醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究面臨的機(jī)遇與發(fā)展趨勢(shì)

◆惠華強(qiáng)　鄭　萍　張?jiān)坪?/p>

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醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究面臨的機(jī)遇與發(fā)展趨勢(shì)

◆惠華強(qiáng)鄭萍張?jiān)坪?

介紹了醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究的必要性與作用，指出了醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究面臨標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化缺失、數(shù)據(jù)孤島需調(diào)整布局、醫(yī)療數(shù)據(jù)信息匯集困難、復(fù)合型人才缺乏等問(wèn)題，并對(duì)醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，可為醫(yī)療大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

醫(yī)療大數(shù)據(jù); 醫(yī)學(xué)研究; 臨床醫(yī)學(xué)

First-author's addressUrumqi General Hospital of Lanzhou Military Region, Urumqi,Xinjiang,830000,China

隨著信息社會(huì)的大發(fā)展，大數(shù)據(jù)已成為與自然資源同等重要的戰(zhàn)略資源[1]。醫(yī)療領(lǐng)域每天都產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，不是以TB(1TB=1GB)來(lái)統(tǒng)計(jì)，就是以PB(1PB=1TB)來(lái)統(tǒng)計(jì)。為此，廣泛開(kāi)展醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究已成為醫(yī)院方便患者的現(xiàn)實(shí)訴求。

據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)資訊公司統(tǒng)計(jì)，巨大的數(shù)據(jù)平均每年增長(zhǎng)約50%[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)從文明社會(huì)開(kāi)始到2003年，共創(chuàng)造了5TB(兆億字節(jié))的信息[3]。2008年，F(xiàn)elice F, R就曾指出，龐大的數(shù)據(jù)流是新的科學(xué)線索，需要用新的方法來(lái)處理[4]。而維克托·邁爾在《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中明確指出，大數(shù)據(jù)正在改變?nèi)藗兊纳?、工作和思維，它開(kāi)啟了一個(gè)時(shí)代重大的變遷。

大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為新發(fā)明和新技術(shù)的源泉[5]。醫(yī)療行業(yè)正是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。Kayyali B等提出大數(shù)據(jù)將對(duì)美國(guó)醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生重要的影響，許多潛在的價(jià)值正在被逐步揭示和顯現(xiàn)[6]。國(guó)內(nèi)學(xué)者鄒賀銼等提出，大數(shù)據(jù)將對(duì)整個(gè)醫(yī)療系統(tǒng)包括管理與診斷手段造成“創(chuàng)造性破壞”[7]。“這種破壞”可能來(lái)自于醫(yī)療臨床診斷數(shù)據(jù)，如醫(yī)學(xué)影像、病歷統(tǒng)計(jì)、檢驗(yàn)、診療費(fèi)用等，也可能來(lái)自藥品研發(fā)、流行病學(xué)調(diào)查、發(fā)病機(jī)制、生理病理變化等。如何更好地開(kāi)發(fā)和利用龐大的醫(yī)療大數(shù)據(jù)已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

1　醫(yī)療大數(shù)據(jù)對(duì)于醫(yī)學(xué)研究的必要性

無(wú)論是疾病治療、臨床實(shí)效研究、新藥物研發(fā),還是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生等,都涉及對(duì)數(shù)據(jù)的獲取、管理和分析。如何高效地利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)信息手段獲得人們所需要的數(shù)據(jù)，是決定現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究成敗的關(guān)鍵。當(dāng)前，盡管我國(guó)醫(yī)療服務(wù)體系機(jī)構(gòu)龐大，但仍存在以下問(wèn)題：(1)優(yōu)質(zhì)資源短缺；(2)患者病情復(fù)雜；(3)醫(yī)療費(fèi)用高；(4)醫(yī)生工作強(qiáng)度大。

