Holistic System Design for Distributed National eHealth Services

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A framework for development of android mobile electronic prescription transfer applications in compliance with security requirements mandated by the Australian healthcare industry

This thesis investigates mobile electronic transfer of prescription (ETP) in compliance with the security requirements mandated by the Australian healthcare industry and proposes a framework for the development of an Android mobile electronic prescription transfer application. Furthermore, and based upon the findings and knowledge from constructing this framework, another framework is also derived for assessing Android mobile ETP applications for their security compliance. The centralised exchange model-based ETP solution currently used in the Australian healthcare industry is an expensive solution for on-going use. With challenges such as an aging population and the rising burden of chronic disease, the cost of the current ETP solution’s operational infrastructure is certain to rise in the future. In an environment where it is increasingly beneficial for patients to engage in and manage their own information and subsequent care, this current solution fails to offer the patient direct access to their electronic prescription information. The current system also fails to incorporate certain features that would dramatically improve the quality of the patient’s care and safety, i.e. alerts for the patient’s drug allergies, harmful dosage and script expiration. Over a decade old, the current ETP solution was essentially designed and built to meet legislation and regulatory requirements, with change-averting its highest priority. With little, if any, provision for future growth and innovation, it was not designed to cater to the needs of the ETP process. This research identifies the gap within the current ETP implementation (i.e. dependency on infrastructure, significant on-going cost and limited availability of the patient’s medication history) and proposes a framework for building a secure mobile ETP solution on the Android mobile operating system platform which will address the identified gap. The literature review part of this thesis examined the significance of ETP for the nation’s larger initiative to provide an improved and better maintainable healthcare system. The literature review also revealed the stance of each jurisdiction, from legislative and regulatory perspectives, in transitioning to the use of a fully electronic ETP solution. It identified the regulatory mandates of each jurisdiction for ETP as well as the security standards by which the current ETP implementation is iii governed so as to conform to those regulatory mandates. The literature review part of the thesis essentially identified and established how the Australian healthcare industry’s various prescription-related legislations and regulations are constructed, and the complexity of this construction for eTP. The jurisdictional regulatory mandates identified in the literature review translate into a set of security requirements. These requirements establish the basis of the guiding framework for the development of a security-compliant Android mobile ETP application. A number of experimentations were conducted focusing on the native security features of the Android operating system, as well as wireless communication technologies such as NFC and Bluetooth, in order to propose an alternative mobile ETP solution with security assurance comparable to the current ETP implementation. The employment of a proof-of-concept prototype such as this alongside / coupled with a series of iterative experimentations strengthens the validity and practicality of the proposed framework. The first experiment successfully proved that the Android operating system has sufficient encryption capabilities, in compliance with the security mandates, to secure the electronic prescription information from the data at rest perspective. The second experiment indicated that the use of NFC technology to implement the alternative transfer mechanism for exchanging electronic prescription information between ETP participating devices is not practical. The next iteration of the experimentation using Bluetooth technology proved that it can be utilised as an alternative electronic prescription transfer mechanism to the current approach using the Internet. These experiment outcomes concluded the partial but sufficient proofof- concept prototype for this research. Extensive document analysis and iterative experimentations showed that the framework constructed by this research can guide the development of an alternative mobile ETP solution with both comparable security assurance to and better access to the patient’s medication history than the current solution. This alternative solution would present no operational dependence upon infrastructure and its associated, ongoing cost to the nation’s healthcare expenditure. In addition, use of this mobile ETP alternative has the potential to change the public’s perception (i.e. acceptance from regulatory and security perspectives) of mobile healthcare solutions, thereby paving the way for further innovation and future enhancements in eHealth

Conceptual Framework for Semantic Interoperability in Sensor-enhanced Health Information Systems (SIOp4Se-HIS)

