大數(shù)據(jù)與云計(jì)算在醫(yī)療界的影響

馬玲

摘 要： 當(dāng)今社會(huì)，科技進(jìn)步，信息行業(yè)飛速發(fā)展，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算走在科技前沿，對(duì)各行各業(yè)都有著顯著的影響，對(duì)于醫(yī)療界的影響也是巨大的。醫(yī)療行業(yè)是人類生活的必須，醫(yī)院是任何城市的標(biāo)配。隨著生存質(zhì)量要求的提高和醫(yī)療科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)院對(duì)IT資源需求依賴性不斷增強(qiáng)。大數(shù)據(jù)與云計(jì)算可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療業(yè)的就診程序、醫(yī)療技術(shù)、藥品分析、病情分析、健康監(jiān)控等環(huán)節(jié)。本文主要結(jié)合傳統(tǒng)醫(yī)療與當(dāng)下社會(huì)醫(yī)療情況，分析大數(shù)據(jù)與云計(jì)算對(duì)于當(dāng)今及未來(lái)醫(yī)療行業(yè)的影響。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)；云計(jì)算；醫(yī)療

一、含義與聯(lián)系

大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。[1]在維克托·邁爾舍恩伯格和肯尼斯·庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中闡述道大數(shù)據(jù)是指不用隨機(jī)分析法這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。IBM曾提出大數(shù)據(jù)具有5V特點(diǎn)——Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）、Veracity（真實(shí)性）、Value（低價(jià)值密度）。[2]

云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院定義——云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池，這些資源能被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。[3]他具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)、潛在危險(xiǎn)性等特點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系像硬幣的正反面密不可分，它們相輔相成。大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)分析的前沿技術(shù)，其核心價(jià)值在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，所以它必須采用分布式計(jì)算架構(gòu)，它須依托云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、云存儲(chǔ)和虛擬化技術(shù)。云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)中的海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、MapReduce編程模型，都是大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)。若沒(méi)有大數(shù)據(jù)的信息沉淀，云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力也無(wú)用武之地；沒(méi)有云計(jì)算的處理能力，大數(shù)據(jù)的信息量再豐富，也是空談。

二、傳統(tǒng)醫(yī)療情況

在傳統(tǒng)醫(yī)療看病方面，由掛號(hào)到就診都很不方便。在互聯(lián)網(wǎng)不發(fā)達(dá)時(shí)，由于部分患者需要選擇自己信任的專家或醫(yī)師，他們只能親自到醫(yī)院排隊(duì)預(yù)約或掛號(hào)，并當(dāng)場(chǎng)選擇主治人。本就是病弱之軀，凌晨就在醫(yī)院門口排隊(duì)，很是耗費(fèi)時(shí)間與精力，還有可能加重病情。更甚者，長(zhǎng)期存在倒賣掛號(hào)的“黃牛”，給醫(yī)院與患者都帶來(lái)了不便與損失，并讓這些不法分子從中獲利。

而在就診方面，患者的病例就是紙質(zhì)小本，看病時(shí)需要隨身攜帶與出示，方可讓醫(yī)者對(duì)病人有個(gè)初步了解，根據(jù)前人的診斷來(lái)判斷病人的體質(zhì)，并做出正確的醫(yī)治方案。若病人的紙質(zhì)病例丟失或是破損，醫(yī)者需要重新化驗(yàn)或診斷，確定病患是何體質(zhì)、有無(wú)過(guò)敏。這不僅耗費(fèi)醫(yī)療資源，也耗費(fèi)患者的金錢與雙方的時(shí)間。

并且因?yàn)槌青l(xiāng)各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、科技、文化等發(fā)展程度不平衡問(wèn)題，導(dǎo)致小城市的人若得了大病只能長(zhǎng)途跋涉來(lái)到大城市問(wèn)診，這其中不但有著病情惡化風(fēng)險(xiǎn)，也耗費(fèi)了人力、物力資源。

