張琪+鈕靖+田肖
摘要互聯(lián)網和物聯(lián)網技術的快速發(fā)展,大大提高了大數(shù)據的存儲、計算、分析、處理能力,將大數(shù)據的技術應用在醫(yī)療領域能夠使醫(yī)療服務水平得到提高。本文介紹了大數(shù)據醫(yī)療的現(xiàn)狀,闡述大數(shù)據的基本特征及其應用。
關鍵詞大數(shù)據;醫(yī)療;服務
1大數(shù)據醫(yī)療的背景
簡而言之,大數(shù)據是由人類所制造。把所有物理空間的數(shù)據進行求和得到的就是大數(shù)據,那么大數(shù)據有什么作用呢,我們從人類的眼耳口鼻聲色意的認識,慢慢到運用技術、收集數(shù)據、計算統(tǒng)計、到統(tǒng)籌全局預算未來,這就是大數(shù)據,它已經漸漸成為主要的生產要素。
近年來,醫(yī)療大數(shù)據的相關研究越來越顯現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢,雖然我國在醫(yī)療大數(shù)據方面的研究和應用起步較西方國家略晚一些,并且總的來說整體力量還沒有形成,但是在醫(yī)療模式的轉型上,對醫(yī)療大數(shù)據的分析漸漸成為今后的最大需求應用方面?;ヂ?lián)網和物聯(lián)網的快速發(fā)展,尤其是現(xiàn)在“互聯(lián)網+”的出現(xiàn),更是讓越來越多的行業(yè)對“服務”的理念追捧。而醫(yī)院的服務模式則是以病人為中心開展的,醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)轉化為以電子病歷為中心的管理信息系統(tǒng)(EMR)。該系統(tǒng)為了實現(xiàn)以病人為重點服務對象的全信息化服務模式,組織原有的HIS系統(tǒng)、檢驗信息系統(tǒng)(LIS)、影像系統(tǒng)(PACS)、放射信息系統(tǒng)(RIS)以及績效管理系統(tǒng)等為一體。尤其是區(qū)域醫(yī)療的快速整合下,通過互聯(lián)網把分布在同一個城市的多家醫(yī)院的電子病歷系統(tǒng)連接起來,真正達到了區(qū)域內醫(yī)療數(shù)據共享的目的。通過醫(yī)療的互聯(lián),減少重復檢查、化驗,大大減輕病人及家屬的負擔,讓病人及時高效的得到治療,使看病效率提高,實現(xiàn)就醫(yī)的手續(xù)繁雜轉為簡單化。
如果拿一個病人每次看病的所產生的數(shù)據進行計算,普通的電子病案和醫(yī)學化驗數(shù)據較小,還不到1MB,但影像報告所達到的內存就要大一些,基本在1GB左右。一個患者就醫(yī)一次基本上要產生2到3張影像數(shù)據,因此,總的來說一個病人診療一次產生的醫(yī)療數(shù)據加在一起大約在2GB~3GB之間。全國平均一家三甲醫(yī)院每天就診和住院的病人約為3萬人,10家醫(yī)院一年將產生超過300000TB的數(shù)據,由此不難發(fā)現(xiàn),醫(yī)療數(shù)據量的龐大。目前已經出現(xiàn)的數(shù)據挖掘技術,也給醫(yī)療大數(shù)據分析領域提供了很好的技術支持。
2大數(shù)據在醫(yī)療領域的應用設想及推廣
2.1大數(shù)據應用于醫(yī)療的分析
醫(yī)生對病人診斷的過程分析如下。首先,需要病人對自己的癥狀進行描述,醫(yī)生邊聽邊記錄。通過病人描述和醫(yī)生的經驗,接著是讓病人作對應的醫(yī)學檢驗和影像檢驗,一系列的檢查之后取得檢查結果,包括化驗單和影像報告。醫(yī)生的大腦就像是一臺儲存了大量數(shù)據的計算機,根據取得的檢查報告和病人的電子病歷數(shù)據以及醫(yī)生自己的診療經驗進行相互的關聯(lián),從而判斷出該病人的情況并給出相應的診療方案。但事實上醫(yī)生診療的過程也有一定的局限性,僅僅只對醫(yī)生一個人的經驗和醫(yī)學研究成果加以運用。而即便通過多個專家醫(yī)生運用聯(lián)合會診的方式也只是僅有的少部分經驗知識。所以,醫(yī)療大數(shù)據出現(xiàn)以前的治療方式對病人進行的病情分析或多或少會產生不良的影響。而醫(yī)院如果建立醫(yī)療大數(shù)據挖掘分析系統(tǒng)并被投入使用,專家醫(yī)生就可以通過寫入一系列醫(yī)療數(shù)據到醫(yī)療大數(shù)據系統(tǒng)平臺,并且通過人工智能的機器學習和數(shù)據挖掘的分析方法,專家在確定治療方案時就可獲得相像的疾病機理和病因,從而給出更為精確的診療方案,從實質上解決病人的病痛。
