大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用研究

伍毅強(qiáng)

摘要：隨著信息科技和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域逐漸迎來(lái)大數(shù)據(jù)時(shí)代。文章針對(duì)大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用，從現(xiàn)狀、前景2個(gè)角度展開(kāi)研究，為推動(dòng)我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的信息化發(fā)展作出努力。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)：醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域；應(yīng)用

隨著信息科技的發(fā)展，社會(huì)已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，即數(shù)據(jù)量大、種類(lèi)繁多、價(jià)值密度較低、對(duì)數(shù)據(jù)處理速度和實(shí)效性要求高的信息處理時(shí)期。在大數(shù)據(jù)中及時(shí)、有效地提取數(shù)據(jù)對(duì)行業(yè)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)公益性突出，大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)發(fā)揮重要作用。

1 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀分析

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的信息化程度得到較大幅度的提升，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段我國(guó)超過(guò)90萬(wàn)家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)以統(tǒng)計(jì)直報(bào)系統(tǒng)的形式共同建立了涵蓋醫(yī)療衛(wèi)生、衛(wèi)生人力、衛(wèi)生資源、衛(wèi)生服務(wù)利用、健康監(jiān)測(cè)等多方面的大型動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和涵蓋人口基本信息、患病就醫(yī)、醫(yī)療服務(wù)利用等近200項(xiàng)指標(biāo)、覆蓋近20萬(wàn)人口的醫(yī)療衛(wèi)生海量數(shù)據(jù)庫(kù)等。除此之外，我國(guó)縣級(jí)以上醫(yī)院已大部分建成以患者為中心的一體化管理信息系統(tǒng)。隨著國(guó)家醫(yī)療體系的完善，現(xiàn)階段新農(nóng)合管理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)資源共享也逐漸實(shí)現(xiàn)。以藥品為中心的基本藥品監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)也逐漸形成。省級(jí)電子健康檔案、國(guó)家傳染病與突發(fā)公共衛(wèi)生事件網(wǎng)絡(luò)直報(bào)系統(tǒng)、國(guó)家級(jí)衛(wèi)生監(jiān)督信息系統(tǒng)、婦幼保健業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等也逐漸建立完成，在各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)和管理系統(tǒng)建立和運(yùn)用的同時(shí)形成了巨量、動(dòng)態(tài)的有效數(shù)據(jù)。通常單個(gè)CT圖像、基因組序列文件的數(shù)據(jù)內(nèi)存分別為150MB，750MB左右，單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)病理圖數(shù)據(jù)內(nèi)存為5GB，我國(guó)人口近16億，與醫(yī)療衛(wèi)生相關(guān)的信息數(shù)據(jù)都屬于其有效的數(shù)據(jù)資源，可見(jiàn)形成的醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)資源現(xiàn)階段規(guī)模的巨大。

1.2 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

直接處理的流處理和先存儲(chǔ)后處理的批處理是大數(shù)據(jù)的主要處理模式，前者即實(shí)時(shí)處理，如Yahoo，后者如MapReduce編程，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的行業(yè)性質(zhì)和數(shù)據(jù)規(guī)模決定，其應(yīng)將2種處理模式結(jié)合應(yīng)用，形成“數(shù)據(jù)+環(huán)境一信息+規(guī)律一知識(shí)+思想一智慧”的大數(shù)據(jù)處理效果?，F(xiàn)階段大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要發(fā)生在以下方面。

1.2.1 醫(yī)藥研發(fā)

