大數(shù)據(jù)醫(yī)療的應(yīng)用與分析

黃順富 尚志會(huì) 謝小芳 董利

摘? 要： 在醫(yī)療領(lǐng)域中，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，獲取價(jià)值信息是大數(shù)據(jù)分析決策的重要手段，可以提升醫(yī)療服務(wù)水平。文章以大數(shù)據(jù)在臨床醫(yī)療、生物制藥等方面的應(yīng)用為切入點(diǎn)，分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)大數(shù)據(jù)醫(yī)療的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入地剖析。最后總結(jié)了大數(shù)據(jù)醫(yī)療的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了大數(shù)據(jù)醫(yī)療應(yīng)用中潛在的安全問題，希望能給研究人員提供一些借鑒與幫助。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)醫(yī)療; 臨床醫(yī)療; 生物制藥; 安全

中圖分類號(hào)：TP30? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-8228（2019）08-01-03

Abstract： In the medical field， to obtain value information by data mining of massive data is an important means of big data analysis and decision-making， which can improve the level of medical services. Starting from the application of big data in clinical medical treatment and biopharmaceuticals， this paper analyzes the advantages of big data technology in medical field， and deeply analyzes the future development trend of big data medical. Finally， the application status of big data medical is summarized， and potential security problems in the application of big data medical are put forward， hoping to provide some reference and help for researchers.

Key words： big data medical; clinical medical treatment; bio-pharmaceutical; security

0 引言

大數(shù)據(jù)（big data或稱mega data）指的是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)[1]。大數(shù)據(jù)處理主要針對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、分析、計(jì)算以及應(yīng)用等統(tǒng)籌[2]。醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)就是基于現(xiàn)代信息技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

大數(shù)據(jù)在醫(yī)療健康應(yīng)用領(lǐng)域中，具有數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)類型多、處理速度快、價(jià)值密度低、真實(shí)性高等特點(diǎn)。如何將醫(yī)療中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從中抽取出有用的信息，是當(dāng)前醫(yī)療大數(shù)據(jù)需要解決的問題。例如，大數(shù)據(jù)分析用于預(yù)測(cè)癌細(xì)胞的增長趨勢(shì)、定量分析血小板數(shù)量以及異常病變細(xì)胞的游動(dòng)速度等問題。

1 大數(shù)據(jù)在醫(yī)療中的應(yīng)用

1.1 在臨床方面的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)的崛起，使大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析技術(shù)在醫(yī)療中發(fā)揮巨大的價(jià)值。病案系統(tǒng)（EMR）、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（LIS）與影像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）等數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，為醫(yī)生提供了更有效的診斷服務(wù)，有效地簡(jiǎn)化了醫(yī)療診斷流程，保證了醫(yī)療臨床診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，大大節(jié)約了病人和醫(yī)護(hù)人員的時(shí)間，提高了醫(yī)護(hù)人員診斷的準(zhǔn)確率[3]。對(duì)醫(yī)務(wù)人員來說，通過合理應(yīng)用EMR、LIS與PACS等數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，使得醫(yī)療數(shù)據(jù)得到全面利用才能夠有效、快速解決臨床中難以及時(shí)處理的問題[4]?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的臨床醫(yī)療系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠使醫(yī)療效率加快，并幫助醫(yī)護(hù)人員解決更多病人問題。

大數(shù)據(jù)在臨床方面的具體應(yīng)用。例如，醫(yī)護(hù)人員給女性患者做疤痕子宮剖宮產(chǎn)手術(shù)時(shí)，在手術(shù)期間根據(jù)臨床出血情況，并結(jié)合多名患者的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行臨床應(yīng)用探討。最后，可依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)提取粘連率、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、術(shù)后出血量、進(jìn)腹到胎兒娩出時(shí)間等價(jià)值信息，該信息與首次剖宮產(chǎn)術(shù)的關(guān)系可得出最佳手術(shù)解決辦法。

與傳統(tǒng)的臨床醫(yī)療相比，大數(shù)據(jù)分析為醫(yī)療提供更多價(jià)值信息，對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合，并做出最大概率的預(yù)測(cè)，為醫(yī)護(hù)人員提供最優(yōu)建議。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠更好地提升醫(yī)療臨床系統(tǒng)決策的合理性，使得醫(yī)療臨床觀察數(shù)據(jù)更加科學(xué)，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的決策數(shù)據(jù)，保證醫(yī)療臨床診斷水平、診斷效率得到有效提升[5-7]。

1.2 在生物制藥方面的應(yīng)用

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析公眾疾病的藥品需求情況， 所得信息反饋給醫(yī)藥研發(fā)部門， 使其對(duì)有限的資源進(jìn)行更有效的配置與管理。通過日常醫(yī)護(hù)人員對(duì)就診病人的相關(guān)數(shù)據(jù)匯入到數(shù)據(jù)倉庫中，該數(shù)據(jù)與歷史記錄匯集、分類，最后應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從數(shù)據(jù)倉庫中獲取有效信息，進(jìn)行行為預(yù)測(cè)與判斷，為生物制藥提供有力依據(jù)，所以大數(shù)據(jù)在生物制藥中能夠全面地發(fā)揮出藥物的生產(chǎn)與治理效果。通過追蹤相關(guān)藥物并分析判斷與決策，幫助醫(yī)護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確地了解病人身心健康的實(shí)際狀況，并根據(jù)病人的實(shí)際狀況及時(shí)調(diào)整治療藥物的用量問題。

