大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智能醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè)

金鑫 張勇

(遼寧省醫(yī)療器械檢驗(yàn)檢測(cè)院,遼寧沈陽 110179)

大數(shù)據(jù)應(yīng)用于智能醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè)

金鑫 張勇

(遼寧省醫(yī)療器械檢驗(yàn)檢測(cè)院,遼寧沈陽 110179)

對(duì)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療的背景、研究基礎(chǔ)、核心技術(shù)進(jìn)行探討,具體闡述應(yīng)用情況,包括醫(yī)生臨床診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)醫(yī)療及加快藥品研發(fā)入市等等方面,并對(duì)未來發(fā)展予以展望。

大數(shù)據(jù) 智能醫(yī)療 個(gè)性化服務(wù)

1 智能醫(yī)療概念

智能醫(yī)療是利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)以及數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的智能化采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、傳輸和后處理，及各項(xiàng)醫(yī)療業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到醫(yī)療信息化。智能醫(yī)療不但能提高醫(yī)院及醫(yī)療人員的工作效率，減少工作中的差錯(cuò)，還可以通過遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程會(huì)診等方式來解決醫(yī)療資源區(qū)域分配不均等問題。

2 何為大數(shù)據(jù)

就大數(shù)據(jù)處理而言，Mckillsey Global Institute(MGI)為大數(shù)據(jù)提供了一個(gè)較好的定義[1]：當(dāng)數(shù)據(jù)的規(guī)模和性能要求成為數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)和決定因素時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)就被稱為大數(shù)據(jù)。從這個(gè)定義我們可以看到，大數(shù)據(jù)的界定不是簡(jiǎn)單地以數(shù)據(jù)規(guī)模為標(biāo)準(zhǔn)，而要考慮數(shù)據(jù)查詢與分析的復(fù)雜程度。因此，數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)之間并沒有一個(gè)絕對(duì)的分界。隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，符合大數(shù)據(jù)定義所需要的數(shù)據(jù)規(guī)模也會(huì)隨之提升；同時(shí)，不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)常見規(guī)模和可用的數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)也會(huì)有所不同。因此，大數(shù)據(jù)在不同領(lǐng)域的規(guī)模可以從GB級(jí)跨越到PB級(jí)。以目前計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展水平看，針對(duì)簡(jiǎn)單查詢(如關(guān)鍵字搜索)，數(shù)據(jù)量為TB至PB級(jí)時(shí)可稱為大數(shù)據(jù)；針對(duì)復(fù)雜查詢(如數(shù)據(jù)挖掘)，數(shù)據(jù)量為GB至TB級(jí)時(shí)即可稱為大數(shù)據(jù)。本文僅就大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)生臨床診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)醫(yī)療及加快藥品研發(fā)入市等方面展開論述。

3 具體應(yīng)用案例

3.1 幫助醫(yī)生臨床診斷

大數(shù)據(jù)的第一個(gè)應(yīng)用是臨床診斷?！斑@首先體現(xiàn)在對(duì)病人的數(shù)據(jù)分析”。精準(zhǔn)地分析病人的體征、治療費(fèi)用和療效數(shù)據(jù)，可避免過度治療、避免副作用較為明顯的治療。通過進(jìn)一步比較各種治療措施的效果，醫(yī)生可更好地確定臨床最有效、效益最好的治療方法。

其次體現(xiàn)在臨床決策系統(tǒng)。通過將醫(yī)生處方和醫(yī)療專家?guī)灬t(yī)學(xué)指導(dǎo)比較，系統(tǒng)可提醒醫(yī)生避免出錯(cuò)，如藥品不良反應(yīng)、過度使用抗生素等，幫助醫(yī)生降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)?！懊绹?guó)的一個(gè)兒科醫(yī)院通過使用臨床決策支持系統(tǒng)，兩個(gè)月內(nèi)減少了40%的藥品不良反應(yīng)?！盵2]

3.2 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)醫(yī)療

“大數(shù)據(jù)的第二個(gè)應(yīng)用是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)?！笔紫?，通過收集數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以更好地判斷病人病情。比如，充血性心臟衰竭的治療檢查費(fèi)用非常高。但是通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，凡是充血性心臟衰竭的病人，他的頸靜脈會(huì)擴(kuò)張。所以根據(jù)頸靜脈擴(kuò)張的檢查，就能判斷他是不是充血性心臟衰竭。而頸靜脈的檢查，根本就不要成本，摸一下就夠了。而這也是通過大量數(shù)據(jù)的搜集而總結(jié)出來的?！?/p>

其次，通過對(duì)數(shù)據(jù)的收集和分析，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，對(duì)慢性病進(jìn)行管理。比如，充血性心臟的標(biāo)志之一是由于保水而增加體重，因此通過遠(yuǎn)程監(jiān)控體重可發(fā)現(xiàn)相關(guān)疾病，提醒醫(yī)生及時(shí)采取治療措施，防止急性狀況發(fā)生?！坝?jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)還可以減少病住院時(shí)間、減少急診量，提高家庭護(hù)理比例和門診醫(yī)生預(yù)約量。”