然而，醫(yī)療大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用可以解決以上問(wèn)題：(1)有效提高診斷準(zhǔn)確性。醫(yī)生利用醫(yī)院間互通數(shù)據(jù)，結(jié)合患者健康情況和既往病史，可盡快做出診斷，而且可以讓患者參與醫(yī)療全過(guò)程。(2)減少醫(yī)患矛盾?；诮】荡髷?shù)據(jù)的醫(yī)療服務(wù)提供了新的醫(yī)療模式，即通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)推斷或利用精準(zhǔn)的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)獲得患者特異的疾病通路，并依據(jù)通路對(duì)患者實(shí)行分組指導(dǎo)，使患者得到有效治療。(3)節(jié)約醫(yī)療資源。通過(guò)大數(shù)據(jù)優(yōu)化患者治療方案，避免重復(fù)診治。(4)提高醫(yī)療質(zhì)量。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的有效整合，確保良好醫(yī)療技術(shù)的有效發(fā)揮，滿(mǎn)足個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)要求，保持了醫(yī)療服務(wù)的連貫性和及時(shí)性，推動(dòng)了醫(yī)學(xué)研究、臨床決策、疾病管理以及醫(yī)療衛(wèi)生決策等的轉(zhuǎn)變。

2　對(duì)醫(yī)學(xué)研究的重要作用

大數(shù)據(jù)分析為解決許多醫(yī)學(xué)難題提供了新的途徑,也改變了一些疾病診斷和治療模式。

(1)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患病風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)開(kāi)展組學(xué)研究及不同組學(xué)間的關(guān)聯(lián)研究，系統(tǒng)整合生物醫(yī)學(xué)與臨床數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)個(gè)體患病風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后，并有針對(duì)性地實(shí)施預(yù)防和治療。

(2)對(duì)流行病的防治。通過(guò)快速篩檢未知病原，找出可疑致病微生物，確定已知病原或與其最接近的病原類(lèi)型，以此推測(cè)其來(lái)源和傳播路線，從而有效的開(kāi)展藥物篩選和相應(yīng)的流行病防治。

(3)大數(shù)據(jù)公衛(wèi)監(jiān)測(cè)。利用有關(guān)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)開(kāi)展傳染病、慢性非傳染性疾病及相關(guān)危險(xiǎn)因素監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)某些傳染病的流行情況。

(4)數(shù)據(jù)健康管理。實(shí)時(shí)開(kāi)展對(duì)個(gè)體體征數(shù)據(jù)(如心率、呼吸頻率、體溫、血壓、血糖、血氧等)的健康管理，連續(xù)性監(jiān)測(cè)并對(duì)流數(shù)據(jù)挖掘分析，以便為患者提供健康指導(dǎo)意見(jiàn)。

(5)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)治療。將大數(shù)據(jù)與中醫(yī)的體質(zhì)分型結(jié)合，通過(guò)科學(xué)養(yǎng)生的方式調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)。如，對(duì)剛出生嬰兒通過(guò)基因檢測(cè)，結(jié)合家族史，預(yù)測(cè)患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)性，以提醒家長(zhǎng)在配餐時(shí)注意少鹽，養(yǎng)成口味清淡的習(xí)慣，從而降低孩子患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)。

(6)大數(shù)據(jù)個(gè)性化治療。將大數(shù)據(jù)分析用于結(jié)核病快速分子診斷系統(tǒng)，通過(guò)結(jié)核分枝桿菌耐藥基因檢測(cè)，快速檢測(cè)臨床結(jié)核病患者是否對(duì)一、二線八種藥物具有耐藥性。醫(yī)院可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果定制個(gè)性化治療方案，避免誤診和漏診。

3　如何利用好醫(yī)療大數(shù)據(jù)

3.1對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化進(jìn)行宏觀管理

當(dāng)前，由于醫(yī)療數(shù)據(jù)信息的快速增長(zhǎng)，加上半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的大量增加，在很大程度上給標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理帶來(lái)了一定難度。