與傳統(tǒng)的生物制藥相比，大數(shù)據(jù)醫(yī)療生物制藥能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)藥物的效果，及時(shí)檢測(cè)藥物的使用情況。通過比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)藥物的成份及含量，檢測(cè)所含成分是否出現(xiàn)制造假藥等情況，為促進(jìn)健康中國創(chuàng)造有利的基礎(chǔ)條件。

1.3 在穿戴醫(yī)療產(chǎn)品方面的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展使市場(chǎng)出現(xiàn)大量智能產(chǎn)品，如智能穿戴測(cè)心率、監(jiān)控血壓等產(chǎn)品。可穿戴設(shè)備依據(jù)身體所發(fā)出持續(xù)性信息可及時(shí)發(fā)現(xiàn)身體異常癥狀。該醫(yī)療設(shè)備主要運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地、正確地、及時(shí)地分析，并做出高效率和準(zhǔn)確的反饋，根據(jù)反饋的信息，分析健康狀況并做出調(diào)整。根據(jù)大數(shù)據(jù)智能產(chǎn)品測(cè)出血脂數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，若發(fā)現(xiàn)異常，可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息進(jìn)行反饋，從而依據(jù)價(jià)值信息做出合理的判斷與調(diào)整。大數(shù)據(jù)還可以改善公共健康監(jiān)控，公共衛(wèi)生部門通過大量數(shù)據(jù)收集對(duì)公共衛(wèi)生做出整合處理，快速檢測(cè)流行性傳染病的擴(kuò)散速度、流感病毒細(xì)胞的繁殖速度，以便及時(shí)做好防范措施。

與傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備相比，大數(shù)據(jù)醫(yī)療分析可根據(jù)數(shù)據(jù)庫中已有的歷史數(shù)據(jù)，如集合健康數(shù)據(jù)、生命體征的指標(biāo)來形成個(gè)體化數(shù)據(jù)庫及電子健康檔案。最后，通過把對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫及電子健康檔案信息植入電子設(shè)備中，然后可隨時(shí)監(jiān)控血壓、心率等生命體征指標(biāo)進(jìn)行健康管理及疾病提示。建立健康管理檔案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，具有比較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)能力。

2 大數(shù)據(jù)醫(yī)療與傳統(tǒng)醫(yī)療的對(duì)比

傳統(tǒng)醫(yī)療與大數(shù)據(jù)醫(yī)療存在較大差別，如診斷錯(cuò)誤概率、信息處理速度、醫(yī)療資源配置、個(gè)人醫(yī)療信息管理等問題。

2.1 運(yùn)作效率快、出錯(cuò)概率小

在傳統(tǒng)醫(yī)療中，各種數(shù)據(jù)指標(biāo)都需要人為操作、汲取和整合信息，人為處理數(shù)據(jù)的速度較慢且容易出錯(cuò)，更新速度慢，同時(shí)不宜做出科學(xué)的預(yù)測(cè)。而大數(shù)據(jù)醫(yī)療能夠快速處理醫(yī)療數(shù)信息，并且出錯(cuò)概率小，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新，信息處理速度快。同時(shí)，大數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)的整合、總結(jié)，做出科學(xué)地行為預(yù)測(cè)與判斷。

2.2 優(yōu)秀醫(yī)療資源分配更加合理

由于傳統(tǒng)醫(yī)療資源受各方面因素影響，如：醫(yī)護(hù)人員受教育程度、所處地理位置、所在硬件環(huán)境等。醫(yī)療專家相對(duì)集中在大中城市，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)等偏遠(yuǎn)地區(qū)則較為稀缺，醫(yī)療資源產(chǎn)生“兩極分化”，時(shí)常出現(xiàn)看病難，大醫(yī)院人滿為患，小醫(yī)院得不到良好的醫(yī)療資源，由此缺少優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源。然而基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療資源分配則更加合理，病人可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提前預(yù)約知名醫(yī)療專家為其提供服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程指導(dǎo)和醫(yī)療幫助，同時(shí)很多醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。所以，醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源共享極大地提高了優(yōu)秀醫(yī)療資源的利用率，提高醫(yī)療效率，緩解“看病難，看病貴”等問題。

