醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)：大價值,還是大問題

1、醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)：大價值，還是大問題？ (2012-07-11 19:43:37)轉載標簽： it作者：譚嘯 來源：新衛(wèi)生 2012-03-13 14:45:37 如何應對“大數(shù)據(jù)”，是擺在醫(yī)院IT部門面前的一個“大考驗”。如果處理不好，“大數(shù)據(jù)”就會成為“大包袱”、“大問題”；反之，如果應對得當，“大數(shù)據(jù)”則會為醫(yī)院帶來“大價值”。而這一切，都離不開科學地規(guī)劃和部署存儲架構?！拔覀冡t(yī)院這幾年凈忙著添置存儲設備了?！蹦炒笮腿揍t(yī)院計算機室主任如是說，“大型醫(yī)院每年的數(shù)據(jù)增量在數(shù)十TB，僅醫(yī)學影像每年可達20TB?！?大數(shù)據(jù)時代的“大考”醫(yī)療衛(wèi)生信息的數(shù)據(jù)量正在急劇增長，這是一個不爭的事實，但大多

2、數(shù)人對于這個事實，還只停留于簡單的“直覺”。那么，到底醫(yī)療衛(wèi)生信息的增速究竟有多“急”？中山大學第一附屬醫(yī)院（以下簡稱：中大一附院）信息網(wǎng)絡科主任石志杰稱：“我們醫(yī)院在5年之內，數(shù)據(jù)量有可能突破PB量級?！弊鳛橐患遗R床、教學和科研并重的醫(yī)院，中大一附院的數(shù)據(jù)增長狀況很具代表性：1998年，全院數(shù)據(jù)存儲量為3.4TB；5年之后，全院數(shù)據(jù)存儲量增長到24TB；2008年，醫(yī)院將存儲容量擴到130TB，目前即將存滿。驅動數(shù)據(jù)量急劇增長，主要是PACS影像、B超、病理分析等業(yè)務所產生的非結構化數(shù)據(jù)。這些非結構化數(shù)據(jù)的類型也很復雜，“單從數(shù)據(jù)文件的大小來看，有的細如沙粒，有的大如石塊，還有的巨如巖石。”

3、石志杰如此比喻。人體不同部位、不同?？朴跋竦臄?shù)據(jù)文件大小不一，意味著在實際的PACS網(wǎng)絡存儲和傳輸管理上，要采取不同的應對策略，為不同的類型的數(shù)據(jù)提供不同的傳輸帶寬和存儲保障策略?？梢哉f，中國的醫(yī)療正在邁入“大數(shù)據(jù)（big data）”時代。所謂“大數(shù)據(jù)”，是指某個數(shù)據(jù)存取點的數(shù)據(jù)量非常之大，以至于利用常規(guī)的軟件工具已經(jīng)難以對其進行搜集、管理和加工了，其數(shù)據(jù)規(guī)模往往達到了PB（1024TB）級。醫(yī)療行業(yè)具有典型的“大數(shù)據(jù)”特征：一是數(shù)據(jù)量大；二是數(shù)據(jù)類型復雜。面對“大數(shù)據(jù)”的大考，醫(yī)院須考慮三大主要問題。首先，安全可靠是第一位。數(shù)據(jù)存儲是否安全可靠，已經(jīng)關乎醫(yī)院業(yè)務的連續(xù)性。因為系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故

4、障，首先考驗的就是數(shù)據(jù)的存儲、災備和恢復能力。如果數(shù)據(jù)不能迅速恢復，而且恢復不能到斷點，則對醫(yī)院的業(yè)務、患者滿意度構成直接損害。因此，安全性和可靠性是醫(yī)療行業(yè)用戶對存儲的首要需求。過去在數(shù)據(jù)規(guī)模比較小，備份和恢復比較容易，而且還可以做到實時的備份?，F(xiàn)在，臨床信息系統(tǒng)越來越多、越來越細，可能有幾十個系統(tǒng)，服務器數(shù)量非常大。這么多的服務器還能不能做到把各種數(shù)據(jù)都備份到不同的地方去，這件事情非常難。醫(yī)院當前面臨的挑戰(zhàn)、也是讓CIO們苦惱的問題是：怎么做備份？保證的級別還能不能做到像過去那樣，出了問題以后恢復到任何一個時間點？備份如何管理？幾十個服務器總不能一個一個去備份，能不能做集中備份？備份的介質