Transducer integration into different accessories such as eyeglasses, wristbands, vest, wristwatches, among others, has brought myriads of physiological data that could be of help in making patients health monitoring easier. However, this myriad of data are generated from different devices with different formats and uncoordinated data types which ultimately compromises the data integrity and renders it medically less importance. Furthermore, several wearables do operate as data island as they cannot incorporate their captured data into the Health Information Systems (HIS) for easy accessibility by the health-care professionals for further processing, interpretation and actions on the patients’ health. Therefore, to enable the flow of data that will be useful to both patient and health-care professional, the existing HIS should be transducer enhanced / enabled, and they should operate at the same semantic interoperability level to allow for exchange of meaningful data from transducers to HIS. In bid to achieve this, several attempts have been made using standards, and archetypes, which goes a long way in providing interoperability at the technical and syntactic level. However, repositories of heterogeneous transducer data as provided by health monitoring systems, requires actionable knowledge of context (environment) from which the data is collected for it to be medically useful and interoperate at the semantic level with the HIS. There are three approaches: the model-driven; standard based and archetype approach but only the ontology driven guarantees making the applications smarter, or make the data smarter. The study propose the latter option using a dual model approach to leverage semantic technologies in order to provide and apply more meaningful health monitoring data representation between transducers and HIS. We approached this study using the design science research methodology and developed a hybrid methodology by combining two methods to develop our ontologies that are based on standards in the domains, with this unique method we achieved a novel approach to solve the obstacle of semantic interoperability through our proposed framework for Semantic Interoperability for Sensor-enhanced Health Information Systems (se-HIS) and bridged the gaps in systems’ interoperability between monitoring units and HIS. The outcome is a robust, explicit conceptual framework for sensor-enhanced health information systems Interoperability (IOp) at the semantic level. This semantically enabled our HIS, to interoperate with Transducers that are compliant with the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 21451 family of standards, and it provides the ability to query high-level knowledge of the data context as well as low-level raw data accessibility in a multi-transducer enable HIS

A Semantic Web approach to ontology-based system: integrating, sharing and analysing IoT health and fitness data

With the rapid development of fitness industry, Internet of Things (IoT) technology is becoming one of the most popular trends for the health and fitness areas. IoT technologies have revolutionised the fitness and the sport industry by giving users the ability to monitor their health status and keep track of their training sessions. More and more sophisticated wearable devices, fitness trackers, smart watches and health mobile applications will appear in the near future. These systems do collect data non-stop from sensors and upload them to the Cloud. However, from a data-centric perspective the landscape of IoT fitness devices and wellness appliances is characterised by a plethora of representation and serialisation formats. The high heterogeneity of IoT data representations and the lack of common accepted standards, keep data isolated within each single system, preventing users and health professionals from having an integrated view of the various information collected. Moreover, in order to fully exploit the potential of the large amounts of data, it is also necessary to enable advanced analytics over it, thus achieving actionable knowledge. Therefore, due the above situation, the aim of this thesis project is to design and implement an ontology based system to (1) allow data interoperability among heterogeneous IoT fitness and wellness devices, (2) facilitate the integration and the sharing of information and (3) enable advanced analytics over the collected data (Cognitive Computing). The novelty of the proposed solution lies in exploiting Semantic Web technologies to formally describe the meaning of the data collected by the IoT devices and define a common communication strategy for information representation and exchange

IoT requirements and architecture for personal health

Personal health devices and wearables have the potential to drastically change the current landscape of wellness and care delivery. As these devices become commonplace, more and more patients are gaining access to new forms of simplified health monitoring and data collection, empowering them to engage in their own health and well-being in unprecedented ways. Cheap and easy-to-use health IoT devices are leading the transformation towards a continuum-of-care health system—focused on detection and prevention—where health issues can be caught before hospital care or professional intervention is needed. However, this vision is set to outpace the expectations and capabilities of today’s connected health devices, challenging existing ecosystems with unique requirements on functionality, connectivity, and usability. This thesis presents a set of health IoT requirements that are especially relevant to the design of a connected device’s low-level software features: its thing architecture. These requirements represent shared concerns in health-related IoT scenarios that can be solved with the features and capabilities of smart things. The thesis presents an architectural design and implementation of concrete features influenced by some of these requirements—leading to the Atlas Health IoT Architecture—which explores the role of safe and meaningful interactions between devices and users, referred to as IoTility. The thesis also considers the IoTility of smartphone applications in health scenarios, called Mobile Apps As Things (MAAT), resulting in a programming enabler that more closely integrates app features with those of physical thing devices. Alongside these implementations, this thesis presents a set of experimental evaluations investigating the feasibility of both MAAT and the architectural requirements as a whole