為此，需要醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)從宏觀上進(jìn)行管控，做好頂層設(shè)計(jì)，制定完善的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和制度。只有從源頭上使零散和混亂的數(shù)據(jù)得到有效的整合，從根本上實(shí)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化管理，才能使醫(yī)療大數(shù)據(jù)真正發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和作用。

3.2打破數(shù)據(jù)孤島

由于行政體制存在條塊分割、橫向縱向管理不一的現(xiàn)象，使得醫(yī)療大數(shù)據(jù)管理上比較混亂，缺乏統(tǒng)籌安排，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)利用方面形成了單打獨(dú)斗、各自為政的局面，數(shù)據(jù)孤島的情況較普遍。

要想破解這一難題，就需要打破常規(guī)思維模式，大力倡導(dǎo)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享，由衛(wèi)生行政主管部門(mén)牽頭，調(diào)整好布局，解決技術(shù)難題，盡快立法立規(guī)，杜絕和避免數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3規(guī)范信息存儲(chǔ)

隨著信息更迭速度的加快，醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生了大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。雖然這些數(shù)據(jù)在衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，但其存儲(chǔ)投資卻給醫(yī)療機(jī)構(gòu)帶來(lái)了一定壓力，加上各醫(yī)療機(jī)構(gòu)在存儲(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)和管理上重視程度不夠，管理混亂，存儲(chǔ)方式落后，數(shù)據(jù)分析效率不高等原因，嚴(yán)重制約了醫(yī)療數(shù)據(jù)的發(fā)展利用。

鑒于此，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)從思想上高度重視，加強(qiáng)資金投入，引進(jìn)人才，注重技術(shù)開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)有效的組織與管理，從根本上改變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理亂象叢生的問(wèn)題。

3.4提高數(shù)據(jù)利用率

盡管我國(guó)在大數(shù)據(jù)利用方面已積累了部分經(jīng)驗(yàn)，但數(shù)據(jù)利用率低和浪費(fèi)等問(wèn)題仍很突出，如有些醫(yī)療機(jī)構(gòu)好大喜功，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)只為應(yīng)付上級(jí)檢查，存在只存不用的現(xiàn)象。

如何有效地利用海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)，不僅需要糾正錯(cuò)誤的思想認(rèn)識(shí)，而且需要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，從而提高醫(yī)療大數(shù)據(jù)的利用率。

3.5整合優(yōu)化信息數(shù)據(jù)

各醫(yī)療機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的大量醫(yī)療數(shù)據(jù)是一筆無(wú)形的社會(huì)財(cái)富，但不少單位都將其束之高閣，特別是對(duì)一些半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如病歷、心電圖、醫(yī)學(xué)影像資料)以及對(duì)流數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)視頻、傳感器數(shù)據(jù)、醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))的處理存在諸多問(wèn)題。如果不加以充分的分析、整合和挖掘，就會(huì)造成數(shù)據(jù)的浪費(fèi)。

為此，需要各醫(yī)療機(jī)構(gòu)盡快提高認(rèn)知，增強(qiáng)醫(yī)務(wù)人員和醫(yī)療科研人員利用醫(yī)療數(shù)據(jù)的自覺(jué)性，糾正分析、整合和挖掘信息不合理的現(xiàn)象。

3.6培養(yǎng)復(fù)合型人才

盡管目前各醫(yī)療機(jī)構(gòu)已經(jīng)擁有一批懂信息技術(shù)和醫(yī)療研究性復(fù)合型人才，但與時(shí)代發(fā)展的要求相比，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

培養(yǎng)一批真才實(shí)學(xué)的雙料復(fù)合型人才，是當(dāng)前和今后很長(zhǎng)一段時(shí)間國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要工作。

4　發(fā)展趨勢(shì)

(1)從“概念”走向“價(jià)值”。醫(yī)療大數(shù)據(jù)關(guān)系到人們的生活和健康，影響著社會(huì)的福祉，用醫(yī)療信息去影響醫(yī)學(xué)實(shí)踐并最終實(shí)現(xiàn)人群健康，這一點(diǎn)終究會(huì)得到人們的認(rèn)可，其價(jià)值也會(huì)逐步體現(xiàn)。

