须与现有的国家平台无缝整合,包括DHIS2和EMRs,以确保数据连续性和避免碎片化。利益相关者强调需要遵守国家数字健康标准和架构,包括数据交换协议和报告要求。未能确保互操作性可能会造成损害卫生系统效率的平行系统。
长期可持续性取决于超越初始部署的有效维护模式。研究显示出对基于公私合作伙伴关系(PPP)的服务模式的偏好,其中私营部门伙伴提供持续技术支持、系统维护和性能监测。这种方法解决了公共卫生系统内部的容量限制,特别是在技术专长可能有限的农村环境中。它还使基于绩效的服务提供成为可能,确保系统正常运行时间和功能性的问责制。
融资被确定为可扩展性的关键决定因素。研究结果支持一种混合融资模式,结合公共资金、捐助支持和私营部门投资。关键融资机制包括:公私合作伙伴关系(PPPs);能源即服务模式;气候关联融资工具;政府经常性成本预算拨款。重要的是,利益相关者强调需要明确定义持续成本的责任,包括维护、系统升级和能源系统更换。在所提出的模型中,融资责任在国家与次国家政府之间分担,私营部门参与服务提供。
本研究考察了中低收入国家(LMICs)规模化太阳能数字健康系统的治理和实施要求,利用来自肯尼亚和埃塞俄比亚的经验证据。研究发现表明,此类系统的成功部署主要不是技术挑战,而是治理和系统整合挑战。分析中出现三个主要发现。第一,结合国家层面政策监督与分散实施的混合治理模式对于平衡标准化与情境适应性至关重要。第二,跨部门协调机制,特别是通过联合技术指导委员会,对于协调卫生、能源和ICT领域的行动方以及解决一体化基础设施部署的关键障碍至关重要。第三,可持续融资和生命周期管理,包括公私合作伙伴关系模式和混合融资方法,对于确保长期功能性和可扩展性至关重要。
这些发现强调,太阳能数字健康系统必须被概念化为整合的基础设施系统,需要在技术、制度和财务维度上保持一致。因此,研究结果通过明确将能源基础设施纳入治理框架,扩展了现有数字健康文献,而这一领域在先前研究中受到的关注有限。现有实施框架对于理解数字健康实施的情境、组织和过程相关决定因素仍然有价值。本框架的贡献因此是互补性的:它增加了基础设施-治理层,适用于能源可靠性是数字功能先决条件的环境。该框架明确将能源和机构就绪性与治理、互操作性、融资、部署、维护和机构所有权联系起来,将注意力从单一数字干预转向更广泛的能源-数字健康基础设施系统。这一区分在LMIC环境中尤为重要,因为不可靠的电力可能制约原本技术上适当的数字健康投资。
本研究强调,在LMIC中规模化数字健康的主要障碍不是缺乏技术,而是缺乏能够维持技术的整合治理系统。虽然太阳能基础设施和具备离线能力的数字平台解决了关键的技术制约,但其有效性最终取决于能够实现协调、融资和长期系统管理的制度安排。这一发现与新兴的全球证据一致,即数字健康干预经常失败不是因为技术限制,而是由于治理薄弱、实施碎片化和未能充分整合到卫生系统中。在这种背景下,太阳能数字健康系统代表了一种融合创新,需要基础设施、政策和服务提供系统的同时对齐。通过将治理定位为成功的核心决定因素,本研究将话语从“技术部署”转向“系统编排”,即多个行动方、部门和治理层级必须以协调方式运作。
小规模、捐助驱动的试点项目持续存在,通常被称为“试点病”,仍然是数字健康中的一个决定性挑战。本研究通过提出一个明确为可扩展性设计的治理模式来帮助应对这一挑战。所提出的混合治理模式结合了国家层面政策监督与分散实施,为平衡标准化与情境适应性提供了务实的解决方案。重要的是,该模式得到正式协调机制的支持,例如联合技术指导委员会,这些机制将跨部门协作制度化。将融资和维护纳入治理架构尤为重要。许多数字健康计划因可持续性考虑被视为次要或外在于实施设计而失败。相比之下,本研究将生命周期融资和服务提供模式作为治理的核心组成部分整合进来,与对更可持续的数字健康投资策略的呼吁一致。
研究发现对LMIC的卫生系统加强工作具有更广泛的政策启示。第一,必须优先考虑制度锚定。数字健康解决方案应嵌入国家卫生战略和监管框架,而非作为独立项目实施。这确保了连续性、问责制和与更广泛卫生系统目标的对齐。第二,跨部门治理至关重要。能源和数字健康系统的整合需要传统上各自为政的部门之间的协作。政策制定者应建立正式的协调机制,汇集卫生、能源和ICT利益相关者,并辅以明确的授权和共享问责制。第三,融资模式必须演进。可持续实施需要超越短期项目资金,转向混合融资方法,结合公共投资、私营部门参与和创新融资机制,如能源即服务框架下的服务提供模式和气候关联资金。最后,分散化必须得到协调的支持。虽然分散化治理能够实现地方适应,但也引入了能力和资源分配上的差异。因此,国家框架必须提供指导、标准和监督,以确保跨区域的公平实施。
