大數(shù)據(jù)挖掘和分析在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

向沖 陳誠(chéng)

（1.長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院 湖北省武漢市 430074 2.武漢有教文化傳播有限公司 湖北省武漢市 430223）

1 引言

國(guó)務(wù)院在2016年6月24日頒發(fā)的 《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，提出了大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療中應(yīng)用和全面深化健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)加健康醫(yī)療服務(wù)，加強(qiáng)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)保障等。所以醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)更加重視大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，大數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析能夠提高臨床治療的進(jìn)度，讓大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域中得到較高的應(yīng)用價(jià)值，為醫(yī)師對(duì)患者制定針對(duì)性治療方案提供參考，為患者、醫(yī)務(wù)人員、科研人員等提供了服務(wù)和協(xié)作。由此可見(jiàn)，大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，在健康醫(yī)療領(lǐng)域中有著較高的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2 大數(shù)據(jù)的概念以及在健康醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 內(nèi)涵

目前很難給大數(shù)據(jù)一個(gè)準(zhǔn)確的定義，但是大數(shù)據(jù)具備四個(gè)特征：數(shù)據(jù)量龐大、類(lèi)型復(fù)雜、價(jià)值率低、速度快。這四個(gè)特征讓大數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式中很難達(dá)到效果。隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨于成熟，在健康醫(yī)療領(lǐng)域中對(duì)患者的監(jiān)護(hù)和患者電子信息檔案的處理需要大數(shù)據(jù)的收集功能和儲(chǔ)存功能，在患者的大量數(shù)據(jù)當(dāng)中，對(duì)有用的數(shù)據(jù)篩選和處理，提取患者中有價(jià)值的信息，同時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)患者制定針對(duì)性的治療方案，這些都為大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了有利的條件。

2.2 健康醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源發(fā)展概況

從2006年開(kāi)始，我國(guó)就開(kāi)始建立衛(wèi)生信息平臺(tái)，也在從各種公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)建立個(gè)人的電子健康檔案。這些數(shù)據(jù)主要包括臨床信息、公共衛(wèi)生信息等，在那時(shí)，健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)就已經(jīng)具備初步的規(guī)模。到2015年國(guó)務(wù)院和國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委等就發(fā)布了一系列指導(dǎo)性文件，也讓我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的大數(shù)據(jù)挖掘和分析提供了良好的環(huán)境。

2.3 健康醫(yī)療領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

在信息飛速發(fā)展的時(shí)代，大數(shù)據(jù)在電子病歷上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。醫(yī)院電子病歷的管理是大數(shù)據(jù)的重要信息來(lái)源，大數(shù)據(jù)在醫(yī)療結(jié)構(gòu)中的信息共享，充分發(fā)揮了電子病歷的作用，也為醫(yī)師給患者制定治療方案提供參考。醫(yī)護(hù)人員在記錄患者的治療過(guò)程中通過(guò)對(duì)電子病歷的信息記錄觀看，了解患者的治療情況和病變情況以及治療效果，為以后患者出現(xiàn)同類(lèi)病情提供基礎(chǔ)資料。眾所周知，癌癥對(duì)人類(lèi)的生命健康造成了極大的威脅，據(jù)我國(guó)抗癌協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)王瑛在2015年介紹，我國(guó)癌癥死亡人數(shù)占全球1/4，根據(jù)《2018 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》對(duì)2017 部分城市與農(nóng)村的人口死亡率統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年由于癌癥死亡的人數(shù)約211 萬(wàn)人。通過(guò)對(duì)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)例癌癥病人的樣本收集，建立數(shù)字樣本庫(kù)，再通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘疾病特征，構(gòu)建疾病數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為癌癥病人進(jìn)行精準(zhǔn)的診斷與治療。由于癌癥的數(shù)據(jù)較多，種類(lèi)較多有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)相互獨(dú)立，以傳統(tǒng)的方式收集有關(guān)癌癥的數(shù)據(jù)較為困難，無(wú)法得到完整和準(zhǔn)確的資源。并且傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集也難以管理錯(cuò)綜復(fù)雜的癌癥數(shù)據(jù)，這就讓的治療得不到準(zhǔn)確的治療方案。而大數(shù)據(jù)技術(shù)為癌癥登記帶來(lái)了便利，利用大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，建立樣本數(shù)據(jù)庫(kù)并構(gòu)建疾病數(shù)據(jù)庫(kù)，可以有效治療癌癥帶來(lái)的問(wèn)題[2]。