Rethink Digital Health Innovation: Understanding Socio-Technical Interoperability as Guiding Concept

Diese Dissertation sucht nach einem theoretischem Grundgerüst, um komplexe, digitale Gesundheitsinnovationen so zu entwickeln, dass sie bessere Erfolgsaussichten haben, auch in der alltäglichen Versorgungspraxis anzukommen. Denn obwohl es weder am Bedarf von noch an Ideen für digitale Gesundheitsinnovationen mangelt, bleibt die Flut an erfolgreich in der Praxis etablierten Lösungen leider aus. Dieser unzureichende Diffusionserfolg einer entwickelten Lösung - gern auch als Pilotitis pathologisiert - offenbart sich insbesondere dann, wenn die geplante Innovation mit größeren Ambitionen und Komplexität verbunden ist. Dem geübten Kritiker werden sofort ketzerische Gegenfragen in den Sinn kommen. Beispielsweise was denn unter komplexen, digitalen Gesundheitsinnovationen verstanden werden soll und ob es überhaupt möglich ist, eine universale Lösungsformel zu finden, die eine erfolgreiche Diffusion digitaler Gesundheitsinnovationen garantieren kann. Beide Fragen sind nicht nur berechtigt, sondern münden letztlich auch in zwei Forschungsstränge, welchen ich mich in dieser Dissertation explizit widme. In einem ersten Block erarbeite ich eine Abgrenzung jener digitalen Gesundheitsinnovationen, welche derzeit in Literatur und Praxis besondere Aufmerksamkeit aufgrund ihres hohen Potentials zur Versorgungsverbesserung und ihrer resultierenden Komplexität gewidmet ist. Genauer gesagt untersuche ich dominante Zielstellungen und welche Herausforderung mit ihnen einhergehen. Innerhalb der Arbeiten in diesem Forschungsstrang kristallisieren sich vier Zielstellungen heraus: 1. die Unterstützung kontinuierlicher, gemeinschaftlicher Versorgungsprozesse über diverse Leistungserbringer (auch als inter-organisationale Versorgungspfade bekannt); 2. die aktive Einbeziehung der Patient:innen in ihre Versorgungsprozesse (auch als Patient Empowerment oder Patient Engagement bekannt); 3. die Stärkung der sektoren-übergreifenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Versorgungpraxis bis hin zu lernenden Gesundheitssystemen und 4. die Etablierung daten-zentrierter Wertschöpfung für das Gesundheitswesen aufgrund steigender bzgl. Verfügbarkeit valider Daten, neuen Verarbeitungsmethoden (Stichwort Künstliche Intelligenz) sowie den zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten. Im Fokus dieser Dissertation stehen daher weniger die autarken, klar abgrenzbaren Innovationen (bspw. eine Symptomtagebuch-App zur Beschwerdedokumentation). Vielmehr adressiert diese Doktorarbeit jene Innovationsvorhaben, welche eine oder mehrere der o.g. Zielstellung verfolgen, ein weiteres technologisches Puzzleteil in komplexe Informationssystemlandschaften hinzufügen und somit im Zusammenspiel mit diversen weiteren IT-Systemen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und/ oder ihrer Organisation beitragen. In der Auseinandersetzung mit diesen Zielstellungen und verbundenen Herausforderungen der Systementwicklung rückte das Problem fragmentierter IT-Systemlandschaften des Gesundheitswesens in den Mittelpunkt. Darunter wird der unerfreuliche Zustand verstanden, dass unterschiedliche Informations- und Anwendungssysteme nicht wie gewünscht miteinander interagieren können. So kommt es zu Unterbrechungen von Informationsflüssen und Versorgungsprozessen, welche anderweitig durch fehleranfällige Zusatzaufwände (bspw. Doppeldokumentation) aufgefangen werden müssen. Um diesen Einschränkungen der Effektivität und Effizienz zu begegnen, müssen eben jene IT-System-Silos abgebaut werden. Alle o.g. Zielstellungen ordnen sich dieser defragmentierenden Wirkung unter, in dem sie 1. verschiedene Leistungserbringer, 2. Versorgungsteams und Patient:innen, 3. Wissenschaft und Versorgung oder 4. diverse Datenquellen und moderne Auswertungstechnologien zusammenführen wollen. Doch nun kommt es zu einem komplexen Ringschluss. Einerseits suchen die in dieser Arbeit thematisierten digitalen Gesundheitsinnovationen Wege zur Defragmentierung der Informationssystemlandschaften. Andererseits ist ihre eingeschränkte Erfolgsquote u.a. in eben jener bestehenden Fragmentierung begründet, die sie aufzulösen suchen. Mit diesem Erkenntnisgewinn eröffnet sich der zweite Forschungsstrang dieser Arbeit, der sich mit der Eigenschaft der 'Interoperabilität' intensiv auseinandersetzt. Er