3.3 加快藥品研發(fā)入市

“大數(shù)據(jù)的第三個(gè)應(yīng)用是醫(yī)療研發(fā)。”這首先體現(xiàn)在預(yù)測(cè)建模。通過收集臨床實(shí)驗(yàn)前期和結(jié)果的數(shù)據(jù)，可以評(píng)價(jià)新藥的安全性、有效性以及潛在的副作用，提高研發(fā)效率?！霸瓉恚话阈滤帍难邪l(fā)到推向市場(chǎng)的時(shí)間大約為13年，使用預(yù)測(cè)模型至少可以提早3-5年?！?/p>

其次是臨床實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)工和算法。通過挖掘病人數(shù)據(jù)，可以評(píng)估和招募患者是否符合試驗(yàn)條件，并進(jìn)一步找出最合適的臨床實(shí)驗(yàn)基地，從而加快臨床試驗(yàn)進(jìn)程。

4 面臨的挑戰(zhàn)[3]

首先，我們現(xiàn)有的隱私保護(hù)和隱私執(zhí)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是基于傳統(tǒng)的告知和許可的條件下，比如cookie，你收集我的信息的時(shí)候，要告知我。但是，這樣的模式在大數(shù)據(jù)環(huán)境下就不成立了，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)的是二次應(yīng)用，使用者無法預(yù)測(cè)將來大數(shù)據(jù)的使用和功能。在這種情況下，將來的趨勢(shì)將不單單依托個(gè)人的許可，而是更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)使用者的責(zé)任，此方面可借鑒美國(guó)HIPAA法案。美國(guó)的醫(yī)療服務(wù)行業(yè)必須遵守該國(guó)政府1996年頒布的《健康保險(xiǎn)隱私及責(zé)任法案》。該法案制定了一系列安全標(biāo)準(zhǔn)，就保健計(jì)劃、供應(yīng)商以及結(jié)算中心如何以電子文件形式來傳送、訪問和存儲(chǔ)受保護(hù)的健康信息做出了詳細(xì)規(guī)定。法案規(guī)定在確保私密性的情況下保存患者信息檔案6年，還詳細(xì)規(guī)定了醫(yī)療機(jī)構(gòu)處理患者信息規(guī)范，以及違反保密原則，通過電子郵件或未授權(quán)網(wǎng)絡(luò)注銷患者檔案的處罰方案。

其次，在信息保護(hù)上，強(qiáng)調(diào)時(shí)效性。比如，保險(xiǎn)公司只能存儲(chǔ)6年個(gè)人健康檔案信息。通過時(shí)間上的保護(hù)，平衡了大數(shù)據(jù)的二次應(yīng)用以及隱私。因此建議，我國(guó)衛(wèi)生主管部門在信息隱私方面，尤其是醫(yī)療隱私方面應(yīng)盡快出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)，指導(dǎo)我們避免在系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中出現(xiàn)的問題。

5 結(jié)語

突破大數(shù)據(jù)的困境有三個(gè)要素：一要有制度建設(shè)，建成數(shù)據(jù)資源共享體制與機(jī)制；二要有技術(shù)支撐，有數(shù)據(jù)資源繼承與管理工具、互操作標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)分析軟件、可視化信息展示等；三，也是最關(guān)鍵的，要有人才隊(duì)伍，要有承擔(dān)分析數(shù)據(jù)的人，他們集黑客和定量分析員于一身，成為數(shù)據(jù)科學(xué)家。

隨著技術(shù)的成熟和人們對(duì)健康的關(guān)注，智能醫(yī)療將迎來高速發(fā)展期。智能醫(yī)療的發(fā)展不但能極大地推動(dòng)醫(yī)療信息化進(jìn)程，而且還能有效地解決國(guó)內(nèi)醫(yī)療資源分布不均等問題，使人們享受更好、更便捷的醫(yī)療服務(wù)。

[1]倪明選,張黔,譚浩宇,等.智慧醫(yī)療-從物聯(lián)網(wǎng)到云計(jì)算[J],中國(guó)科學(xué),2013,43(4)：515-528.

[2]鄔賀銓.大數(shù)據(jù)價(jià)值堪比石油首要應(yīng)用是智慧醫(yī)療[J].金卡工程,2013,8(2)：422.

[3]許德泉,楊慧清.大數(shù)據(jù)在醫(yī)療個(gè)性化服務(wù)中的應(yīng)用[J].中國(guó)衛(wèi)生信息管理,2013,10(4)：301-304.

金鑫(1981—),女,漢,檢驗(yàn)員,工程師,現(xiàn)就職于遼寧省醫(yī)療器械檢驗(yàn)檢測(cè)院,從事醫(yī)療器械產(chǎn)品檢驗(yàn)工作。