5、是選擇磁盤，還是磁帶？又怎么管理？其次，提高醫(yī)院運行和服務效率是根本。中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院計算機室主任李懷成曾表示：“我們最怕災備成災，備份的東西卻不能用。”在中大一附院，放射科專家們每天要閱讀數(shù)以萬計的影像。以前，調取影像的速度是每秒兩三幅。一個病人的CT影像往往多達兩千幅，調取一個病人的數(shù)據(jù)就要等5分鐘，為等待大量圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖镜兀却喥慕淌诓坏靡阎荒芎炔枰韵r間；采用虛擬化云存儲架構之后，調閱2000幅影像僅需50秒。新的存儲架構上線之后，放射科室的教授、專家終于可以每天準時下班了。這讓中大一附院的IT人員感到揚眉吐氣。因此，提高效率就是節(jié)省醫(yī)生的時間，從而緩解醫(yī)療資源的緊張狀

6、況，在一定程度上幫助解決“看病難”問題。第三，還需考慮成本。存儲架構是否合理，不僅影響到醫(yī)院IT系統(tǒng)的成本，而且關乎醫(yī)院的運營成本。中大一附院先后于2002年、2006年對存儲系統(tǒng)進行了升級擴容。醫(yī)院不斷地在買不同品牌的存儲系統(tǒng)，買盤的速度也越來越快。很多醫(yī)院的信息中心主任都感嘆，“我們花了很多錢購買存儲設備，但依然覺得不夠用?！贬t(yī)療數(shù)據(jù)激增，造成醫(yī)院普遍存在著較大的存儲擴容壓力。如今，醫(yī)院的存儲設備大多是由不同廠商構成的完全異構的存儲系統(tǒng)，這些不同的存儲設備利用各自不同的軟件工具來進行控制和管理，這樣就增加了整個系統(tǒng)的復雜性，而且管理成本非常高。 牢牢抓住存儲的“牛鼻子”存儲是一切臨床業(yè)務應

7、用系統(tǒng)的根基。大數(shù)據(jù)時代，尤其要牢牢抓住存儲的“牛鼻子”。醫(yī)院的數(shù)據(jù)存儲介質，大致經(jīng)歷幾個階段：較早以前是用光盤刻錄數(shù)據(jù)，這種方式費時費力。假設一所醫(yī)院每天新產生80GB數(shù)據(jù)量，而一張光盤只能刻4G，刻一張盤需要1小時，光驅還經(jīng)常壞。后來，改用磁帶庫，成本低，存取也很快。如果磁帶在磁帶庫中，每分鐘可調取幾百M數(shù)據(jù)，如果不在磁帶庫中，就要先找到磁帶。但是今天，這些方案都不能滿足醫(yī)院臨床業(yè)務的即時性和連續(xù)性需求。一般來講，醫(yī)院里諸如HIS、PACS等關鍵應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是獨立存儲的，也就是說，一套應用得準備一套存儲；結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)也不是統(tǒng)一存儲的；而且，醫(yī)院信息系統(tǒng)大多是異構的，不僅需要

8、足夠大的存儲容量，而且還需要數(shù)據(jù)整合。迅速膨脹的非結構化數(shù)據(jù)（PACS、音視頻數(shù)據(jù)），是醫(yī)院存儲管理的“重頭戲”，PACS數(shù)據(jù)一般存儲510年，有的數(shù)據(jù)要保留很久。而一旦超過10年，不管何種存儲介質，不管哪家公司，產品一定會停產。PACS影像數(shù)據(jù)量很大，不能停機，如何將數(shù)據(jù)遷移到新的存儲設備？如何為PACS應用提供更強大的文件存儲與管理平臺，提高閱片效率，是醫(yī)院IT部門的關注點。要想滿足這些需求，醫(yī)院必須選擇合理的存儲架構，即新的存儲架構必須符合醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理特性，具有前瞻性。如今，存儲虛擬化技術提升了存儲系統(tǒng)的功能和管理能力，并將許多高級智能加入到存儲網(wǎng)絡中的各個地方。虛擬存儲技術，是將底層

9、存儲設備進行抽象化統(tǒng)一管理，向服務器層屏蔽存儲設備硬件的特殊性，只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，從而實現(xiàn)了存儲系統(tǒng)集中、統(tǒng)一而又方便的管理。對比一個計算機系統(tǒng)來說，整個存儲系統(tǒng)中的虛擬存儲部分就像計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)，對下層管理著各種特殊而具體的設備，而對上層則提供相對統(tǒng)一的運行環(huán)境和資源使用方式。 HDS（日立數(shù)據(jù)）采取的存儲虛擬化策略是把存儲的智能（即系統(tǒng)的“大腦”）放在一個獨立于磁盤的控制器中，通過這個“大腦”來控制外部所有的存儲產品。針對結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)，HDS都有成熟的應對策略。HDS的第一大“利器”是針對結構化數(shù)據(jù)的虛擬存儲平臺（Virtual Storage Platform，