3 大數(shù)據(jù)挖掘與分析在健康醫(yī)療領(lǐng)域中的作用

大數(shù)據(jù)的挖掘和分析在健康醫(yī)療領(lǐng)域上的應(yīng)用，能夠大幅度提高對(duì)患者治療的安全系數(shù)，也能為患者制定更有針對(duì)性的治療方案，降低醫(yī)療成本。通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域作出正確的判斷是大數(shù)據(jù)使用的基礎(chǔ)，重點(diǎn)作用主要在以下幾個(gè)方面：

3.1 為臨床實(shí)踐提供參考

醫(yī)療行業(yè)在內(nèi)部通過(guò)對(duì)診療數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)大量臨床電子記錄數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，對(duì)此，可以為醫(yī)師對(duì)患者給出治療方案提供參考，讓患者進(jìn)行更具有針對(duì)性的治療，也為今后醫(yī)院的循證臨床實(shí)踐提供參考，優(yōu)化醫(yī)療方案。

3.2 提供管理決策支持

醫(yī)院的信息共享和對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，能夠?yàn)楣芾聿块T(mén)提供決策支持，對(duì)于重大疾病的循證分析和臨床質(zhì)量管理也有著重大意義。根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析，醫(yī)院可以為病人提供個(gè)性化的治療方案，這也有利于醫(yī)院醫(yī)療水平的提升。其次，通過(guò)對(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析，能夠幫助管理者全面了解醫(yī)療機(jī)構(gòu)存在的缺陷，通過(guò)建立臨床信息數(shù)據(jù)庫(kù)，也能為病人臨床安全提供保障[3]。

3.3 提高財(cái)務(wù)管理的效果

目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)主要是通過(guò)上級(jí)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的檢查發(fā)現(xiàn)財(cái)務(wù)上的漏洞，這種方式不僅耗費(fèi)時(shí)間，還讓醫(yī)療機(jī)構(gòu)的財(cái)務(wù)漏洞難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)讓醫(yī)療機(jī)構(gòu)財(cái)務(wù)出現(xiàn)更大的誤差。所以通過(guò)大數(shù)據(jù)在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的分析，可以幫助財(cái)務(wù)和審計(jì)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)上的財(cái)務(wù)漏洞和出現(xiàn)問(wèn)題的地方，這樣能節(jié)省審查時(shí)間和審計(jì)費(fèi)用。

3.4 預(yù)測(cè)分析

在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析建立評(píng)價(jià)模型，對(duì)一些疾病的轉(zhuǎn)歸進(jìn)行預(yù)測(cè)有著非常重大的作用。大數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)功能能夠?qū)ξ磥?lái)疾病的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，讓過(guò)去的數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)的疾病診療提供參考。這同時(shí)也有助于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的精準(zhǔn)化管理。通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析，對(duì)病人的二次住院能夠降低病情的不確定性，使醫(yī)護(hù)工作的效率提高，也能降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)[4]。

4 大數(shù)據(jù)挖掘與分析在健康醫(yī)療領(lǐng)域上存在的問(wèn)題

4.1 數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)雜

目前醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)雜，目前醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化數(shù)據(jù)分析還處在早期階段，甚至有一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)還未進(jìn)行數(shù)字化，有些醫(yī)療行業(yè)還要求檔案管理人員和醫(yī)護(hù)人員將病人信息紙質(zhì)化。但是，在醫(yī)院檢查的患者每個(gè)都需要經(jīng)過(guò)個(gè)體化的診療，此外患者還有各種理化檢測(cè)，之后還需要對(duì)患者愈后進(jìn)行診斷，這樣一整個(gè)過(guò)程下來(lái)，信息的收集不僅包括病人的個(gè)人信息，還會(huì)有許多生化檢驗(yàn)和影像檢查的信息，這就讓健康醫(yī)療的數(shù)據(jù)類(lèi)型過(guò)于復(fù)雜，數(shù)據(jù)過(guò)于龐大，醫(yī)療機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)存量不足以支撐這些大數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，在健康醫(yī)療領(lǐng)域上的分析和處理也面臨著許多問(wèn)題。