(2)醫(yī)療大數(shù)據(jù)催生和完善循證醫(yī)學(xué)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)有助于循證醫(yī)學(xué)科學(xué)證據(jù)的產(chǎn)生，通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)大量健康數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，可獲得可靠證據(jù)。同時(shí)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完善“虛擬臨床試驗(yàn)”生產(chǎn)證據(jù)。

(3)促進(jìn)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析時(shí)，患者的隱私信息存在不同程度的風(fēng)險(xiǎn)。利用訪問(wèn)控制技術(shù)，對(duì)不同的人員設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)分級(jí)制度，對(duì)于不同級(jí)別的個(gè)人信息和數(shù)據(jù)采用不同的保護(hù)措施[8],通過(guò)加強(qiáng)相關(guān)政策管制與立法，可使個(gè)人隱私得到安全保護(hù)。

(4)推動(dòng)規(guī)模性的熱點(diǎn)研究。醫(yī)療大數(shù)據(jù)不僅具有大樣本、多學(xué)科、多病種、多因素的特點(diǎn)，而且具有一定的共享性。通過(guò)整合分析可為研究人員提供隨訪不同數(shù)據(jù)集的機(jī)會(huì)，推動(dòng)各學(xué)科開(kāi)展規(guī)模性的熱點(diǎn)研究。

(5)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)個(gè)體患病風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)防治療。醫(yī)療大數(shù)據(jù)為疾病發(fā)生、預(yù)防和治療提供了全面、全新的認(rèn)識(shí)，也可通過(guò)系統(tǒng)整合生物醫(yī)學(xué)與臨床數(shù)據(jù)，進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估，開(kāi)展個(gè)體化醫(yī)學(xué)。

(6)可視化程度高，傳播范圍廣。醫(yī)療大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息圖像清晰，可視化程度高，且傳送速率快，傳播范圍廣，在未來(lái)能夠更清晰有效地傳達(dá)大數(shù)據(jù)所包含的所有醫(yī)療信息。

5　展望

醫(yī)療大數(shù)據(jù)發(fā)展前景廣闊，是一門(mén)橫跨生物醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等諸多學(xué)科的新興交叉性熱點(diǎn)技術(shù)。如何使其能夠得到更好的規(guī)范、管理和共享利用，是未來(lái)研究的一個(gè)主要課題。此外，還應(yīng)結(jié)合臨床實(shí)踐做一些預(yù)測(cè)性的工作，充分發(fā)揮醫(yī)療大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)。只有牢牢的抓住這一點(diǎn)，解決好醫(yī)療大數(shù)據(jù)研究面臨的主要問(wèn)題，改變醫(yī)學(xué)實(shí)踐的發(fā)展模式，最終才能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療和群體性預(yù)防的目的。

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通信作者：

張?jiān)坪辏禾m州軍區(qū)烏魯木齊總醫(yī)院醫(yī)務(wù)部主任，主任醫(yī)師

E-mail：1346037833@ qq .com

修回日期：2016-01-13

責(zé)任編輯：姚濤

Medical Big Data Research Facing on Opportunities and Developing Trend/HUI Huaqiang,ZHENG Ping,ZHANG Yunhong.//Chinese Health Quality Management，2016,23(2):91-93

This paper, through an overview of medical data, introduces the necessity and the role of medical data research, and deeply discusses the main problems facing on the medical data research and plan to be solved out. On the basis the future development tendency at medical research data is also discussed. This paper provides a theoretical basis for strengthening up the research of medical big data and catering to the development of medical data in the future.

Medical Data; Medical Research; Clinical Medicine

10.13912/j.cnki.chqm.2016.23.2.30

張?jiān)坪?/p>

2015-11-25

惠華強(qiáng)鄭萍張?jiān)坪?

蘭州軍區(qū)烏魯木齊總醫(yī)院新疆烏魯木齊830000