10、VSP）是業(yè)內唯一可進行三維擴展的存儲平臺：（1）縱向擴展，在單一單元中增加處理器、連接性和容量，從而優(yōu)化開放系統(tǒng)與大型機環(huán)境的性能；（2）橫向擴展，滿足不斷升級的服務器需求和容量要求；（3）縱深擴展，優(yōu)化多廠商存儲環(huán)境，從而保證所有存儲資產的投資回報。針對大數(shù)據(jù)最于難應對的“重頭戲”非結構化數(shù)據(jù)，HDS的應對“利器”是內容歸檔平臺HCP（Hitachi Content Platform），它能把結構化和非結構化數(shù)據(jù)集成到一個單一的動態(tài)歸檔架構中，同時有效消除各種應用的冗余數(shù)據(jù)。據(jù)鄭州大學第一附屬醫(yī)院（以下簡稱“鄭大一附院”）信息中心主任吳亞杰介紹，原先醫(yī)院一般采用磁帶備份的方式，但是中原一帶

11、多風沙，很毀磁帶。同時，臨床科研對離線數(shù)據(jù)的查詢需求日益增多，必須保持許多數(shù)據(jù)的在線狀態(tài)。HDS的HCP歸檔方案，可以對不常用的數(shù)據(jù)進行歸檔，但又可以隨時在線調用。”而且，HCP可以擴展至40PB，而且其容量還能夠進行線性擴展，能夠滿足用戶不斷增長的數(shù)字歸檔需求。HDS的第三個“利器”HDI（Hitachi Data Ingestor）則適用于區(qū)域衛(wèi)生信息化，它能與HCP緊密結合，將HCP數(shù)據(jù)快速、安全地分發(fā)到用戶和現(xiàn)有應用程序，從而實現(xiàn)區(qū)域的數(shù)據(jù)分享，方便區(qū)域醫(yī)療協(xié)同服務的開展。2011年，區(qū)域衛(wèi)生信息化建設在中國快速升溫，借助信息化網(wǎng)絡手段，共享信息，支撐區(qū)域醫(yī)療協(xié)同、區(qū)域檢驗中心，成為優(yōu)

12、化醫(yī)療資源的重要途徑。針對跨機構的區(qū)域數(shù)據(jù)共享，HDI將助力提高那些已經(jīng)安裝了HCP的醫(yī)療機構開展區(qū)域醫(yī)療。 迎接“大價值”只有妥善處理好存儲架構，“大數(shù)據(jù)”才能給醫(yī)院帶來大價值，才不會成為大問題。“大價值”具體將體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，確保IT投資的價值。由于醫(yī)院不同的業(yè)務系統(tǒng)可能采用的是不同廠家的存儲設備。HDS VSP可實現(xiàn)將其全部虛擬化，并將同一類型的硬盤（如SSD、SAS、SATA）重新“捆綁”在一起。HDS 還采用了動態(tài)分層技術。針對結構化數(shù)據(jù)的存取，一定要“快”。HDS VSP可以根據(jù)數(shù)據(jù)被調用的頻率，自動將常用的數(shù)據(jù)搬到最高層，提高效率?！癏DS VSP恰恰十分穩(wěn)定，迄今為止

13、，只有HDS VSP提供100%的可用性?！比樟?shù)據(jù)系統(tǒng)亞太區(qū)衛(wèi)生與生命科學行業(yè)總經(jīng)理馬明才說，“HCP、VSP組合在一起，就能夠比較系統(tǒng)地解決醫(yī)院數(shù)據(jù)的存儲歸檔問題。結構化的數(shù)據(jù)直接連入VSP，非結構化的數(shù)據(jù)先送到HCP，再送到VSP。”有了HDS的存儲虛擬化平臺以后，用戶不必再為舊有系統(tǒng)“棄之可惜、食之無味”而煩惱，通過虛擬化整合了現(xiàn)有存儲資源，并可以只通過一個統(tǒng)一的管理界面和通用的管理軟件來對整個數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)進行管理，因此為用戶帶來很大的靈活性，使他們可以繼續(xù)使用原有的存儲設備，充分利用。其次，充分發(fā)掘數(shù)據(jù)資產的價值。醫(yī)院雖然擁有龐大的數(shù)據(jù)，但是躺在那里睡覺的數(shù)據(jù)是沒有任何價值的，只有盤

