Rhode Island bewältigt eine unvorhersehbare Pandemie

Das RIDOH war in vielerlei Hinsicht gut positioniert, um den Bundesstaat bei der Reaktion auf eine Pandemie zu unterstützen. Die Behörde war in den gesamten USA dafür bekannt, vorausschauend zu handeln. Dort waren weltweit anerkannte Experten für Infektionskrankheiten und andere Bereiche beschäftigt und die Behörde arbeitete außerdem mit führenden Hochschul- und Forschungsinstituten zusammen.

Darüber hinaus hatte die Behörde ein umfangreiches Netz aus lokalen und regionalen Partnern aufgebaut, das dabei half, die Initiative „Rhode Island Health Equity Zone“ ins Leben zu rufen. Die Initiative basierte auf einem kooperativen, ortsbezogenen Ansatz und richtete über den Bundesstaat verteilte Health Equity Zones ein, in denen kommunale Entscheidungsträger und Bürger zusammenkommen konnten, um die sozioökonomischen und umgebungsbedingten Ursachen für gesundheitliche Disparitäten in ihren Gebieten zu identifizieren und zu beseitigen.

Immerhin ist Rhode Island der Bundesstaat mit der zweithöchsten Bevölkerungsdichte (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) in den USA. Außerdem lebt ein relativ großer Prozentsatz der Bevölkerung von Rhode Island in Pflegeheimen, Einrichtungen für betreutes Wohnen und anderen Gemeinschaftsunterkünften. Aus diesen Gründen war Rhode Island besonders anfällig für eine schnelle Ausbreitung des potenziell tödlichen Virus.

Nachdem in Rhode Island die ersten Fälle von Covid entdeckt worden waren, setzte die damalige Gouverneurin Gina Raimondo eine umfassende, regierungsweite Reaktion auf die Krise in Gang. Sie gründete die COVID-19 Response Unit, eine behördenübergreifende Organisation, die dem Bundesstaat helfen sollte, die Auswirkungen und die Verbreitung des Virus in Rhode Island einzudämmen und zu reduzieren.

Sie arbeitete mit dem Equity Council (Gleichstellungsrat) des Bundesstaates zusammen, um sicherzustellen, dass die besonderen Bedürfnisse der „People of Color“ sowie von Einwohnern aus einkommensschwachen Vierteln und Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte, die von der Pandemie am stärksten betroffen waren, priorisiert wurden. Darüber hinaus forderte sie die Bürger auf, zu Hause zu bleiben, schloss vorübergehend alle öffentlichen Schulen und startete weitreichende Kontaktverfolgungs- und Testprogramme.

Raimondo und ihr Führungsteam haben die wissenschaftlich fundierte und datengestützte Entscheidungsfindung als Grundlage für die Notfall- und Wiederaufbaustrategie des Bundesstaates übernommen. „Die Daten über die Fallzahlen und die Auswirkungen von Covid auf die verschiedenen Gemeinden im ganzen Bundesstaat bilden die Grundlage für jede Entscheidung, die wir treffen“, sagt Wendelken.

Zu Beginn der Pandemie nutzte der Bundesstaat beispielsweise Erkenntnisse aus den Fall- und Hospitalisierungsraten und andere Postleitzahlendaten, um die betroffenen Gemeinden zu identifizieren. Dann verteilte man unter Nutzung der Beziehungen und Infrastrukturen der Health Equity Zone Lebensmittel, Masken und andere Vorräte an Menschen, die in den betroffenen Gebieten isoliert waren, und erleichterte die Rückverfolgung von Kontaktpersonen und die Durchführung von Tests in diesen Gebieten.

„Das Besondere an Rhode Island ist, dass sich die Menschen wirklich mit ihrem Heimatstaat identifizieren. Es ist ein sehr gemeinschaftsorientierter Ort ... Deshalb haben wir sehr eng mit unseren Health Equity Zones sowie mit Stadt- und Gemeindeverwaltungen zusammengearbeitet, um dieses Engagement auf lokaler Ebene zu fördern. Das war während der gesamten Reaktion der Fall“, erinnert sich Wendelken.

Leanne Lasher, Chief Data Officer of COVID-19 Response for Rhode Island, leitet das Daten- und Analyseteam der COVID-19 Response Unit. Sie und ihr Team sind dafür verantwortlich, täglich Überwachungsdaten, Analysen und Erkenntnisse über Covid zusammenzustellen, die dann intern und mit der Öffentlichkeit geteilt werden.