三、對(duì)當(dāng)今的啟示

傳統(tǒng)醫(yī)療的情況，讓人民與國(guó)家意識(shí)到，隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，不改變醫(yī)療原有狀況是不行的，雖然當(dāng)今的掛號(hào)可以通過(guò)電話與網(wǎng)上預(yù)約，于醫(yī)院網(wǎng)站選擇主治醫(yī)師或?qū)＜?。但是?duì)于病例診斷方面，由于傳統(tǒng)的醫(yī)療信息系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和存儲(chǔ)等都是由不同的醫(yī)療機(jī)構(gòu)單獨(dú)使用與維護(hù)，醫(yī)療信息系統(tǒng)提供的服務(wù)也千差萬(wàn)別，這些分散的系統(tǒng)無(wú)法為患者提供良好的就醫(yī)指導(dǎo)和信息共享，依然存在著重復(fù)診斷與信息封閉問(wèn)題。

于是，2016年1月，《國(guó)務(wù)院關(guān)于整合城鄉(xiāng)居民基本醫(yī)療保險(xiǎn)制度的意見(jiàn)》中，說(shuō)到：“整合現(xiàn)有信息系統(tǒng)，支撐城鄉(xiāng)居民醫(yī)保制度運(yùn)行和功能拓展。推動(dòng)城鄉(xiāng)居民醫(yī)保信息系統(tǒng)與定點(diǎn)機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)、醫(yī)療救助信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同和信息共享，做好城鄉(xiāng)居民醫(yī)保信息系統(tǒng)與參與經(jīng)辦服務(wù)的商業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)必要的信息交換和數(shù)據(jù)共享。強(qiáng)化信息安全和患者信息隱私保護(hù)。”同年6月，又在《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)展指導(dǎo)意見(jiàn)》中，正式將醫(yī)療大數(shù)據(jù)納入國(guó)家戰(zhàn)略，其對(duì)醫(yī)療大數(shù)據(jù)融合及共享開(kāi)放建設(shè)，在醫(yī)療、醫(yī)藥、醫(yī)保、公共衛(wèi)生等方面的應(yīng)用，以及使用安全保障等方面進(jìn)行全面的規(guī)范。此外，在2016年10月中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》中，明確提出，到2020年，健康服務(wù)業(yè)總規(guī)模達(dá)到8萬(wàn)億；到2030年，健康服務(wù)業(yè)總規(guī)模達(dá)到16萬(wàn)億。政治支持一片利好，行業(yè)前景十分廣闊。

而云計(jì)算已在應(yīng)用當(dāng)中，截止到2016年，有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，已有21.7%的二級(jí)以上醫(yī)院部署了云計(jì)算應(yīng)用，5.3%的醫(yī)院正在部署，8.6%的醫(yī)院正在評(píng)估，23.4%的醫(yī)院表示未來(lái)1至2年內(nèi)部署。對(duì)于三級(jí)醫(yī)院，有高達(dá)35.6%的三級(jí)醫(yī)院已部署了云計(jì)算。私有云是目前醫(yī)療用戶首選的云計(jì)算，46%的用戶選擇私有云部署方式，從安全角度出發(fā)，醫(yī)院尤其是三級(jí)醫(yī)院云化的方向仍是以自建的私有云為主。公有云的部署占比19%，醫(yī)療行業(yè)用戶對(duì)公有云的接受度在緩慢提升。

四、大數(shù)據(jù)結(jié)合云計(jì)算在醫(yī)療界的影響

大數(shù)據(jù)可對(duì)信息資源進(jìn)行詳細(xì)分析，通過(guò)云計(jì)算的分布式計(jì)算對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可提高工作效率并且降低成本，這兩者相結(jié)合，可推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展。

