智慧醫(yī)養(yǎng)大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)研發(fā)與應(yīng)用

夏依章，梅 挺，向 平，劉永貴，陳 煜

(1.成都醫(yī)學(xué)院大健康與智能工程學(xué)院，四川 成都 610500；2.四川華迪信息技術(shù)有限公司，四川 成都 610000)

當(dāng)前，中國老齡化加速和老齡人群健康服務(wù)需求的持續(xù)增長使健康養(yǎng)老問題成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。2020年國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2019年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示：2019年末，60周歲及以上的老年人口為25,388萬人，比上年增加1298萬，占比為18.1%，其中65周歲及以上的老年人口為17,603萬人，比上年增加1772萬，占比為12.6%[1]。預(yù)計(jì)到2025年，我國老年人口將超過4億，將進(jìn)入嚴(yán)重的老齡化階段，應(yīng)運(yùn)而生的則是龐大且復(fù)雜的養(yǎng)老需求[2，3]。當(dāng)下，世界各國都將智能技術(shù)融入到醫(yī)療、養(yǎng)老等行業(yè)當(dāng)中，新興智能技術(shù)推動(dòng)養(yǎng)老行業(yè)發(fā)展的作用也逐漸凸顯出來。近年來四川省相繼出臺(tái)多項(xiàng)政策對(duì)智慧健康養(yǎng)老服務(wù)的發(fā)展提供有力的支持?！爸腔坩t(yī)養(yǎng)大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)”是成都醫(yī)學(xué)院攜手四川華迪信息技術(shù)有限公司、自貢市第五人民醫(yī)院、深圳市智慧健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司等單位共同打造的應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)實(shí)現(xiàn)智慧健康養(yǎng)老的綜合服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)于2016年6月陸續(xù)開始在成都市青白江區(qū)、新都區(qū)、鄲都區(qū)、自貢市、雅安市、西藏察雅縣以及新都區(qū)金東公益等地區(qū)及社會(huì)公益組織開展示范應(yīng)用。提供智能化的健康監(jiān)測(cè)、健康評(píng)估、健康干預(yù)等智能健康服務(wù)及多方位養(yǎng)老服務(wù)，以通過智能化手段滿足老年人多樣化、多層次康養(yǎng)服務(wù)需求為目標(biāo)，提高了服務(wù)效率、節(jié)約了服務(wù)成本、實(shí)現(xiàn)了家屬、社區(qū)、醫(yī)院三方信息互動(dòng)、數(shù)據(jù)共享，有效推動(dòng)了健康養(yǎng)老信息化建設(shè)水平的提升。

1 平臺(tái)架構(gòu)與功能

1.1 平臺(tái)架構(gòu)

平臺(tái)總體架構(gòu)采用以服務(wù)為導(dǎo)向的方法，根據(jù)智慧醫(yī)養(yǎng)大數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺(tái)的特點(diǎn)，采用多層架構(gòu)的微服務(wù)體系。整個(gè)系統(tǒng)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、開發(fā)平臺(tái)層、后臺(tái)支撐層、前端展示層。如圖1所示。

圖1 平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.1.1 基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層提供了平臺(tái)的軟硬件支撐系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)資源、硬件服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、系統(tǒng)基礎(chǔ)支撐軟件，以及管理服務(wù)器的部署及負(fù)載均衡等云服務(wù)，是系統(tǒng)運(yùn)行的最終信息承載者，位于分層體系結(jié)構(gòu)的最底層。

1.1.2 數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層提供了平臺(tái)的數(shù)據(jù)資源，主要包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。其中結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括健康生命體征庫、健康檔案庫、人口信息庫、系統(tǒng)日志庫以及各種業(yè)務(wù)算法的智能庫等各種業(yè)務(wù)庫，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括健康知識(shí)庫的視頻和圖片以及用戶人臉、心電等各種報(bào)告的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)運(yùn)行的最核心資源。

1.1.3 開發(fā)平臺(tái)層

開發(fā)平臺(tái)層為整個(gè)平臺(tái)提供技術(shù)路線和技術(shù)架構(gòu)，制定系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)規(guī)約和底層實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。主要采用JAVA體系進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，包括Spring、Dubbo、Portal門戶等平臺(tái)服務(wù)。Portal門戶采用基于J2EE標(biāo)準(zhǔn)的Liferay來實(shí)現(xiàn)，微服務(wù)采用Spring結(jié)合Dubbo體系實(shí)現(xiàn)，保證系統(tǒng)的健壯性。

