孟 勛

數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用

孟 勛

新的信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)為醫(yī)療信息化帶來了巨大影響和技術(shù)支持，數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)療信息化進(jìn)程中為醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）建設(shè)和使用中發(fā)揮著重要作用。本文就數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，先后從技術(shù)背景、醫(yī)院信息系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用意義等方面進(jìn)行了探討，是數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用的一份重要參考文獻(xiàn)。

新的信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)為醫(yī)療信息化帶來了巨大影響和技術(shù)支持，數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)療信息化進(jìn)程中為醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）建設(shè)和使用中發(fā)揮著重要作用，數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）中隨著大量醫(yī)療數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和輔助診斷系統(tǒng)，遠(yuǎn)程醫(yī)療等技術(shù)形式的出現(xiàn)得到大量使用。本文就數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行研究探討。

技術(shù)背景

數(shù)據(jù)挖掘

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)和信息大量出現(xiàn)和積累，如何從存儲和出現(xiàn)的可能含有大量冗余信息中提取有用的，有價(jià)值的知識成為信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的重要問題，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，及其相關(guān)理論和方法用來研究這類問題。

醫(yī)院信息系統(tǒng)

醫(yī)院信息系統(tǒng)就是在新的信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展和普及的條件下，利用計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為醫(yī)院各部門提供病人診療信息和行政管理部門提供管理信息的收集、存儲、處理、提取和數(shù)據(jù)交換的能力，并滿足所有授權(quán)用戶的功能需求的信息系統(tǒng)。

醫(yī)院信息系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量的“以病人為中心”醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和以管理人、財(cái)、物為中心的管理信息數(shù)據(jù)。對于這些大量出現(xiàn)的醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的收集存儲處理從數(shù)據(jù)庫發(fā)展到數(shù)據(jù)倉庫，信息數(shù)據(jù)的提取以及數(shù)據(jù)信息的處理，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中得到應(yīng)用，輔助診斷以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等的發(fā)展需要對這些數(shù)據(jù)尤其醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這里介紹以下醫(yī)院信息系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。

海量數(shù)據(jù)

醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展和普及，出現(xiàn)了大量的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅有醫(yī)療數(shù)據(jù)，還有管理方面的數(shù)據(jù)。大量出現(xiàn)的醫(yī)療數(shù)據(jù)以及管理數(shù)據(jù)不僅要滿足醫(yī)療輔助診斷的需要，隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展還要滿足遠(yuǎn)程醫(yī)療和輔助教學(xué)等的需要。大量的數(shù)據(jù)存儲和交換，提取等信息處理過程，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

多態(tài)性

這些需要醫(yī)院信息系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)不僅有文字，數(shù)字，文本等形式的數(shù)據(jù)，還有圖片，動畫，音頻，視頻等形式的信息數(shù)據(jù)。圖片有CT，MRI圖像等多種形式和各種計(jì)算機(jī)圖片形式，比如jpg，bmp，dib等。醫(yī)院信息系統(tǒng)需要處理的信息數(shù)據(jù)形式多樣，具有多態(tài)性的特點(diǎn)。

不規(guī)范性

大量的具有多態(tài)的信息數(shù)據(jù)，需要以規(guī)范的形式來表述和描述。比如對于一些醫(yī)學(xué)圖像有DICOM標(biāo)準(zhǔn)等，在具體的醫(yī)院信息系統(tǒng)也有一定的規(guī)范來約束。數(shù)字、文本形式的數(shù)據(jù)也有一定規(guī)范性要求。盡管如此，大量的多種形式數(shù)據(jù)處理要求，不規(guī)范性問題仍然是醫(yī)院信息系統(tǒng)需要重視的一個(gè)問題。

不完整性

由于現(xiàn)實(shí)條件的有限性，使一些醫(yī)療信息不能全面地正確反應(yīng)。同時(shí)主觀條件的一些約束使市醫(yī)院信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存在不完整性。

冗余性

對于具體的使用，可能僅僅需要部分或階段的信息數(shù)據(jù)，一些數(shù)據(jù)變得冗余，因而醫(yī)院信息系統(tǒng)需要處理的一些數(shù)據(jù)具有一定冗余性的特點(diǎn)。