4.2 數(shù)據(jù)采集不充裕，數(shù)據(jù)收集渠道不暢

如果健康醫(yī)療領(lǐng)域要使用大量的患者信息，就必須采集足夠量的病人和藥物信息這種足量的大數(shù)據(jù)才能使用大數(shù)據(jù)的分析，但是由于一些病人不想暴露自己的隱私，因此不愿向醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供自己的病患信息和使用藥物信息，這就為大數(shù)據(jù)的分析提供了障礙。除此之外，一些制藥企業(yè)也不愿向醫(yī)療機(jī)構(gòu)分享藥物信息，因此醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集不夠充裕。此外，由于信息系統(tǒng)的供應(yīng)商較多，醫(yī)療機(jī)構(gòu)的需求也不一樣，這就讓大數(shù)據(jù)采集的渠道過(guò)多，能夠進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的同質(zhì)性差別較大，因此，數(shù)據(jù)分析交換共享也存在一定的阻力[5]。

4.3 醫(yī)療領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)的分析能力不夠

在健康醫(yī)療領(lǐng)域收集到足夠的信息之后，可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)的與分析，但是由于目前醫(yī)療領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員不夠，就無(wú)法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性的歸納與分析，所以無(wú)法對(duì)大數(shù)據(jù)準(zhǔn)確應(yīng)用。因此需要醫(yī)療領(lǐng)域有相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人士和信息技術(shù)專(zhuān)家對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與分析，得出具有較高應(yīng)用的有效數(shù)據(jù)，讓大數(shù)據(jù)能夠應(yīng)用到實(shí)際的醫(yī)療事業(yè)當(dāng)中。目前醫(yī)療領(lǐng)域?qū)颊叩闹委煕Q策和治療手段都建立在經(jīng)驗(yàn)較為豐富的醫(yī)師或者傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析上，對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用不夠全面這種舊的觀念使得大數(shù)據(jù)的分析無(wú)法應(yīng)用到現(xiàn)在的醫(yī)療分析上，因此，健康醫(yī)療領(lǐng)域使用大數(shù)據(jù)的分析能力進(jìn)行對(duì)患者的治療決策還需要走很長(zhǎng)一段路。

4.4 大數(shù)據(jù)的安全性不夠

隨著醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)據(jù)不斷收集，大數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存安全也更加重要，但是目前健康醫(yī)療領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)的保護(hù)不夠，保密性不足，而網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展也讓一些黑客更加容易獲取醫(yī)療領(lǐng)域的相關(guān)數(shù)據(jù)，黑客逃脫法律的能力也更強(qiáng)，這就讓大數(shù)據(jù)的保護(hù)越來(lái)越重要。

5 大數(shù)據(jù)挖掘與分析在健康醫(yī)療領(lǐng)域上應(yīng)用探討

通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域現(xiàn)狀及出現(xiàn)的問(wèn)題分析，健康醫(yī)療領(lǐng)域上的應(yīng)用使用大數(shù)據(jù)的挖掘與分析越來(lái)越重要，大數(shù)據(jù)的挖掘與分析不僅能夠提高醫(yī)療的質(zhì)量與效率，還能使社會(huì)更加進(jìn)步。所以要使用大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，在健康醫(yī)療領(lǐng)域上獲得成功也需要讓大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)應(yīng)用在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中。

5.1 精準(zhǔn)運(yùn)用大數(shù)據(jù)提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)服務(wù)水平

如果要讓健康醫(yī)療領(lǐng)域上的大數(shù)據(jù)應(yīng)用得當(dāng)就需要精準(zhǔn)醫(yī)療。精準(zhǔn)醫(yī)療，針對(duì)患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的治療方式，將患者的個(gè)人基因、生存環(huán)境以及生活方式的差異性考慮在內(nèi)的疾病預(yù)防與處置的新興方法。通過(guò)對(duì)這種數(shù)據(jù)的收集，能有效治療患者疾病，提高患者的治愈率，最終使患者康復(fù)。所以精準(zhǔn)醫(yī)療需要綜合考慮患者的多方面情況，收集患者的全方面信息，從而對(duì)患者制定針對(duì)性的治療方案，這樣不僅能提高患者的臨床治療效果，還能節(jié)約醫(yī)療資源。