untersucht, wie diese Eigenschaft eine zentrale Rolle für Innovationsvorhaben in der Digital Health Domäne einnehmen soll. Denn Interoperabilität beschreibt, vereinfacht ausgedrückt, die Fähigkeit von zwei oder mehreren Systemen miteinander gemeinsame Aufgaben zu erfüllen. Sie repräsentiert somit das Kernanliegen der identifizierten Zielstellungen und ist Dreh- und Angelpunkt, wenn eine entwickelte Lösung in eine konkrete Zielumgebung integriert werden soll. Von einem technisch-dominierten Blickwinkel aus betrachtet, geht es hierbei um die Gewährleistung von validen, performanten und sicheren Kommunikationsszenarien, sodass die o.g. Informationsflussbrüche zwischen technischen Teilsystemen abgebaut werden. Ein rein technisches Interoperabilitätsverständnis genügt jedoch nicht, um die Vielfalt an Diffusionsbarrieren von digitalen Gesundheitsinnovationen zu umfassen. Denn beispielsweise das Fehlen adäquater Vergütungsoptionen innerhalb der gesetzlichen Rahmenbedingungen oder eine mangelhafte Passfähigkeit für den bestimmten Versorgungsprozess sind keine rein technischen Probleme. Vielmehr kommt hier eine Grundhaltung der Wirtschaftsinformatik zum Tragen, die Informationssysteme - auch die des Gesundheitswesens - als sozio-technische Systeme begreift und dabei Technologie stets im Zusammenhang mit Menschen, die sie nutzen, von ihr beeinflusst werden oder sie organisieren, betrachtet. Soll eine digitale Gesundheitsinnovation, die einen Mehrwert gemäß der o.g. Zielstellungen verspricht, in eine existierende Informationssystemlandschaft der Gesundheitsversorgung integriert werden, so muss sie aus technischen sowie nicht-technischen Gesichtspunkten 'interoperabel' sein. Zwar ist die Notwendigkeit von Interoperabilität in der Wissenschaft, Politik und Praxis bekannt und auch positive Bewegungen der Domäne hin zu mehr Interoperabilität sind zu verspüren. Jedoch dominiert dabei einerseits ein technisches Verständnis und andererseits bleibt das Potential dieser Eigenschaft als Leitmotiv für das Innovationsmanagement bislang weitestgehend ungenutzt. An genau dieser Stelle knüpft nun der Hauptbeitrag dieser Doktorarbeit an, in dem sie eine sozio-technische Konzeptualisierung und Kontextualisierung von Interoperabilität für künftige digitale Gesundheitsinnovationen vorschlägt. Literatur- und expertenbasiert wird ein Rahmenwerk erarbeitet - das Digital Health Innovation Interoperability Framework - das insbesondere Innovatoren und Innovationsfördernde dabei unterstützen soll, die Diffusionswahrscheinlichkeit in die Praxis zu erhöhen. Nun sind mit diesem Framework viele Erkenntnisse und Botschaften verbunden, die ich für diesen Prolog wie folgt zusammenfassen möchte: 1. Um die Entwicklung digitaler Gesundheitsinnovationen bestmöglich auf eine erfolgreiche Integration in eine bestimmte Zielumgebung auszurichten, sind die Realisierung eines neuartigen Wertversprechens sowie die Gewährleistung sozio-technischer Interoperabilität die zwei zusammenhängenden Hauptaufgaben eines Innovationsprozesses. 2. Die Gewährleistung von Interoperabilität ist eine aktiv zu verantwortende Managementaufgabe und wird durch projektspezifische Bedingungen sowie von externen und internen Dynamiken beeinflusst. 3. Sozio-technische Interoperabilität im Kontext digitaler Gesundheitsinnovationen kann über sieben, interdependente Ebenen definiert werden: Politische und regulatorische Bedingungen; Vertragsbedingungen; Versorgungs- und Geschäftsprozesse; Nutzung; Information; Anwendungen; IT-Infrastruktur. 4. Um Interoperabilität auf jeder dieser Ebenen zu gewährleisten, sind Strategien differenziert zu definieren, welche auf einem Kontinuum zwischen Kompatibilitätsanforderungen aufseiten der Innovation und der Motivation von Anpassungen aufseiten der Zielumgebung verortet werden können. 5. Das Streben nach mehr Interoperabilität fördert sowohl den nachhaltigen Erfolg der einzelnen digitalen Gesundheitsinnovation als auch die Defragmentierung existierender Informationssystemlandschaften und trägt somit zur Verbesserung des Gesundheitswesens bei. Zugegeben: die letzte dieser fünf Botschaften trägt eher die Färbung einer Überzeugung, als dass sie ein Ergebnis wissenschaftlicher Beweisführung ist. Dennoch empfinde ich diese, wenn auch persönliche Erkenntnis als Maxim der Domäne, der ich mich zugehörig fühle - der IT-Systementwicklung des Gesundheitswesens