14、活這些數(shù)據(jù)，才能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)資產的價值。用戶利用HCP，就像使用Google搜索網(wǎng)絡內容一樣在其內部網(wǎng)絡上輕松快捷地搜索所需內容。為了不增加用戶的負擔，HCP不會給用戶造成新的存儲孤島，也不需要更多的軟件工具和管理界面，而是為用戶提供了一個單一管理界面，為用戶實現(xiàn)包括HCP在內的整個HDS的分層存儲環(huán)境的監(jiān)測、報告與控制，從而降低了運營成本，最大化地實現(xiàn)投資回報率。在中大一附院，以往，醫(yī)生如需查看歸檔到磁帶上的歷史資料，機房必須配備專門的工程師全天找數(shù)據(jù)，找到了還調不出來。現(xiàn)在醫(yī)生自己就可以查詢數(shù)據(jù)，因為數(shù)據(jù)全部實現(xiàn)了在線存儲。“尤其在PACS領域，非結構化數(shù)據(jù)的管理是一個巨大挑戰(zhàn)。一般先把數(shù)據(jù)

15、存起來問題不大，但是日后的檢索、查詢，尤其是模糊查詢的壓力很大。HDS在數(shù)據(jù)歸檔方面恰恰提供了方案。該方案的核心是一套軟件，設計了元數(shù)據(jù)建庫規(guī)則，通過給數(shù)據(jù)加標簽的方式，建立不同維度，從而具有模糊查詢功能?！笔窘苷f。三是提高服務能力，最終惠及患者。電子化讓傳統(tǒng)的閱片流程得以優(yōu)化，可以幫助降低平均住院日，緩解醫(yī)療資源緊張的局面。以前必須等片子送到專家桌面才能閱片；現(xiàn)在拍完片就可以實時傳送到專家的PC上，專家可以隨時在線調閱，一分鐘之內都可以調完。此外，放射科全部實現(xiàn)了網(wǎng)上審批流程。放射科主任在網(wǎng)上對閱片報告進行審核，同時可以共享閱片信息。對于中大一附院而言，每降低0.1個平均住院日，經(jīng)濟和社會

16、效益就非常可觀。醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)：大價值還是大問題？正文 財經(jīng)網(wǎng)微評論（0人評論）本文來源于財經(jīng)網(wǎng)2013年05月27日 23:28我要評論（0）打印| 字號：快成為第一個分享的人吧！如何應對“大數(shù)據(jù)”，是擺在醫(yī)院IT部門面前的一個“大考驗”。如果處理不好，“大數(shù)據(jù)”就會成為“大包袱”、“大問題”；反之，如果應對得當，“大數(shù)據(jù)”則會為醫(yī)院帶來“大價值”。而這一切，都離不開科學地規(guī)劃和部署存儲架構。【財經(jīng)網(wǎng)記者胡浩男】從計算機、互聯(lián)網(wǎng)、云計算一直到物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)的浪潮已經(jīng)悄然降臨。醫(yī)療服務作為人類最基本的需求之一，擁有龐大的數(shù)據(jù)量。當大數(shù)據(jù)和醫(yī)療服務相撞后，一個嶄新的智能醫(yī)療時代就呼之欲出了。醫(yī)療

17、和大數(shù)據(jù)結緣始于醫(yī)療數(shù)字化，病歷、影像、遠程醫(yī)療等都會產生大量的數(shù)據(jù)，在醫(yī)療服務行業(yè)上，大數(shù)據(jù)可應應用于臨床診斷、遠程監(jiān)控、藥品研發(fā)、防止醫(yī)療詐騙等方面。麥肯錫曾說，大數(shù)據(jù)就是生產資料。報告顯示，醫(yī)療大數(shù)據(jù)的分析會為美國產生3000億美元的價值，減少8%的美國國家醫(yī)療保健的支出。醫(yī)療離不開數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用于醫(yī)療，大數(shù)據(jù)的基礎為醫(yī)療服務行業(yè)提出的“生態(tài)”概念的實現(xiàn)提供了有力的保障。大數(shù)據(jù)帶來醫(yī)療行業(yè)轉折點隨著全球老齡化問題的不斷加重，醫(yī)療費用的持續(xù)上漲，以及醫(yī)療大數(shù)據(jù)價值的不斷增長，醫(yī)療行業(yè)出現(xiàn)了新的轉折點。據(jù)介紹，到2020年，醫(yī)療數(shù)據(jù)將增至35ZB，相當于2009年數(shù)據(jù)量的44倍。其中，影像數(shù)據(jù)