本研究推进了一个概念框架,即“能源-数字健康治理联动”(energy–digital health governance nexus),强调基础设施、数字系统和治理的相互依存性。现有数字健康框架主要关注技术采纳、用户参与和数据系统。然而,它们通常将基础设施和治理视为外部或情境因素。本研究整合了这些维度,表明可靠能源、数字系统功能和治理结构是单一系统中相互强化的组成部分。该框架通过将能源定位为数字健康的基础性使能因素、强调治理作为整合机制、提供资源受限环境中实施的可扩展模式,对文献做出贡献。这一整合视角在气候变化和可持续性的背景下尤为相关,可再生能源解决方案日益与卫生系统韧性相关联。
本研究具有若干显著优势。第一,采用多国混合方法设计,纳入来自肯尼亚和埃塞俄比亚多样化环境的证据。这增强了发现的稳健性,并允许在不同治理和卫生系统背景下进行比较性洞见。混合方法在复杂卫生系统研究中特别有价值,因为它能够整合量化基础设施评估与质性利益相关者视角,提供对实施挑战更全面的理解。第二,研究将经验证据与政策分析相结合,使框架既植根于真实世界数据,又在概念上可推广。纳入多利益相关者验证研讨会通过纳入政策制定者、实践者和技术专家的视角,进一步增强了发现的有效性和适用性。第三,研究解决了能源基础设施与数字健康系统之间关键但未被充分探索的交汇点。通过明确连接这些领域,为强调一体化基础设施在加强资源受限环境中卫生系统韧性和服务提供方面重要性的新兴研究做出贡献。第四,所提出的框架是行动导向且政策相关的,为政策制定者和实施者提供实用指导。与纯理论模型不同,它以可行性发现为基础并通过利益相关者参与进行验证,增强了其在真实世界部署中的适用性。
尽管有这些优势,也应承认若干局限性。第一,发现基于在肯尼亚和埃塞俄比亚选定区域进行的可行性评估,可能限制对其他LMIC情境的普遍性。卫生系统在治理结构、机构能力和资源可用性方面差异显著,所提出模型的适用性可能需要情境适应。第二,研究聚焦于早期阶段的可行性和治理设计,而非长期实施结果。虽然框架以经验数据为依据,但其在改善健康结果、系统效率和成本效益方面的有效性仍需通过纵向和实施研究进行验证。第三,尽管研究纳入了关键利益相关者的视角,但可能无法完全捕捉所有相关行动方的观点,特别是对系统采纳和可持续性至关重要的前线卫生工作者和社区级利益相关者。第四,分析不包括详细的成本效益建模,这是政策决策的重要考虑因素。虽然研究指出了融资模式和经济考虑,但需要进一步研究来量化投资回报和长期财务可持续性。最后,数字健康和可再生能源技术快速演变的性质意味着治理模式必须保持适应性和动态性。因此,本研究所提出的框架应被视为一个灵活的模型,需要随着技术、政策和系统情境的演变而持续完善。
太阳能数字健康系统代表了一个关键机遇,以应对削弱LMIC医疗服务的持续基础设施制约。然而,本研究表明其成功实施不仅取决于技术创新,还取决于健全的治理框架、协调的制度安排和可持续的融资模式。利用来自肯尼亚和埃塞俄比亚的经验证据,本文指出结合国家层面政策监督与分散实施的混合治理模式是规模化整合能源-数字健康系统的可行路径。建立跨部门协调机制,特别是联合技术指导委员会,已被证明对于协调卫生、能源和数字领域行动方至关重要。此外,研究结果强调了结构化实施过程的重要性,包括机构就绪性评估、标准化和由混合融资方法支持的生命周期导向维护模式。在概念上,本研究推进了能源-数字健康治理联动的理念,强调基础设施、技术和机构能力在塑造卫生系统绩效中的相互依存性。通过将焦点从孤立的数字干预转向整合的系统设计,所提出的框架为资源受限环境中数字健康规模化提供了一种更全面的方法。对于政策制定者,研究结果强调需要超越试点驱动的方法,转向制度锚定的、全系统范围的战略,同时解决基础设施和治理挑战。未来研究应侧重于评估此类模型在不同情境下的长期影响、成本效益和可扩展性。最终,能源和数字健康系统的整合治理将对于推进有韧性、公平和可持续的医疗服务提供以及实现全民健康覆盖至关重要。