Development and evaluation of a microservice-based virtual assistant for chronic patients support

Los asistentes virtuales (también conocidos como chatbots) son programas que interactúan con los usuarios simulando una conversación humana a través de mensajes de texto o de voz. Los asistentes virtuales destinados al cuidado de la salud ofrecen servicios, herramientas, asesoramiento, ayuda, soporte y gestión de diferentes enfermedades. Los usuarios de este tipo de asistente virtual pueden ser, por ejemplo, pacientes, cuidadores y profesionales sanitarios, los cuales poseen diferentes necesidades y requerimientos. Los pacientes con enfermedades crónicas podrían beneficiarse de los asistentes virtuales que se encargan de realizar seguimientos de su condición, proporcionar información específica, fomentar la adherencia a la medicación, etc. Para realizar estas funciones, los asistentes virtuales necesitan una arquitectura de software adecuada. Esta tesis doctoral propone el diseño de una arquitectura específica para el desarrollo de asistentes virtuales destinados a proporcionar soporte a pacientes crónicos. Hoy en día, las personas interactúan entre sí diariamente utilizando plataformas de mensajería. Para alinear este tipo de interacción con la arquitectura del asistente virtual, proponemos el uso de plataformas de mensajería para la interacción asistente virtual-paciente, prestando especial atención a las cuestiones de seguridad y privacidad (es decir, el uso de plataformas de mensajería seguras con cifrado de extremo a extremo).Los asistentes virtuales pueden implementar sistemas conversacionales para que la interacción con los pacientes sea más natural. Los sistemas conversacionales en escenarios de atención médica complejos, como la gestión de enfermedades, deben ser capaces de poder comprender oraciones complejas utilizadas durante la interacción. La adaptación de nuevos métodos con el procesamiento de lenguaje natural (NLP, por su nombre en inglés, Natural Language Processing) puede aportar una mejora a la arquitectura del asistente virtual. Los word embeddings (incrustación de palabras) se han utilizado ampliamente en NLP como entrada en las redes neuronales. Tales word embeddings pueden ayudar a comprender el objetivo final y las palabras clave en una oración. Por ello, en esta tesis estudiamos el impacto de diferentes word embeddings entrenados con corpus generales y específicos utilizando el entendimiento del lenguaje natural conjunto (Joint NLU, por su nombre en inglés, Joint Natural Language Understanding) en el dominio de la medicación en español. Los datos para entrenar el modelo NLU conjunto se generan usando plantillas. Dicho modelo se utiliza para la detección de intenciones, así como para el slot filling (llenado de ranuras). En este estudio comparamos word2vec y fastText como word embeddings y ELMo y BERT como modelos de lenguaje. Para entrenar los embeddings utilizamos tres corpus diferentes: los datos de entrenamiento generados para este escenario, la Wikipedia en español como dominio general y la base de datos de medicamentos en español como datos especializados. El mejor resultado se obtuvo con el modelo ELMo entrenado con Wikipedia en español.Dotamos al asistente virtual de capacidades de gestión de medicamentos basadas en NLP. En consecuencia, se analiza el impacto del etiquetado de slots y la longitud de los datos de entrenamiento en modelos NLU conjuntos para escenarios de gestión de medicamentos utilizando asistentes virtuales en español. En este estudio definimos las intenciones (propósitos de las oraciones) para escenarios centrados en la administración de medicamentos y dos tipos de etiquetas de slots. Para entrenar el