面對醫(yī)院信息系統(tǒng)的諸多數(shù)據(jù)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中得到應(yīng)用；醫(yī)院信息系統(tǒng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)的諸多特點(diǎn)決定了醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)據(jù)預(yù)處理：面對醫(yī)院信息系統(tǒng)中含有海量的、不同來源、多態(tài)的包括大量模糊的、不完整的、帶有噪聲和冗余的原始信息數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)挖掘之前，對這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，以確保數(shù)據(jù)的一致性和確定性，以及提高醫(yī)療數(shù)據(jù)的完整性和規(guī)范性，將其處理成適合醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘的形式和方式。

規(guī)范性和完整性處理：即醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的融合技術(shù)處理。面對諸多不同來源、多態(tài)的，多源的必須進(jìn)行相應(yīng)處理，使其在屬性和表現(xiàn)形式上趨于一致和合理。廣義地稱其為醫(yī)療信息數(shù)據(jù)融合技術(shù)處理，狹義地有比如醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)融合等。

醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘算法：醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘算法具有一般數(shù)據(jù)挖掘算法的特點(diǎn)，又由于醫(yī)療數(shù)據(jù)的一些特點(diǎn)，因?yàn)榫哂嗅t(yī)療數(shù)據(jù)挖掘的鮮明特征，比如因醫(yī)療數(shù)據(jù)的大小，格式而決定的醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘算法的魯棒性，適用性和實(shí)用性。

可靠性和安全性：醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)來源必須具有可靠性的特點(diǎn)，在進(jìn)行醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)倉庫和醫(yī)療數(shù)據(jù)的一些技術(shù)特點(diǎn)具有數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)安全性設(shè)計(jì)考慮。

醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的主要算法

醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的主要算法有分類、聚類、關(guān)聯(lián)、預(yù)測、公式發(fā)現(xiàn)、模糊邏輯、描述和可視化等。對疾病按照種類通過建立訓(xùn)練集進(jìn)行分類，常見算法有決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯算法等；把具有某些相似特征的疾病或功能部門集中到一個(gè)類別中進(jìn)行聚類；通過關(guān)聯(lián)規(guī)則，我們發(fā)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)中一些醫(yī)療數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，從而找出之間的聯(lián)系和規(guī)律，為疾病診斷和輔助診斷找出途徑，提供方法和手段；通過一些統(tǒng)計(jì)學(xué)預(yù)測方法，及早預(yù)測出疾病的規(guī)律，為疾病的治療提供信息和途徑；對一些臨床數(shù)據(jù)，通過公式發(fā)現(xiàn)摸索出規(guī)律，并進(jìn)行模糊邏輯分類；對一些醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和可視化，是一種對醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘的表示。數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用根據(jù)目的和目標(biāo)的不同，采用的算法相應(yīng)變化，隨著新的信息技術(shù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)，人工智能算法的發(fā)展而不斷充實(shí)發(fā)展。

數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用意義

醫(yī)院信息系統(tǒng)是利用現(xiàn)代的信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，面對大量的醫(yī)療和管理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、處理、數(shù)據(jù)交換和提取等信息處理過程的信息系統(tǒng)。隨著醫(yī)療信息化的進(jìn)程，面對的諸多需要處理的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)和相應(yīng)的管理信息數(shù)據(jù)，以及隨著時(shí)間推移存儲的大量需要處理的數(shù)據(jù)，提取和數(shù)據(jù)交換工作的需要和要求，醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中得到應(yīng)用。對大量的、模糊的、不確定的、不規(guī)范的醫(yī)療數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的特點(diǎn)，對這些進(jìn)行醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘具有重要意義，是醫(yī)療數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和特征要求，也是醫(yī)院信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘適應(yīng)信息化發(fā)展的要求和結(jié)果。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)擴(kuò)展了醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展空間，推動了醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的效率和方式的發(fā)展。數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用是隨著信息技術(shù)和醫(yī)療信息化發(fā)展的而出現(xiàn)的。醫(yī)院信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用，將醫(yī)院信息系統(tǒng)中的大量的、模糊的、不確定的、冗余的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具有使醫(yī)院信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有高層管理、高層智能的作用，將需要人工的工作通過數(shù)據(jù)挖掘變得清晰、確定、簡潔地提供給醫(yī)院信息系統(tǒng)的使用者，大大減輕了使用者的工作強(qiáng)度。

結(jié)束語

數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用是隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等相關(guān)技術(shù)和醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展而出現(xiàn)的，拓展了醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展空間和方式，提高了醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的效率和效果。本文就數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，先后從技術(shù)背景、醫(yī)院信息系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用意義等方面進(jìn)行了探討，是數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用的一份重要參考文獻(xiàn)。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.21.020