1.1.4 后臺(tái)支撐層

后臺(tái)支撐層提供平臺(tái)的后臺(tái)的支撐服務(wù)，負(fù)責(zé)跟前端進(jìn)行交互。根據(jù)平臺(tái)功能進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的劃分和實(shí)現(xiàn)，提供組件和功能，是最小單位的抽象包實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供支撐。包括各種業(yè)務(wù)支撐服務(wù)、智能分析服務(wù)、健康模型服務(wù)等。

1.1.5 前端展示層

前端展示層提供平臺(tái)的用戶進(jìn)行使用和業(yè)務(wù)處理，用戶主要包括政府、老人、親人、醫(yī)生、管理員等。展示形式包括WEB、微網(wǎng)、手機(jī)、電視、微信，形成五位一體的多渠道展示終端。

1.2 主要功能

平臺(tái)基于老年群體的醫(yī)養(yǎng)調(diào)度決策指南、醫(yī)養(yǎng)專家的知識(shí)體系建立了醫(yī)養(yǎng)調(diào)度決策知識(shí)庫，集成老人基本信息、實(shí)時(shí)生命體征、疾病史、主述癥狀等數(shù)據(jù)建立醫(yī)養(yǎng)調(diào)度決策數(shù)據(jù)庫，依靠醫(yī)養(yǎng)專家與信息專家建立模型庫，由系統(tǒng)推理機(jī)完成醫(yī)養(yǎng)調(diào)度決策任務(wù)。平臺(tái)包括“健康小屋社區(qū)養(yǎng)老”和“家庭居家養(yǎng)老”兩大應(yīng)用場(chǎng)景，包含個(gè)人健康檔案、親人自助、居家安全、家庭醫(yī)生、運(yùn)營管理、服務(wù)中心、服務(wù)商、決策調(diào)度、慢病管理、云疾救、可視化健康終端等十二大系統(tǒng)。包含WEB、微網(wǎng)、手機(jī)、電視、微信，形成五位一體的多渠道展示終端，精準(zhǔn)為老年用戶提供便捷的線上線下服務(wù)。

1.2.1 居民健康檔案軟件系統(tǒng)

居民健康檔案軟件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)跟蹤、數(shù)據(jù)測(cè)量、健康報(bào)告、數(shù)據(jù)存放4大功能模塊，可實(shí)現(xiàn)新建、篩選、錄入、編輯、刪除、查看用戶健康檔案，打印健康報(bào)告，評(píng)估結(jié)果及健康建議；對(duì)人體生理健康檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤，查看不同檢測(cè)項(xiàng)下的“健康分析圖表”和“健康數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”；能查看機(jī)構(gòu)下用戶所測(cè)量的“歷史測(cè)量數(shù)據(jù)”，篩選具體測(cè)量項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)查看該項(xiàng)目下用戶生理指標(biāo)數(shù)據(jù)等功能。

1.2.2 居民健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)

運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和關(guān)聯(lián)規(guī)則算法技術(shù)開發(fā)老人健康綜合評(píng)估系統(tǒng)，得出老人的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)、評(píng)估結(jié)論和評(píng)估建議，對(duì)老人的風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，可用于養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、老年病醫(yī)院對(duì)老年人進(jìn)行初次篩查。從醫(yī)療、護(hù)理兩大維度，包括34個(gè)量表評(píng)估模型，圍繞高血壓、糖尿病、冠心病、血脂異常、腦卒中、缺血性心血管病、肥胖癥、代謝綜合癥、肺癌、肝癌、乳腺癌、生活方式、體力活動(dòng)水平、心理健康狀況等14項(xiàng)常見健康風(fēng)險(xiǎn)開發(fā)了健康評(píng)估系統(tǒng)軟件，并能進(jìn)行群體健康統(tǒng)計(jì)。