專(zhuān)業(yè)化處理是大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)，其結(jié)合大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、整理，可結(jié)合患者的基本信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)其行為、情緒細(xì)節(jié)的測(cè)量，甚至對(duì)其潛在病癥、行為習(xí)慣、個(gè)人特點(diǎn)等隱性信息進(jìn)行較準(zhǔn)確的判斷，為醫(yī)生、患者提供與其特點(diǎn)和病癥更為匹配的藥物，提供有利的數(shù)據(jù)支持，使醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的相關(guān)服務(wù)和研究得到優(yōu)化和調(diào)整。結(jié)合大數(shù)據(jù)在此方面的優(yōu)勢(shì)，醫(yī)藥研發(fā)部門(mén)在新藥研究階段，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行了嘗試性的應(yīng)用。例如，選擇利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)提供的社會(huì)對(duì)藥品的需求趨勢(shì)進(jìn)行判斷，并結(jié)合自身研發(fā)優(yōu)勢(shì)確定科學(xué)的投入產(chǎn)出比例，使有限的研發(fā)成本、資源得到最有效的利用；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)物流信息進(jìn)行管理，使資金效益更有效的回爐；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)相似病例和癥狀進(jìn)行深度挖掘，為優(yōu)化藥品成分、比例提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，傳統(tǒng)新藥從研發(fā)至流入市場(chǎng)的周期為13年，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可將時(shí)間縮短近20%左右。

1.2.2 疾病診療

大部分疾病是由于患者對(duì)自身健康狀況不了解，使病情逐漸惡化，如高血壓、糖尿病、血脂異常等，所以隨著信息科技的發(fā)展，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域逐漸建立了健康云平臺(tái)，通過(guò)職能采集健康數(shù)據(jù)和在線專(zhuān)家咨詢(xún)系統(tǒng)為居民的健康提供在線服務(wù)，這不僅有利于居民對(duì)自身健康狀況產(chǎn)生全面、準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)，降低高危病轉(zhuǎn)化為慢性病、慢性病惡化的可能，而且居民的就醫(yī)負(fù)擔(dān)也有所緩解，有利于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。另外，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以縮短病人的住院時(shí)間，降低急診比例，而且可以有效地優(yōu)化家庭護(hù)理和門(mén)診預(yù)約等診療形式的結(jié)構(gòu)比例，使醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)更加全面的發(fā)展。例如，武漢協(xié)和醫(yī)院與多家社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)之間建立遠(yuǎn)程遙控關(guān)系，并與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)武漢協(xié)和醫(yī)院結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)分析結(jié)果對(duì)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)就診資源的掌握，提升社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的管理水平，這在一定程度上對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的優(yōu)化配置起到了積極的推動(dòng)作用?，F(xiàn)階段大數(shù)據(jù)在疾病診療方面的應(yīng)用，對(duì)提升醫(yī)療價(jià)值也起到積極的作用，如開(kāi)展個(gè)性化醫(yī)療等。

1.2.3 公共衛(wèi)生管理

準(zhǔn)確、及時(shí)的疾病預(yù)報(bào)和預(yù)警是公共衛(wèi)生管理的重要任務(wù)，大數(shù)據(jù)具有連續(xù)整合、分析數(shù)據(jù)的能力，將其應(yīng)用于公共衛(wèi)生管理中對(duì)提升任務(wù)的完成質(zhì)量具有重要的意義?，F(xiàn)階段公共衛(wèi)生部門(mén)將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于衛(wèi)生綜合管理信息平臺(tái)和居民健康信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)患者病情、基本信息、就診病例等信息的處理，有效地提升了傳染病監(jiān)測(cè)的速度，對(duì)提高疫情監(jiān)測(cè)的全面性和提升疫情響應(yīng)速度等方面都產(chǎn)生積極的作用，使醫(yī)療索賠支出、居民疾病感染率等得到明顯縮減，推動(dòng)了公共衛(wèi)生管理事業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，結(jié)合大數(shù)據(jù)結(jié)果開(kāi)展面向公眾的健康咨詢(xún)服務(wù)，對(duì)提升公眾的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)起到積極作用，為公共衛(wèi)生管理的全面落實(shí)奠定了群眾基礎(chǔ)。