Zuvor war Lasher Managerin des Daten- und Analyseteams für die COVID-19 Response Unit. In den ersten Monaten der Pandemie entwickelte sie gemeinsam mit ihrem Team mehrere Covid-Datensysteme, wobei die Informationen aus komplexen Quellen bezogen wurden. Sie entwickelten auch verschiedene Routineberichte, um relevante Statistiken und wichtige Erkenntnisse an die Verantwortlichen des Bundesstaates weiterzugeben. Dafür wurden Beschreibungs- und Vorhersage-Dashboards verwendet. Diese Arbeit trug dazu bei, Rhode Island als führenden Bundesstaat im Bereich der datengestützten Entscheidungsfindung zu etablieren. Infolgedessen erhielt Rhode Island vom COVID Tracking Project (Link befindet sich außerhalb von ibm.com), das die öffentlichen Covid-Daten überwacht hat, die Bestnote für die Datenqualität.

Dennoch setzte das Team auf umständliche, oft papierbasierte Prozesse, um Datensätze zu einer einzigen, zuverlässigen Quelle von Kerndaten zusammenzuführen, die für die Erstellung von deskriptiven statistischen Berichten und geografischen Analysen benötigt wurden.

„Die Covid-Datensysteme wurden so schnell eingerichtet und die Daten auf so unterschiedliche Weise erfasst, dass es viele komplexe Datasets gab. „Wir haben zum Beispiel Laborergebnisse von über 40 verschiedenen Teststandorten erhalten“, erklärt Lasher. Außerdem konnte die Behebung von Fehlern im Code, der zum Herunterladen und Zusammenführen von Datasets verwendet wurde, laut Lasher einen ganzen Tag in Anspruch nehmen.

„Wir haben sehr viele Berichte erstellt und auf zahlreiche Datenanfragen geantwortet. Die Verantwortlichen hatten so viele Informationen zu verarbeiten, dass wir eine Möglichkeit brauchten, Datasets zusammenzufassen, um verwertbare Erkenntnisse zu gewinnen, die wir über verschiedene Kanäle an die Verantwortlichen und die Bürger weitergeben konnten“, sagt Lasher.

Außerdem hatte Lasher nicht genügend Mitarbeiter mit den erforderlichen Kenntnissen. Ihr Team war zwar vergrößert worden, aber die Fluktuationsrate blieb hoch. Lasher schätzt, dass sie in den Sommermonaten etwa die Hälfte ihrer Zeit mit der Einstellung und dem Training von neuen Mitarbeitern verbrachte.

Angesichts dieser Herausforderungen – und einer sich ständig verändernden Pandemiesituation – wurde im August klar, dass in nur wenigen Wochen eine Unterbrechung der bisherigen Art und Weise der Reaktion auf Covid drohte, weil einheitliche und effektive Daten und Erkenntnisse als Grundlage für den weiteren Betrieb und die Strategie benötigt wurden. Das Datenteam brauchte dringend analytische Unterstützung und leistungsfähige Technologien, um seine Mission fortsetzen zu können.

Die COVID-19 Response Unit hatte erst kürzlich IBM Consulting mit der Modernisierung und Automatisierung ihrer Covid-Systeme beauftragt, unter anderem, damit die Schüler der Stufen 1 bis 12 im September zum Präsenzunterricht zurückkehren konnten. In diesem Zusammenhang half IBM dem Bundesstaat, innerhalb von zwei Wochen ein spezielles Team für die Untersuchung von Fällen in Schulen und die Rückverfolgung von Kontakten sowie ein Call-Center für Tests in Schulen einzurichten. Die Abteilung arbeitete außerdem mit IBM zusammen, um ein COVID-19 Operations Contact Center einzurichten und einen virtuellen Online-Agenten für die allgemeine Öffentlichkeitsarbeit rund um COVID-19 einzuführen.