（一）精準(zhǔn)醫(yī)療應(yīng)用

如今社會(huì)關(guān)注的精準(zhǔn)醫(yī)療，正需要大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的支撐。所謂“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一種將個(gè)人基因、環(huán)境與生活習(xí)慣差異考慮在內(nèi)的疾病預(yù)防與處置的新興方法。其本質(zhì)是通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，對(duì)大樣本人群與特定疾病類型進(jìn)行生物標(biāo)記物的分析與鑒定、驗(yàn)證和應(yīng)用，從而精確尋找到疾病的原因和治療靶點(diǎn)，并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確分類，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的，提高疾病診治和預(yù)防的效益。

精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)鍵在于“精準(zhǔn)”，大數(shù)據(jù)分析工具和技術(shù)是確?！熬珳?zhǔn)”實(shí)現(xiàn)的前提之一。因?yàn)榛蛴型蛔兊目赡?，所以需要?duì)樣本進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算、分析和檢驗(yàn)，在大數(shù)據(jù)的支撐下，這些基因樣本可高效地被分析與存儲(chǔ)，而處理這些大數(shù)據(jù)，則需要云計(jì)算的支持。

（二）藥物應(yīng)用

醫(yī)院使用藥物要做到根據(jù)藥物作用特點(diǎn)，結(jié)合患者病情和藥敏情況，強(qiáng)調(diào)用藥個(gè)體化。充分考慮劑量、療程、給藥途徑，同時(shí)考慮藥物的成本與療效比，盡量避免減少藥物對(duì)機(jī)體功能的不必要的干擾和影響，用最少的藥物達(dá)到預(yù)期目的。

通過(guò)大數(shù)據(jù)輔以云計(jì)算的統(tǒng)計(jì)與分析，可幫助醫(yī)者判斷如何給藥才能達(dá)到最優(yōu)療效。其分析會(huì)使仿真運(yùn)算效果突出，選擇合適的藥物進(jìn)行預(yù)期調(diào)查，對(duì)于配置患者適應(yīng)的藥物劑量有重要作用。藥物的不良反應(yīng)可通過(guò)大數(shù)據(jù)結(jié)合云計(jì)算進(jìn)行檢測(cè)分析，由此能進(jìn)一步確認(rèn)不同的病情在不同的藥物作用下的差異性表現(xiàn)，避免不良藥物反應(yīng)增加患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

由于醫(yī)院曾出現(xiàn)過(guò)醫(yī)生為達(dá)到自身利益而故意開(kāi)出高價(jià)藥品，對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，這不僅對(duì)疾病治療不準(zhǔn)確，也加大了花銷；而對(duì)于醫(yī)院和國(guó)家來(lái)說(shuō)，更是在耗費(fèi)重要的醫(yī)療資源。大數(shù)據(jù)的分析可以更好的對(duì)患者可用的藥劑進(jìn)行篩選，不僅節(jié)省了患者的成本支出，還避免了醫(yī)療資源不必要的浪費(fèi)，更可遏制不良狀況發(fā)生。

（三）臨床應(yīng)用

病患需要在臨床治療中接受詳細(xì)觀察，臨床觀察是病患接受治療的重要過(guò)程，在這個(gè)觀察中，醫(yī)者需根據(jù)病人的機(jī)體狀況、過(guò)敏史等進(jìn)行病例分析，有計(jì)劃的、合理的制定醫(yī)治手段，期望最大幅度的根治，提高治愈率。

對(duì)此，電子病歷應(yīng)用較為成熟，它包括了病患從初始檢查到當(dāng)前狀態(tài)的病程、檢驗(yàn)結(jié)果、醫(yī)囑、手術(shù)、護(hù)理等所有記錄。結(jié)構(gòu)化與數(shù)字化的數(shù)據(jù)對(duì)病情反映作用明顯，通過(guò)對(duì)電子病歷進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析，可制定很多干預(yù)性措施，降低治療過(guò)程中出現(xiàn)技術(shù)不足、藥物療效不足等情況的概率。