2.2應用設想
為了能夠實現(xiàn)醫(yī)療大數(shù)據的收集、加工、儲存、檢索及計算和運用的要求,可以將醫(yī)療大數(shù)據技術與云計算技術相結合,構建醫(yī)療大數(shù)據分析云平臺,具體設想如圖1所示。
醫(yī)療數(shù)據中心的成立,是對病人情況的確定,醫(yī)生治療方案的設計,通過這些數(shù)據進行建模。這醫(yī)療大數(shù)據中心在數(shù)據采集方面根據數(shù)據來源不同采用不同方法,對于結構化數(shù)據直接抽取并整合存儲,對于非結構化數(shù)據要對有用信息進行結構化改造再存儲。抽取有效的醫(yī)療大數(shù)據共性元素,以原有的臨床知識數(shù)據庫為輔助,通過大數(shù)據的分析技術并用可視化的操作來建立完善的臨床決策系統(tǒng)。
3大數(shù)據醫(yī)療系統(tǒng)構建需要注意的關鍵問題
通過網絡把多家醫(yī)院連接成一個區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng),從而實現(xiàn)多家醫(yī)院醫(yī)療數(shù)據共享,信息傳遞這樣的醫(yī)療大數(shù)據系統(tǒng)。而在區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)的形成下,擴展到城鎮(zhèn)、城市醫(yī)療網;再進一步的擴大到省級乃至全國、全世界這樣的大數(shù)據醫(yī)療系統(tǒng)。
1)實現(xiàn)對電子病歷數(shù)據的收集及儲存。在這個問題上,專家醫(yī)生在診療過程中要規(guī)范記錄病人的病歷情況。在電子病歷數(shù)據要求規(guī)范以外,還要有專人保管、專人整理相關的檢驗數(shù)據,使得這些收集、儲存的數(shù)據也規(guī)范記載。此外,還需要數(shù)據庫管理系統(tǒng)(DBMS)來存儲這些數(shù)據,數(shù)據庫的設計上對數(shù)據的標準進行統(tǒng)一是技術的關鍵所在。
2)對數(shù)據進行結構化處理。電子病歷數(shù)據大多以文本數(shù)據為主,要對這些醫(yī)療數(shù)據做結構化處理。尤其是部分中文的電子病歷,應對大量醫(yī)學詞語進行拆分、對關鍵詞進行提取等。并通過模擬和數(shù)字技術對影像檢驗數(shù)據進行分析,把患者病況圖像分析數(shù)據轉化為結構化數(shù)據。
3)對數(shù)據庫系統(tǒng)進行設計。在醫(yī)療大數(shù)據的數(shù)據庫系統(tǒng)中大數(shù)據的4V特征(大容量、多樣性、快速度、真實性)要求對大數(shù)據有更高效的利用,這些應用包括云計算部署模式和局部集群模式等。
4)大數(shù)據挖掘的分析方法。醫(yī)療大數(shù)據挖掘最重要的內容就是通過抽取醫(yī)療相關數(shù)據的特點,同時還要根據醫(yī)療數(shù)據特點進行劃分。要提取到重要的、有用的數(shù)據則需要進一步把不同類型、不同性質的數(shù)據進行關聯(lián)。也可以將人工智能中的機器學習方法應用于醫(yī)療數(shù)據挖掘。
4結論
本文通過大數(shù)據技術在醫(yī)療領域的發(fā)展趨勢研究分析,并且提出大數(shù)據系統(tǒng)構建需要注意的關鍵問題,由于醫(yī)療行業(yè)數(shù)據量大,醫(yī)療數(shù)據復雜度高的特點,大數(shù)據在醫(yī)療行業(yè)的應用必然能夠發(fā)揮較大的作用。