modelo, generamos cuatro conjuntos de datos, combinando oraciones largas o cortas con slots largos o cortos. Para el análisis comparativo, elegimos seis modelos NLU conjuntos (SlotRefine, stack-propagation framework, SF-ID network, capsule-NLU, slot-gated modeling y joint SLU-LM) de la literatura existente. Tras el análisis competitivo, se observa que el mejor resultado se obtuvo utilizando oraciones y slots cortos. Nuestros resultados sugirieron que los modelos NLU conjuntos entrenados con slots cortos produjeron mejores resultados que aquellos entrenados con slots largos para la tarea de slot filling.En definitiva, proponemos una arquitectura de microservicios genérica válida para cualquier tipo de gestión de enfermedades crónicas. El prototipo genérico ofrece un asistente virtual operativo para gestionar información básica y servir de base para futuras ampliaciones. Además, en esta tesis presentamos dos prototipos especializados con el objetivo de mostrar cómo esta nueva arquitectura permite cambiar, añadir o mejorar diferentes partes del asistente virtual de forma dinámica y flexible. El primer prototipo especializado tiene como objetivo ayudar en la gestión de la medicación del paciente. Este prototipo se encargará de recordar la ingesta de medicamentos a través de la creación de una comunidad de apoyo donde los pacientes, cuidadores y profesionales sanitarios interactúen con herramientas y servicios útiles ofrecidos por el asistente virtual. La implementación del segundo prototipo especializado está diseñada para una enfermedad crónica específica, la psoriasis. Este prototipo ofrece teleconsulta y almacenamiento de fotografías.Por último, esta tesis tiene como objetivo validar la eficacia del asistente virtual integrado en las plataformas de mensajería, destinado al cuidado de la salud. Por ello, esta tesis incluye la evaluación de los dos prototipos especializados. El primer estudio tiene como objetivo mejorar la adherencia a la medicación en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 comórbida y trastorno depresivo. Para ello, se diseñó y posteriormente se realizó un estudio piloto de nueve meses. En el estudio analizamos la Tasa de Posesión de Medicamentos (MPR, por su nombre en inglés, Medication Possession Ratio), obtuvimos la puntuación del Cuestionario sobre la Salud del Paciente (PHQ-9, por su nombre en inglés, Patient Health Questionnaire) y medimos el nivel de hemoglobina glicosilada (HbA1c), en los pacientes antes y después del estudio. También realizamos entrevistas a todos los participantes. Un total de trece pacientes y cinco enfermeras utilizaron y evaluaron el asistente virtual propuesto. Los resultados mostraron que, en promedio, la adherencia a la medicación de los pacientes mejoró. El segundo estudio tiene como objetivo evaluar un año de uso entre el asistente virtual y pacientes con psoriasis y dermatólogos, y el impacto en su calidad de vida. Para ello se diseñó y realizó un estudio prospectivo de un año de duración con pacientes con psoriasis y dermatólogos. Para medir la mejora en la calidad de vida, en este estudio analizamos los cuestionarios de Calidad de Vida de los Pacientes con Psoriasis (PSOLIFE, por su nombre en inglés, Psoriasis Quality of Life) y el Índice de Calidad de Vida en Dermatología (DLQI, por su nombre en inglés, Dermatology Life Quality Index). Además, realizamos encuestas a todos los participantes y obtuvimos el número de consultas médicas realizadas a través del asistente virtual. Se incluyeron en el estudio un total de 34 participantes (30 pacientes diagnosticados con psoriasis moderada-grave y cuatro profesionales sanitarios). Los resultados mostraron que, en promedio, la calidad de vida mejoró.<br /