Im Rahmen dieses Auftrags nahm die Response Unit an einem zweiwöchigen Design Thinking- und Analytics Insights Usability-Workshop mit IBM teil. Das sollte ein erster Schritt zur Verbesserung der Daten- und Analyseprozesse des Bundesstaates sein. Mithilfe von IBM Enterprise Design Thinking™ und anderen IBM Garage-Methoden (dabei handelt es sich um bewährte Praktiken, die Unternehmen bei der Entwicklung, Erstellung und Skalierung von Lösungen für eine End-to-End-Transformation unterstützen) half IBM der Response Unit bei der Bewertung des Ist-Zustandes der Daten- und Analyseprozesse und der Abbildung des gewünschten Soll-Zustandes.

Im Rahmen der gemeinsamen Ideenfindung ermittelten und priorisierten die Teilnehmer die wichtigsten Analyseprojekte und Abfragen, für welche die Response Unit noch nicht die Zeit, die Kapazität, die Fähigkeiten oder die Ressourcen hatte. Diese Übung führte zu der Erkenntnis, dass eine der obersten Prioritäten der Response Unit die schnellere, zuverlässigere und nahezu in Echtzeit erfolgende Gewinnung von Erkenntnissen sein sollte, die durch einen neuen Covid-Data-Lake ermöglicht wird.

Bei der Response Unit war man begeistert von IBMs Vordenkerrolle sowie den innovativen Methoden und der qualitativ hochwertigen Arbeit des Unternehmens. Deshalb wurde es auch damit beauftragt, die Response Unit bei der Erreichung der im Workshop festgelegten Ziele zu unterstützen. In diese Entscheidung flossen auch der kooperative, empathische Ansatz von IBM und die nachgewiesene Fähigkeit, Analysen schnell zu skalieren, mit ein.

„Ich war überrascht, wie schnell ich Vertrauen in IBM fasste …“, sagt Lasher. „IBM kam an Board und sie sagten: ‚Lassen Sie uns gemeinsam etwas darüber lernen und über die beste Lösung sprechen.’ Ich hatte also wirklich das Gefühl, dass sie uns als Partner beim Projekt unterstützen würden. Sie hatten einen klaren Plan, wie sie uns bei der Personalbeschaffung und bei der Vermittlung von Wissen helfen wollten. Sie hatten sofort Ressourcen zur Verfügung.“

Um die Projektentwicklung zu erleichtern, stellte IBM ein Team aus Data-Scientists, Dateningenieuren, Insights-Strategen und einem Insights-Storyteller zusammen, die ihr Fachwissen und Know-how einbrachten. IBM steuerte auch Fähigkeiten in den Bereichen Verarbeitung natürlicher Sprache und maschinelles Lernen sowie externe, nicht-Covid-spezifische Datasets bei, die z. B. Erkenntnisse über Mobilität und Bürgerverhalten boten.

Für eine schnelle Wertschöpfungszeit griff das Team auf das Service-Angebot IBM Consulting for AI at Scale zurück, ein umfassendes „Consult-to-Operate“-Framework für die Entwicklung einer Datenstrategie, die Verwaltung von Daten und die Skalierung von Analysen. Außerdem setzte IBM weiterhin auf die benutzerorientierten, agilen Methoden von Garage, einschließlich zweiwöchiger Sprint-Planungsprozesse.

In Zusammenarbeit mit dem RIDOH, dem IT-Ministerium des Bundesstaates und Amazon Web Services (AWS) half IBM beim Aufbau einer Plattform zur Unterstützung des Covid-Data-Lake. Der Data Lake, der auf einer AWS-Cloud-Infrastruktur läuft, enthält komplexe Fallbearbeitungs- und Kontaktverfolgungsdaten, die mit der Salesforce-Software erfasst wurden. IBM vernetzte den Data Lake mit der Salesforce-Plattform, die für die Falluntersuchung und Kontaktverfolgung verwendet wird, sodass Datensätze automatisch erstellt und jeden Tag 10 Uhr morgens für die Erstellung kritischer Berichte zur Verfügung gestellt werden konnten. IBM automatisierte auch die Erstellung von Geodatenanalysen, die auf COVID-19-Falldaten und anderen Daten basieren, um Gebiete in Rhode Island mit einer hohen Infektionsrate hervorzuheben.

„Wenn man nicht genügend Ressourcen hat, um die Arbeit zu erledigen, ist diese Art von Zeitersparnis wirklich unglaublich. Die Automatisierung dieser Systeme war also ein enormer Gewinn für die Gesundheitsbehörde“, so Lasher.