2.3 個(gè)人醫(yī)療信息更加完善

在傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)中，由于醫(yī)療費(fèi)用較為昂貴，使得貧困病人到醫(yī)院就診受到限制，所以醫(yī)院缺少很多關(guān)鍵信息來源。同時(shí)在偏遠(yuǎn)地區(qū)鄉(xiāng)村中互聯(lián)網(wǎng)尚未得到普及，電子病歷檔案尚未歸一化。大數(shù)據(jù)時(shí)代下，由于大數(shù)據(jù)醫(yī)療資源的共享應(yīng)用，更多人建立了自己的電子病歷檔案和醫(yī)療信息。對(duì)于個(gè)人信息采集與識(shí)別、醫(yī)療行為與費(fèi)用支付等問題，大數(shù)據(jù)資源已在不同醫(yī)療系統(tǒng)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、地域之間的提供便捷醫(yī)療共享服務(wù)，進(jìn)一步助力醫(yī)療信息共享變?yōu)榭赡堋?/p>

3 大數(shù)據(jù)醫(yī)療發(fā)展趨勢(shì)

3.1 大數(shù)據(jù)、云服務(wù)數(shù)據(jù)共享

依托大數(shù)據(jù)、云服務(wù)構(gòu)建大型醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)倉庫， 同時(shí)建設(shè)互聯(lián)互通的國家、省、市、縣四級(jí)人口健康信息平臺(tái)， 并在此基礎(chǔ)上完成各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)共享的工作。將物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)逐步應(yīng)用到醫(yī)療服務(wù)中，加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘管理與有效信息的應(yīng)用， 為管理決策工作提供重要信息， 進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)療健康發(fā)展，深化醫(yī)療資源配置均衡的利用。

3.2 大數(shù)據(jù)醫(yī)療平臺(tái)化

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域中海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理與共享，從而建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)已成為時(shí)代不可缺少的應(yīng)用。黨的十九大報(bào)告提出要“建立全國統(tǒng)一的社會(huì)保險(xiǎn)公共服務(wù)平臺(tái)”，其內(nèi)涵是運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等信息化手段，為群眾提供無地域流動(dòng)邊界、無制度銜接障礙、參保權(quán)益信息更加公開透明、社保服務(wù)更加便捷高效、各服務(wù)事項(xiàng)一體化有機(jī)銜接的社會(huì)保險(xiǎn)公共服務(wù)。建立強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)平臺(tái)需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持能力，由此需要建設(shè)適合社會(huì)需求、監(jiān)管、決策、服務(wù)的安全大數(shù)據(jù)醫(yī)療共享平臺(tái)，同時(shí)這些也是實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)匯集、存儲(chǔ)、分析與應(yīng)用的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管制，提升管理效率，為管理層應(yīng)用決策提供安全合理的保障。

4 大數(shù)據(jù)醫(yī)療安全問題

4.1 信息安全問題

隨著大數(shù)據(jù)與智能化的深入發(fā)展，會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。由于醫(yī)療數(shù)據(jù)的龐大性，并且每位患者的電子健康醫(yī)療檔案中的數(shù)據(jù)信息共享具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)能力，從而導(dǎo)致安全數(shù)據(jù)泄露甚至被販賣，個(gè)人隱私得不到保障。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)較多，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余，使得在進(jìn)行數(shù)據(jù)更新時(shí)造成數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)資源共享的權(quán)限設(shè)置問題，病人數(shù)據(jù)由醫(yī)務(wù)人員錄入，可能涉及醫(yī)務(wù)人員主管上的隨意修改，造成數(shù)據(jù)不正確并與實(shí)際癥狀結(jié)果數(shù)據(jù)不一致的情況。

4.2 安全審計(jì)問題

大數(shù)據(jù)安全審計(jì)有助于發(fā)現(xiàn)自身的安全漏洞，但很少有醫(yī)療企業(yè)花費(fèi)財(cái)力、物力去做大數(shù)據(jù)安全審計(jì)工作。由于醫(yī)療數(shù)據(jù)審計(jì)環(huán)節(jié)的疏漏，導(dǎo)致在處理醫(yī)療大數(shù)據(jù)的遷移、同步、挖掘時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大數(shù)據(jù)的丟失。安全審計(jì)較為復(fù)雜并且增加了數(shù)據(jù)的檢測(cè)負(fù)擔(dān)，需要專業(yè)人才結(jié)合具體問題進(jìn)行分析，這增加了操作難度。因此，醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源的安全審計(jì)問題顯得尤為重要。但是隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的突破性進(jìn)展，大數(shù)據(jù)安全審計(jì)問題會(huì)不斷被解決。

5 總結(jié)

通過分析大數(shù)據(jù)在醫(yī)療中的應(yīng)用，找出大數(shù)據(jù)醫(yī)療與傳統(tǒng)醫(yī)療的區(qū)別，進(jìn)而闡述大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)以及發(fā)展過程中存在的缺陷與問題。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的普及使得醫(yī)療管理得到重大改變，從而改善了管理和服務(wù)水平。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為醫(yī)務(wù)人員節(jié)約了寶貴的時(shí)間，給醫(yī)務(wù)人員及患者帶來極大的便利，減少醫(yī)務(wù)人員“誤診”問題等現(xiàn)象的發(fā)生。

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