但是如果要讓精準(zhǔn)醫(yī)療可以有較高的實(shí)施性就需要對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與分析，采用文本發(fā)掘或者自然語(yǔ)言處理方式，對(duì)患者的電子健康信息進(jìn)行挖掘，其中患者的電子信息需要包括患者的居住環(huán)境和家族病史是個(gè)人健康信息等多種信息的收集。除此之外，還要對(duì)患者進(jìn)行相關(guān)醫(yī)療信息的收集，對(duì)信息進(jìn)行挖掘與分析，這樣才能讓醫(yī)師獲得更有價(jià)值的信息，讓醫(yī)師對(duì)患者擬定更加準(zhǔn)確的醫(yī)療方案，讓醫(yī)師運(yùn)用生物學(xué)和醫(yī)療技術(shù)等方面的知識(shí)全方面分析患者的病因，提高患者的治愈率。

5.2 提高癌癥的預(yù)防和治療

健康醫(yī)療機(jī)構(gòu)在進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)，需要多加注意癌癥的預(yù)防與治療，充分考慮到癌癥患者的特殊性，通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘與分析對(duì)癌癥患者進(jìn)行針對(duì)性的治療。在對(duì)癌癥患者進(jìn)行治療過(guò)程中實(shí)施精準(zhǔn)醫(yī)療，在精準(zhǔn)醫(yī)療的過(guò)程中對(duì)患者相關(guān)數(shù)據(jù)收集和挖掘與分析，充分掌握患者的病變情況，從而對(duì)患者制定一套針對(duì)性和可行性的治療方案。肺癌作為世界第一大癌，2月發(fā)布的《2020年世界癌癥報(bào)告》中提到，肺癌的死亡率在過(guò)去40年中增加了4 倍。通過(guò)對(duì)肺癌患者的數(shù)據(jù)挖掘與分析，可以對(duì)肺癌早起患者進(jìn)行篩選，讓肺癌患者在早期發(fā)現(xiàn)并及時(shí)給予干預(yù)和治療，從而提高肺癌患者的存活率。而有肺癌遺傳家族史的人，可以在家族患病親屬發(fā)病年齡的前15年到腫瘤專(zhuān)科進(jìn)行防癌體檢，在專(zhuān)科醫(yī)院留下體檢信息，能提早做好預(yù)防措施。

5.3 其他應(yīng)用

醫(yī)療大數(shù)據(jù)除了在輔助診斷和治療方案的確定之外還可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)研究，流行病預(yù)測(cè)、藥物毒副作用的分析等方面。由于醫(yī)療大數(shù)據(jù)保存了成千上萬(wàn)的患者信息數(shù)據(jù)，這些信息能夠有效對(duì)醫(yī)療研究提供參考。在患者出現(xiàn)類(lèi)似癥狀時(shí)，醫(yī)師可以通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘與分析找到家族遺傳性，從而進(jìn)一步分析患者發(fā)病原因和病癥變化，進(jìn)而找到相對(duì)應(yīng)的治療方案[6]。

在流行性病的爆發(fā)預(yù)測(cè)上，醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過(guò)分析醫(yī)療大數(shù)據(jù)的變化分析患者出現(xiàn)類(lèi)似癥狀的信息，從而預(yù)測(cè)某些爆發(fā)性的流行病蔓延，讓流行病的發(fā)展延緩。為醫(yī)師治療流行病提供依據(jù)。醫(yī)師在臨床用藥的過(guò)程中，有些藥物的使用可以讓病者出現(xiàn)不良反應(yīng)，有些不良反應(yīng)的后果較為嚴(yán)重，很可能會(huì)導(dǎo)致患者的死亡，在臨床上不合理用藥，也能讓患者出現(xiàn)大量的不良反應(yīng)，甚至導(dǎo)致死亡，并且還會(huì)讓醫(yī)療資源浪費(fèi)。所以通過(guò)大數(shù)據(jù)的挖掘與分析能夠有效降低藥物的副作用發(fā)生。提高藥物對(duì)患者疾病的治療質(zhì)量減少臨床用藥對(duì)患者的傷害，同時(shí)降低藥物的費(fèi)用，節(jié)約藥物資源。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息時(shí)代正在穩(wěn)步發(fā)展，更多的信息技術(shù)運(yùn)用到我們的日常生活中，如今大數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，大數(shù)據(jù)的挖掘與分析也越來(lái)越重要。在健康醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，可以有效提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的治療率，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供可靠的參考依據(jù)，在進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)，可以對(duì)患者進(jìn)行針對(duì)性和可行性的治療方案，提高患者的治愈率，在對(duì)癌癥患者進(jìn)行精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)，可以有效提升癌癥患者的五年存活率，由此可見(jiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為健康醫(yī)療領(lǐng)域提供了非常重要的支持和保障。