臨床治療也涉及到臨床用藥，不一定對(duì)癥下藥最有效，也要考慮當(dāng)前患者的機(jī)體情況與自身體質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算對(duì)病患所有情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，可篩選出最適合當(dāng)前患者的用藥。

（四）疫苗應(yīng)用

2018年不合格疫苗事件鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。因分裝設(shè)備傳動(dòng)鏈條故障導(dǎo)致停機(jī)20分鐘，停機(jī)期間，灌裝前半成品緩沖罐搖晃不充分，導(dǎo)致一批疫苗有效成分分布不均勻，廠家自檢時(shí)沒(méi)考慮停機(jī)情況，對(duì)停機(jī)階段的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣調(diào)查，而國(guó)檢時(shí)也恰好沒(méi)有抽查到這批疫苗；因人心趨利，故意在疫苗藥品中造假；因監(jiān)管不當(dāng)導(dǎo)致的疫苗過(guò)期而未被篩出。

不合格疫苗的流出，致使我國(guó)很多兒童飽受其害。若是將大數(shù)據(jù)與云計(jì)算加以運(yùn)用到疫苗監(jiān)控環(huán)節(jié)，應(yīng)該可以避免類似人腦所考慮不周的問(wèn)題。全程監(jiān)控疫苗生命周期，將同批疫苗的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、運(yùn)輸、保存等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析、計(jì)算、檢驗(yàn)，可以快速高效地找出出現(xiàn)問(wèn)題疫苗的環(huán)節(jié)，將問(wèn)題處理在萌芽階段。

（五）數(shù)字化解剖應(yīng)用

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)和信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，使得解剖學(xué)朝著數(shù)字化方向的發(fā)展，其發(fā)展方向包括基于數(shù)字人體模型和虛擬人體或器官模型的解剖實(shí)踐。數(shù)字化解剖對(duì)可視化人體進(jìn)行任意方向的切割以及進(jìn)行內(nèi)部觀察，不僅簡(jiǎn)單，而且得出的結(jié)果十分有效，同時(shí)也能減少在解剖過(guò)程中的失誤，提高解剖的精確度。

將數(shù)字化解剖建立在大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的基礎(chǔ)上，是十分可行的。根據(jù)患者的數(shù)字化虛擬機(jī)體特征與實(shí)際病情進(jìn)行分析與計(jì)算，找準(zhǔn)落刀點(diǎn)，精確解剖。并且，數(shù)字化的虛擬機(jī)體信息避免了隱私安全的泄露問(wèn)題，醫(yī)者可以將每次解剖的特殊案例存儲(chǔ)在云端，伴隨著解剖時(shí)涉及的關(guān)鍵問(wèn)題同時(shí)存儲(chǔ)，以方便后來(lái)人的借鑒，節(jié)省了醫(yī)者重復(fù)研究一些特殊情況該如何解剖的時(shí)間，使解剖變得更加高效。

（六）遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用

為了緩解城鄉(xiāng)醫(yī)療水平差異問(wèn)題，利用云計(jì)算形成的醫(yī)療行業(yè)服務(wù)網(wǎng)，使專家可以通過(guò)在線協(xié)助和信息共享等方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療，由此，醫(yī)療服務(wù)資源和軟件、硬件資源一樣可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速的提供給需要的患者，患者可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)咨詢方式，了解自己的病情與治療方案，不嚴(yán)重的病情，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就診就可方便解決，改變了醫(yī)院信息孤島的局面。

（七）保健應(yīng)用

隨著移動(dòng)設(shè)備、即使警報(bào)、可穿戴技術(shù)和數(shù)字醫(yī)療保健溫馨提醒等技術(shù)的使用，已連接的設(shè)備會(huì)給用戶和醫(yī)者提供實(shí)時(shí)健康數(shù)據(jù)，描繪有關(guān)人體將康的圖片，可實(shí)時(shí)高效地記錄用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)，在云計(jì)算的技術(shù)上，能在第一時(shí)間獲取所有人的健康數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)分析，反映出社會(huì)人口和公共醫(yī)療保健問(wèn)題。