1.3 居民健康管理

結(jié)合居民電子健康檔案，大數(shù)據(jù)有效地推動(dòng)了個(gè)性化健康事務(wù)管理服務(wù)的發(fā)展，使現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)得到廣泛認(rèn)可，公眾逐漸認(rèn)識(shí)到心理、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)等多對(duì)健康的影響，并結(jié)合大數(shù)據(jù)處理信息對(duì)自身健康進(jìn)行有效的維護(hù)和改善。另外，大數(shù)據(jù)結(jié)合患者信息的整合結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、治療服務(wù)的優(yōu)化，并結(jié)合移動(dòng)設(shè)備定位數(shù)據(jù)，對(duì)病癥產(chǎn)生的原因進(jìn)行更加全面的分析，使在線居民健康管理成為可能。

1.4 健康危險(xiǎn)因素分析

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，傳感器的形式逐漸多樣化，利用網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)大范圍內(nèi)影響健康的因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全面的搜集，例如土壤、空氣等方面的環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)；細(xì)菌、病毒等方面的生物因素?cái)?shù)據(jù)；營(yíng)養(yǎng)、城市化等方面的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素?cái)?shù)據(jù)；性格、愛(ài)好等個(gè)人行為和心理因素；醫(yī)院、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)等醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)因素等，利用大數(shù)據(jù)對(duì)搜集的因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析，可以對(duì)不同區(qū)域人口的健康危險(xiǎn)進(jìn)行判斷，甚至針對(duì)特定人群制定出健康評(píng)估圖譜和專(zhuān)項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)，為提升其健康指標(biāo)提供支持。

現(xiàn)階段雖然大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域得到應(yīng)用，但由于我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的信息化程度較低，例如大部分城市醫(yī)院并未形成臨床信息系統(tǒng)，大量偏遠(yuǎn)山區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)未聯(lián)網(wǎng)等，致使大量有效的醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)資源未得到大數(shù)據(jù)應(yīng)用。另外，醫(yī)療數(shù)據(jù)自身具有異構(gòu)、隱私、數(shù)量巨大等多方面的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)批量處理和安全維護(hù)的難度非常大，全面應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)難度較高。

2 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用前景

數(shù)據(jù)挖掘和存儲(chǔ)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的主要難題，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐研究，人們發(fā)現(xiàn)建立以下整體架構(gòu)有利于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用：醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將患者元數(shù)據(jù)信息全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地輸送至大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，保證處理平臺(tái)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和有效性，而處理平臺(tái)借用Hadoop技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和挖掘，以此保證大數(shù)據(jù)作用的充分發(fā)揮，為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)提供了科學(xué)的整體框架。另外，考慮到醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)量巨大，且既包含如患者診斷信息等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，又包括如CT影像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)難度較大，人們提出可將各類(lèi)型的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)處理云平臺(tái)中，然后利用Hadoop技術(shù)和NosoL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，使存儲(chǔ)的難題得到有效的緩解，為大數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)提供了可能。除此之外，隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的不斷深化，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域逐漸將有效的數(shù)據(jù)挖掘軟件應(yīng)用到大數(shù)據(jù)中，使大數(shù)據(jù)技術(shù)的系統(tǒng)性得到提升，時(shí)間系列、屬性提取等大數(shù)據(jù)處理成為可能，可見(jiàn)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用具有一定的可行性，特別是我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生資金缺口逐漸顯現(xiàn)，醫(yī)療衛(wèi)生保障資金如何科學(xué)地分配的問(wèn)題逐漸突顯的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，利用大數(shù)據(jù)為相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)支持，已經(jīng)成為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域發(fā)展的必然選擇，隨著醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的不斷完善，現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)量將不斷加大，大數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用仍會(huì)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，需要社會(huì)各界的共同努力。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)現(xiàn)階段已經(jīng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域有了較廣泛的應(yīng)用，而且隨著信息科技和現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的范圍將更加廣闊，對(duì)提升醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的服務(wù)質(zhì)量具有重要的意義。