Innerhalb des ersten Monats, nachdem IBM hinzukam, war die erste Iteration des AWS-basierten Data Lake abgeschlossen. Darüber hinaus präsentierten das Daten- und Analyseteam und IBM der Gouverneurin und ihrem Kabinett einige zentrale Ergebnisse. Die Erkenntnisse, die bestätigten, dass der Großteil der COVID-19-Fälle des Bundesstaates auf die kommunale Ausbreitung zurückzuführen war, wurden am nächsten Tag in einer Pressekonferenz (der Link befindet sich außerhalb von ibm.com) vorgestellt.

IBM verbesserte auch die statistischen Methoden im RIDOH, sodass das Daten- und Analyseteam Zugriff auf mehr unterschiedliche deskriptive und vorausschauende datenwissenschaftliche Modelle hatte. Außerdem wurde eine Struktur für das Storytelling mit Daten entwickelt, um politische und andere Entscheidungsträger sowie Fachexperten für eine fundierte Entscheidungsfindung zu gewinnen.

Da die Wintermonate und die Weihnachtszeit schnell näher rückten, richteten die Gouverneurin und die Führungskräfte der COVID-19 Response Unit ihre Aufmerksamkeit als Nächstes auf den erwarteten Anstieg der Infektionen. Für eine einfachere Nutzung der Covid-Daten für politische Entscheidungen hat die ehemalige Gouverneurin Raimondo einen der führenden Experten im Bereich Analytics & AI bei IBM Consulting gebeten, ihrem Führungsteam vorübergehend als Chief Data Officer beizutreten.

In den folgenden Monaten arbeiteten die Verantwortlichen in Rhode Island Seite an Seite mit IBM, um bestehende und sich abzeichnende Datenmuster zu identifizieren und anschließend geeignete Strategien zur Schadensbegrenzung zu implementieren. Dazu gehörten:

• Die Einführung der „Rhode Island Pause“. Dabei handelte es sich um einen dreiwöchigen Zeitraum Ende 2020, in dem der Bundesstaat größere öffentliche Veranstaltungen absagte und andere gesellschaftliche Zusammenkünfte einschränkte, um den jüngsten Anstieg von Covid-Fällen und Krankenhauseinweisungen zu verlangsamen.
• Priorisierung der Impfstoffverteilung Anfang 2021 auf der Grundlage von Alter, Vorerkrankungen, geografischer Lage und anderen Variablen, damit die Verteilung der begrenzten Impfstoffvorräte optimiert werden konnte, um Krankenhausaufenthalte und Todesfälle zu verhindern.
• Zuteilung von Test- und Behandlungsressourcen auf der Grundlage von Übertragungs-Hotspots und sich abzeichnenden Trends in Echtzeit.
• Identifizierung von pandemiebedingten Ungleichheiten im Gesundheits- und Pflegesektor und Priorisierung der gerechten Zuweisung von Notfalldiensten.
• Unterstützung der wirtschaftlichen Erholung des Bundesstaates, einschließlich der Frage, wann und wo restriktive Maßnahmen angewandt werden sollten.

Wendelken und seine Kollegen in der Abteilung für Policy, Information and Communications des RIDOH nutzten die Erkenntnisse auch, um den Medien und der Öffentlichkeit die Gründe für die Entscheidungen mitzuteilen, z. B. für die oben erwähnte Rhode Island Pause. „Es war wichtig, dass die Menschen verstehen, warum wir uns für diese Maßnahmen entschieden haben, denn es war [für viele] eine große Belastung“, sagt er.

Während regelmäßiger interner Treffen setzte sich Wendelken mit Mitgliedern der COVID-19 Response Unit, darunter auch IBM Spezialisten, zusammen, um die neuesten Zahlen zu besprechen und sie in einen Kontext zu stellen. „Ich betrachte uns manchmal als eine Art Datenübersetzer. Und es ist schwer, [die Übersetzungen] auf Menschen mit unterschiedlichen Datenkenntnissen zuzuschneiden“, sagt er.

Da Wendelken täglich mit dem IBM Team zusammenarbeitete, betrachtete er es nicht als separate Gruppe. „Sie waren unsere vertrauenswürdigen Partner. Dieses Vertrauen die Beziehungen bildeten die Grundlage für unser Handeln“, sagt er.

Das RIDOH profitierte in mehrfacher Hinsicht von seiner Zusammenarbeit mit IBM.