Enhanced Living Environments

This open access book was prepared as a Final Publication of the COST Action IC1303 “Algorithms, Architectures and Platforms for Enhanced Living Environments (AAPELE)”. The concept of Enhanced Living Environments (ELE) refers to the area of Ambient Assisted Living (AAL) that is more related with Information and Communication Technologies (ICT). Effective ELE solutions require appropriate ICT algorithms, architectures, platforms, and systems, having in view the advance of science and technology in this area and the development of new and innovative solutions that can provide improvements in the quality of life for people in their homes and can reduce the financial burden on the budgets of the healthcare providers. The aim of this book is to become a state-of-the-art reference, discussing progress made, as well as prompting future directions on theories, practices, standards, and strategies related to the ELE area. The book contains 12 chapters and can serve as a valuable reference for undergraduate students, post-graduate students, educators, faculty members, researchers, engineers, medical doctors, healthcare organizations, insurance companies, and research strategists working in this area

Smart Healthcare solutions in China and Europe, an international business perspective

The thesis is part of the Marie Curie Fellowship project addressing health related challenges with IoT solutions. The author tries to address the challenge for the implementation of telehealth solutions by finding out the demand of the telehealth solution in selected European economies and in China (chapter 1), analyzing the emerging business models for telehealth solution ecosystems in China (chapter 2), how to integrate telehealth solutions with institutional stakeholders (chapter 3) and why are elderly users willing to use telehealth solutions in China. Chapter 1 and chapter 2 form the theoretical background for empirical work in chapter 3 and chapter 4. The thesis addressed four research questions, namely “Which societal and social-economics unmet needs that Internet of Healthcare Things can help to resolve?”, “What are the business model innovation for tech companies in China for the smart health industry?”, “What are the facilitators and hurdles for implementing telehealth solutions”, “Are elderly users willing to use telehealth solutions in China?”. Both qualitative study and quantitative analysis has been made based on data collected by in depth interviews with stakeholders, focus group study work with urban and rural residents in China. The digital platform framework was used in chapter 2 as the theoretical framework where as the stakeholder power mapping framework was used in chapter 3. The discretion choice experiment was used in chapter 4 to design questionnaire study while ordered logit regression was used to analyze the data. Telehealth solutions have great potential to fill in the gap for lack of community healthcare and ensuring health continuity between home care setting, community healthcare and hospitals. There is strong demand for such solutions if they can prove the medical value in managing chronic disease by raising health awareness and lowering health risks by changing the patients’ lifestyle. Analyzing how to realize the value for preventive healthcare by proving the health-economic value of digital health solutions (telehealth solutions) is the focus of research. There remain hurdles to build trust for telehealth solutions and the use of AI in healthcare. Next step of research can also be extended to addressing such challenges by analyzing how to improve the transparency of algorithms by disclosing the data source, and how the algorithms were built. Further research can be done on data interoperability between the EHR systems and telehealth solutions. The medical value of telehealth solutions can improve if doctors could interpret data collected from telehealth solutions; furthermore, if doctors could make diagnosis and provide treatment, adjust healthcare management plans based on such data, telehealth solutions then can be included in insurance packages, making them more accessible