18、增長最快，其次是EMR電子病歷數(shù)據(jù)。IBM中國研究院信息管理與醫(yī)療健康首席科學家潘越表示：“醫(yī)療領域的數(shù)據(jù)有幾種類型，比較完整的是醫(yī)學影像的數(shù)據(jù)，像X光、CT等等。比如說如何通過醫(yī)學影像的自動分析來確定病變的位置，現(xiàn)在有很多放射治療要對癌細胞的位置進行輻射，范圍越小，接受的輻射量就越小，對病人本身的損害就越小，利用大數(shù)據(jù)的分析方法可以確定這個范圍。這個技術現(xiàn)在剛剛產生。第二類數(shù)據(jù)是電子病例、電子健康檔案。這類數(shù)據(jù)的獲取還是非常多的，有些技術是基于病人的相似度，比較兩個患者的病例，如果相似的話，可以找到一群相似的病人，然后分析有效的治療手段是什么。目前，IBM已經(jīng)把它變成了產品。第三個領域是跟基

19、因組學、蛋白組學新的治療技術相關。這些技術已經(jīng)發(fā)展到了應用的邊緣?！贝髷?shù)據(jù)給醫(yī)療行業(yè)帶來的不僅僅是龐大的數(shù)據(jù)處理，各個分支領域都有相關的優(yōu)異表現(xiàn)。大數(shù)據(jù)服務心臟病患者位于美國舊金山的加州太平洋醫(yī)療中心是加利福尼亞州最大型的私營、非盈利性學術醫(yī)療中心。該醫(yī)療中心旨在向社會提供高品質、經(jīng)濟高效的健康保健服務，并且他們得到了教育和研究領域的支持和鼓勵。該中心心臟病研究主管 Richard Shaw 博士所領導的心臟病研究項目在發(fā)現(xiàn)最有效的新治療方法和技術方面發(fā)揮著重要作用。Shaw 博士和心臟病研究團隊通常會執(zhí)行 10 到 15 次持續(xù)研究，以測試旨在改善心臟病患者的治療和成活率的治療程序是否有效。

20、臟病研究項目的教學人員還參與了由研究員發(fā)起的研究，其中許多研究利用了來自整個薩特集團 Apollo 心臟病患者數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫不斷加入患者數(shù)據(jù)。最新的項目包含對在非保護性左主干疾病治療中使用了冠脈支架的患者的長期研究，以及使用藥物洗脫冠脈支架治療 HIV 患者的晚期成果的研究。此外，還使用了一個龐大的外科手術數(shù)據(jù)庫來研究接受外科手術的患者，包括評估手術更換主動脈瓣的長期成果，以及通過手術治療心房顫動患者的晚期成果。由于這些復雜、多學科的項目生成了海量的患者數(shù)據(jù)，Shaw 和他的團隊希望有一種解決方案，使他們能夠：迅速、準確地管理、跟蹤和分析不同患者的海量數(shù)據(jù)準確地預測患者在冠心病治療之后

21、發(fā)生并發(fā)癥的風險強化標準的診斷測試，使用決策模型實現(xiàn)更快和更準確的診斷，從而更恰當?shù)厥褂觅Y源和更有效地進行測試由于更有效的治療，潛在地縮短了住院時間并改善了長期治療成果Shaw 博士的團隊使用IBM SPSS Statistics軟件管理和分析數(shù)千個數(shù)據(jù)元素，跟蹤數(shù)千名具有心臟病的患者和接受心臟移植的患者的治療成果。這些分析的結果使心臟病學實習生和醫(yī)生能夠發(fā)現(xiàn)更有效的患者治療方式，開發(fā)可供全球心臟病學家共享和采用的新的治療規(guī)程。這樣一來，心臟病團隊能夠開發(fā)準確的心臟病風險模型，改善患者的長期治療成果，為由整個醫(yī)院的醫(yī)療團隊生成的患者統(tǒng)計數(shù)據(jù)創(chuàng)建單一的數(shù)據(jù)庫，預測哪些患者將發(fā)展成多支冠心病并改善糖尿病手術患者的恢復時間，縮短患者的住院時間并減少治療成本。大價值還是大問題？如何應對“大數(shù)據(jù)”，是擺在醫(yī)院IT部門面前的一個