1.2.3 體質(zhì)辨識(shí)及膳食營養(yǎng)評(píng)估系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各人群膳食寶塔的查看、每日營養(yǎng)素需要量的計(jì)算、三餐食物的添加、配餐結(jié)果的評(píng)價(jià)、中醫(yī)體質(zhì)的測(cè)試結(jié)果和體質(zhì)圖表、打印配餐結(jié)果評(píng)價(jià)報(bào)告和體質(zhì)分析報(bào)告等功能。配套了健康知識(shí)庫管理系統(tǒng)，主要包括老年病防治與保健、心理保健、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、中醫(yī)養(yǎng)生、膳食營養(yǎng)、急救處理等方面的健康知識(shí)，健康知識(shí)表現(xiàn)形式主要包括視頻、文章等。

1.2.4 移動(dòng)隨訪包和院前急救系統(tǒng)

移動(dòng)隨訪包借助現(xiàn)代信息工具、利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)不同的患者，在不同的階段進(jìn)行定期和個(gè)性化的上門隨訪管理，隨訪人員攜帶隨訪包，將隨訪流程由傳統(tǒng)的“先采集、后錄入”的方法轉(zhuǎn)變?yōu)楦冗M(jìn)的“邊采集、邊錄入、邊管理”的方法，隨訪完成，記錄完成，提高工作效率、減輕工作負(fù)擔(dān)、提升健康檔案的準(zhǔn)確性。采用物聯(lián)網(wǎng)、5G、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)，解決急救院前健康信息的收集及醫(yī)院同步處理的難題，在院前完成必要的檢查及處理工作，充分利用寶貴的急救時(shí)間，最大可能的維護(hù)患者健康，包括創(chuàng)傷急救院前醫(yī)聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用開發(fā)、交通急救院前醫(yī)聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用開發(fā)、健康工作終端開發(fā)等。

2 應(yīng)用效果

2.1 向用戶提供多維度立體化的服務(wù)

平臺(tái)于2017年6月上線以來，服務(wù)區(qū)域覆蓋成都、廣元、雅安、自貢等多個(gè)城市50多個(gè)社區(qū)，現(xiàn)覆蓋人群70余萬人，注冊(cè)活躍用戶近20萬人。平臺(tái)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，提供了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的醫(yī)養(yǎng)服務(wù)支撐，為社區(qū)居民特別是老年人提供居家醫(yī)養(yǎng)服務(wù)，開展老年人生活照料、安全防護(hù)、醫(yī)療護(hù)理、文化娛樂、信息咨詢、老年教育、心理慰籍等多種服務(wù)項(xiàng)目，滿足老年人個(gè)性化、多樣化的養(yǎng)老需求。增強(qiáng)了機(jī)構(gòu)服務(wù)、政府監(jiān)管能力及政府對(duì)區(qū)域醫(yī)養(yǎng)狀況的預(yù)見性，最大限度地釋放了政府對(duì)基本公共衛(wèi)生、基層養(yǎng)老投入的價(jià)值，增強(qiáng)老百姓對(duì)基層衛(wèi)生養(yǎng)老服務(wù)的體驗(yàn)感、獲得感、安全感、幸福感，充分體現(xiàn)政府惠民、便民、親民的施政理念。

2.2 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送、精準(zhǔn)健康干預(yù)

平臺(tái)搭建后，各社區(qū)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)將老人檔案信息上傳，集中存儲(chǔ)，形成數(shù)據(jù)庫。截至2019年12月31日，平臺(tái)共采集健康生命體征數(shù)據(jù)200萬余次，健康預(yù)警2萬余次，健康知識(shí)庫精準(zhǔn)推送6萬多條，健康干預(yù)1萬余次。新冠肺炎疫情期間，平臺(tái)基于中國疾病預(yù)防控制中心新型冠狀病毒肺炎應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制流行病學(xué)組《新型冠狀病毒肺炎流行病學(xué)特征分析》，對(duì)截至2020年2月11日中國內(nèi)地報(bào)告所有72,314例病例的流行病學(xué)特征進(jìn)行描述和分析，在應(yīng)用信息技術(shù)提升應(yīng)對(duì)疫情防控水平工作中作出積極貢獻(xiàn)。