Zuerst einmal kann das RIDOH schneller und effektiver Erkenntnisse gewinnen, einschließlich der Nutzung externer Datenquellen, die es nur bei IBM gibt. So werden beispielsweise einige Berichte (wie Geodatenanalysen), für die früher vier Tage benötigt wurden, jetzt in nur vier Stunden erstellt. Darüber hinaus konnte das Team Daten schnell verarbeiten und Berichte zu etwa einer Million Testergebnissen pro Monat erstellen.

Zweitens kann das RIDOH die Betriebsabläufe aufrechterhalten. Durch die Aufstockung seines Personals mit der richtigen Mischung aus IBM Dateningenieuren und Data-Scientists sparte das Daten- und Analyseteam Stunden an Zeit, die zuvor für das Recruiting und Training aufgewendet wurden.

Drittens kann das RIDOH mit einem auf AWS Cloud basierenden Covid-Data-Lake dem Bundesstaat helfen, eine zuverlässige und systematische Reaktion zu gewährleisten. Die Verantwortlichen in Rhode Island haben jetzt Zugriff auf hochwertige, leicht verständliche, kompakte und umsetzbare Erkenntnisse, die durch komplexe analytische, deskriptive und vorausschauende Modellierung gewonnen wurden. So können sie Informationen nahezu in Echtzeit nutzen, um Gesundheitsrichtlinien zu aktualisieren und die Bürger von Rhode Island bei Bedarf innerhalb weniger Stunden darüber zu informieren.

Der Bundesstaat kann die Erkenntnisse auch nutzen, um gesundheitliche Ungleichheiten zu beseitigen, indem er Impfstoffe, Tests, Behandlungen und andere Hilfsmittel für die am stärksten betroffenen Gebiete bereitstellt und dabei seine Beziehungen zu den Führungskräften in den Health Equity Zones und anderen Verantwortlichen in den Communitys stärkt. Darüber hinaus können die Bürger auf diese Weise die notwendigen Informationen erhalten, um sich selbst, ihre Angehörigen und ihre Gemeinden besser zu schützen, insbesondere bei einem möglichen Auftreten neuer Covid-Varianten auftreten und deren Ausbreitung.

„IBM war für das Gesundheitsministerium von Rhode Island und für den gesamten Bundesstaat ein absoluter Game-Changer“, betont Lasher. Dank IBM konnte das RIDOH die Analysen nicht nur mit neuen Technologien, Prozessen und Datasets angehen, sondern auch mit einer neuen Denkweise.

Und die Zusammenarbeit wird weiter fortgesetzt. Gemeinsam mit der IT-Abteilung des Bundesstaates und AWS, mit dem IBM eine strategische Partnerschaft eingegangen ist, hilft IBM dem Bundesstaat bei der Weiterentwicklung und Skalierung des Covid-Data-Lake und der Optimierung der Prozesse durch Automatisierung. Da die Pandemie in eine Endemie übergeht, planen Lasher und andere Verantwortliche der COVID-19 Response Unit eine erneute Zusammenarbeit mit IBM. Hierbei sollen die Daten- und Analyseanforderungen für eine neue Phase der Reaktion mit Schwerpunkt auf der Wiederherstellung bewertet und definiert werden. Zu den möglichen Analysebereichen gehören die Auswirkungen von COVID-19 auf die mentale Gesundheit und die sozioökonomische Entwicklung des Bundesstaates.

Die Verantwortlichen der COVID-19 Response Unit planen außerdem, Modelle zu entwickeln und zu nutzen, die die Datasets des Bundesstaates und anderer Länder nutzen, um zukünftige Szenarien für COVID-19-Infektionstrends vorherzusagen. „Die Menge an Covid-Daten, die [das RIDOH] hat, ist enorm“, sagt Lasher. „Wir würden gerne mit IBM zusammenarbeiten, um diese Daten auszuwerten.“

Passenderweise ist „Hope“ (Hoffnung) das Motto von Rhode Island (Link befindet sich außerhalb von ibm.com), der Heimat von etwa einer Million Menschen. Mit dem Spitznamen „Ocean State“ ist es der kleinste Bundesstaat der USA, verfügt aber über eine 64 Kilometer lange Küstenlinie. Rhode Island ist einer der ursprünglichen 13 Bundesstaaten der USA und einer von sechs, die die Region Neuengland bilden.