由此，病人與醫(yī)者之間產(chǎn)生的互動(dòng)，可以促進(jìn)相關(guān)疾病問(wèn)題的解決，制定合理的康復(fù)計(jì)劃，幫助患者康復(fù)；而健康用戶與醫(yī)者的互動(dòng)，可幫助他們制定保健計(jì)劃，達(dá)到疾病的預(yù)防效果。疾病得到了預(yù)防，無(wú)人患病，才是真正的醫(yī)學(xué)界的成功。

五、涉及的問(wèn)題

（一）數(shù)據(jù)安全

說(shuō)到大數(shù)據(jù)與云計(jì)算涉及到的問(wèn)題，首當(dāng)其沖就是安全問(wèn)題。因所有人的基因、健康等信息都是云存儲(chǔ)，并且又涉及到醫(yī)療成果共享問(wèn)題，就要考慮如何做到既保證患者的私密性，又做到資源共享。開(kāi)放資源的同時(shí)，一旦遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊，在數(shù)據(jù)安全上出現(xiàn)差錯(cuò)，所有人的信息都將泄露，給不法分子以可乘之機(jī)。

（二）政策問(wèn)題

想要做到資源的共享與開(kāi)放，需要政府的支持，當(dāng)今社會(huì)信息掌握在政府部門，但各級(jí)、各地、各部門政府?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)各異，很難完成共享。而在法律方面，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)都沒(méi)有相關(guān)完備的法律，導(dǎo)致醫(yī)院在運(yùn)用這些技術(shù)上，無(wú)法做到更從容。

（三）領(lǐng)域涉及廣泛

要達(dá)到大數(shù)據(jù)與云計(jì)算深入滲透到醫(yī)療業(yè)，需要多方專家與技術(shù)人員的支持。這里包括大部分經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)者與藥師、生物專家、研究人員，更需要能將這些豐富的經(jīng)驗(yàn)整合到一起的技術(shù)研發(fā)人員。多方人員聚集、協(xié)同工作，恐怕困難很大，常言道“隔行如隔山”，如何處理及整合這些成為不小的難點(diǎn)。

（四）認(rèn)知不足

雖然在各類相關(guān)政策支持下，醫(yī)療云等服務(wù)日益彰顯，但是仍存在對(duì)大數(shù)據(jù)及云計(jì)算在改進(jìn)醫(yī)療服務(wù)流程方面潛力的認(rèn)知不足問(wèn)題。一些行業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)技術(shù)發(fā)展仍抱有謹(jǐn)慎觀望的態(tài)度，不敢放手去做。

六、總結(jié)

隨著人類社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算用以醫(yī)療行業(yè)已經(jīng)是大勢(shì)所趨，雖然各國(guó)科技發(fā)展水平不等，各領(lǐng)域人才難求，但都已意識(shí)到大數(shù)據(jù)加以云計(jì)算對(duì)醫(yī)療行業(yè)的重要作用與意義。它們高效、快速地幫人類分析、處理數(shù)據(jù)，復(fù)雜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析，彰顯了對(duì)生命的嚴(yán)謹(jǐn)。雖然仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，但人類正在一一克服與解決，科技永遠(yuǎn)在進(jìn)步，人類的腳步不會(huì)停滯不前，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的發(fā)揮會(huì)愈發(fā)全面與優(yōu)秀，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)將會(huì)顯出智能化與高效化的特點(diǎn)，更多的患者將會(huì)受益。

參考文獻(xiàn)

[1]《6個(gè)用好大數(shù)據(jù)的秘訣》 中國(guó)大數(shù)據(jù).

[2]《大數(shù)據(jù)時(shí)代還有隱私嗎？》 中國(guó)大數(shù)據(jù).

[3]《十種方法保持云中數(shù)據(jù)安全》 TechTarget云計(jì)算.