2.3 實(shí)現(xiàn)有效供給和信息化共享

政府、社區(qū)、醫(yī)生、家屬、養(yǎng)老院等多終端數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了信息的有效供給和資源的多方共享。多元主體于智慧養(yǎng)老平臺(tái)以共享信息的態(tài)度，增加平臺(tái)有效供給，提供適合不同層次消費(fèi)者的種類豐富、多樣化產(chǎn)品，進(jìn)而促進(jìn)用戶的有效需求，達(dá)到資源的有效整合[4]。共享信息化平臺(tái)，一方面將老年人需求信息與供應(yīng)商服務(wù)信息有效整合，可降低供需信息的不對(duì)稱，進(jìn)而提高資源配置效率；另一方面，信息資源的融合可提高對(duì)老年人疾病診療的準(zhǔn)確度和及時(shí)性，把握老年人長期健康演化規(guī)律，滿足社區(qū)居民，尤其是老年人的多方醫(yī)療健康需求[5]。

3 存在的問題

3.1 信息化建設(shè)不完善

由于政策及其他原因，與其他平臺(tái)，特別是基層衛(wèi)生平臺(tái)、醫(yī)院HIS系統(tǒng)等對(duì)接難度較大，信息共享程度不高。平臺(tái)通過物聯(lián)網(wǎng)終端監(jiān)測(cè)與收集老人數(shù)據(jù)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)整合，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)老人的信息進(jìn)行分析，為老人提供服務(wù)，但目前物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合程度差，資源利用率低，還不能形成完整的體系[6]。數(shù)據(jù)采集量不夠，在涉及老年人信息和數(shù)據(jù)的應(yīng)用、整合和處理等方面，還無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的充分采集、有效分析、整合處理[7]?；诖髷?shù)據(jù)、人工智能的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)警平臺(tái)還需要進(jìn)一步完善。

3.2 資源整合不足

從健康、生活、安全、文化、社會(huì)參與等方面解決養(yǎng)老服務(wù)問題，平臺(tái)獲得較多的服務(wù)項(xiàng)目主要集中在家政、飲食、出行、購物、法律等方面，而精神娛樂領(lǐng)域、安全、社會(huì)參與等相關(guān)服務(wù)還不足[8]。社會(huì)保險(xiǎn)、商業(yè)保險(xiǎn)，特別是健康險(xiǎn)參與程度不夠，平臺(tái)在長期照護(hù)等方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)與保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、長照機(jī)構(gòu)等的合作，促進(jìn)相互之間的對(duì)接。

4 展望

當(dāng)前，嚴(yán)峻的老齡化趨勢(shì)帶來了巨大的養(yǎng)老服務(wù)壓力，在“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)對(duì)社會(huì)各領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響的今天，智慧養(yǎng)老具有強(qiáng)烈的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的特征，智慧醫(yī)養(yǎng)結(jié)合創(chuàng)新模式將是未來醫(yī)療與養(yǎng)老相結(jié)合的必然趨勢(shì)[9-11]。智慧醫(yī)養(yǎng)大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用是順應(yīng)我國健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，滿足區(qū)域健康養(yǎng)老多方面需求的有效舉措。該平臺(tái)的研發(fā)能夠有效提升老年人康養(yǎng)服務(wù)水平，為全國區(qū)域性醫(yī)養(yǎng)結(jié)合、智慧養(yǎng)老信息化建設(shè)提供有效的模式借鑒與經(jīng)驗(yàn)參考。下一步，將加強(qiáng)與相關(guān)平臺(tái)的對(duì)接，盡可能打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)信息共享；加強(qiáng)與保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、醫(yī)院的合作，逐步實(shí)現(xiàn)養(yǎng)老與老年健康相關(guān)機(jī)構(gòu)的融合；完善激勵(lì)措施，開展豐富多樣的線上、線下活動(dòng)，提高老人群體平臺(tái)實(shí)用粘性，規(guī)范數(shù)據(jù)采集流程，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量。為切實(shí)提高老年人在生活中養(yǎng)老服務(wù)的水平和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)“老有所養(yǎng)、老有所醫(yī)”[12]，以“智慧醫(yī)養(yǎng)大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)”為支撐，整合聚焦和開發(fā)優(yōu)化養(yǎng)老資源配置，為我國智慧養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供指導(dǎo)方向。