大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀摘要：醫(yī)療大數(shù)據(jù)具有極大的價值，挖掘醫(yī)療大數(shù)據(jù)中的價值信息對于疾病診斷、治療方案確定、流行病預(yù)測、醫(yī)學(xué)研究和藥物副作用分析等方面具有重要的意義。從某種意義上講，醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對于改善人類生活環(huán)境、提高生活質(zhì)量、獲得更高的幸福指數(shù)均有重要的作用。關(guān)鍵詞：醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用在大數(shù)據(jù)時代，我們每天都生活在數(shù)據(jù)的世界中。全球每秒鐘發(fā)送2.9百萬封電子郵件，一分鐘讀一篇的話，足夠一個人晝夜不息的讀5.5年…每天會有2.88萬個小時的視頻上傳到Y(jié)outube，足夠一個人晝夜不息的觀看3.3年…推特上每天發(fā)布5千萬條消息，假設(shè)10秒鐘瀏覽一條信息，這些消息足夠一個人晝夜不息的瀏覽16年…每天亞馬遜上將產(chǎn)生6.3百萬筆訂單…每個月網(wǎng)民在Facebook上要花費7千億分鐘，被移動互聯(lián)網(wǎng)使用者發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)高達(dá)1.3EB…Google上每天需要處理24PB的數(shù)據(jù)…

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)不再是社會生產(chǎn)的“副產(chǎn)物”，而是可被二次乃至多次加工的原料，是可再生資源，從中可以探索更大價值，它變成了生產(chǎn)資料。然而不可再生資源呢？據(jù)統(tǒng)計，全球煤炭資源僅供開采162年、石油僅供開采40年，天然氣僅供開采65年。那么大數(shù)據(jù)對于人類醫(yī)療健康，臨床試驗等，是否能起到指示性的作用呢？1大數(shù)據(jù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀1.1醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀分析近年來，我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域吸納了國內(nèi)外當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)，信息化程度得到很大提高，我國衛(wèi)生統(tǒng)計建起了覆蓋國家、省、市、縣、鄉(xiāng)、村六級的從業(yè)人員達(dá)10萬人的工作網(wǎng)絡(luò)，90余萬家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)通過統(tǒng)計直報系統(tǒng)上報了年報及月報，建立了動態(tài)的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生人力等信息庫，衛(wèi)生資源與衛(wèi)生服務(wù)利用、疾病報告與健康監(jiān)測等大型數(shù)據(jù)資源庫。自1993年開始，每5年在全國范圍內(nèi)開展的國家衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查，現(xiàn)已建立連續(xù)性的，覆蓋全國31個省20萬人口的家庭基本信息、人口基本信息、患病、就醫(yī)、基本醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)利用等200余項指標(biāo)的數(shù)據(jù)庫，形成了可進(jìn)行時間序列分析的系列海量數(shù)據(jù)。目前，縣及縣以上醫(yī)院基本建立了醫(yī)院信息系統(tǒng)，20%的縣及縣以上醫(yī)院建立起以病人為中心、以電子病歷為基礎(chǔ)的掛號、收費、處方、治療一體化管理信息系統(tǒng)。全國縣級新農(nóng)合管理信息系統(tǒng)基本建成，省、市級監(jiān)管平臺正在逐步完善，各級新農(nóng)合管理部門、經(jīng)辦機(jī)構(gòu)、定點醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及其他相關(guān)部門間建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接和數(shù)據(jù)資源共享。深化醫(yī)改以來，各地基本建立了基本藥物監(jiān)測評價管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各地基本藥物和增補(bǔ)藥物品種數(shù)量、采購情況、缺失的基本藥物品種數(shù)量、銷售價格、配備使用、補(bǔ)償及報銷情況的監(jiān)管時，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)資源。國家衛(wèi)生綜合管理信息平臺是我國衛(wèi)生信息資源管理的重要組成部分，實現(xiàn)了醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和各級衛(wèi)生行政部門在線匯總數(shù)據(jù)，僅在當(dāng)前開始運行階段，就已采集傳染病信息5千多萬條、突發(fā)公共衛(wèi)生事件信息20多萬條、近5百萬人電子健康檔案數(shù)據(jù)、3百多萬人新農(nóng)合數(shù)據(jù)近4千萬條、1千多萬人的診療數(shù)據(jù)。北京、上海、安徽等12個省份也已建立電子健康檔案資源庫。另外，國家傳染病與突發(fā)公共衛(wèi)生事件網(wǎng)絡(luò)直報系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)了全國所有疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)、96.98%的縣和縣級以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)、82.21%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院網(wǎng)絡(luò)直報。國家級衛(wèi)生監(jiān)督信息系統(tǒng)建設(shè)也已啟動。婦幼保健業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)圍繞新生兒出生登記、死亡和就診等業(yè)務(wù)，也在逐步建立完善。這些重要的衛(wèi)生信息系統(tǒng)運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，就占據(jù)了我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)總量的大部分。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源主要分為運營式系統(tǒng)階段、用戶原創(chuàng)內(nèi)容階段和感知式系統(tǒng)階段。我國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)、衛(wèi)生統(tǒng)計調(diào)查和各種醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生了巨量數(shù)據(jù)，以每個CT圖像含有大約150MB的數(shù)據(jù)、每個基因組序列文件大小約為750MB、每個標(biāo)準(zhǔn)病理圖則接近5GB計算，乘以我國人口數(shù)量和平均壽命，那么每個社區(qū)醫(yī)院或中等規(guī)模制藥企業(yè)均可以生成和累積達(dá)數(shù)個TB甚至數(shù)個PB級的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。醫(yī)療衛(wèi)生“大數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)資源包括醫(yī)療服務(wù)的EHRs數(shù)據(jù)，醫(yī)院與醫(yī)保的結(jié)算與費用數(shù)據(jù)，醫(yī)學(xué)研究的學(xué)術(shù)、社會、政府?dāng)?shù)據(jù)，醫(yī)療廠商的醫(yī)藥、醫(yī)械、臨床實驗數(shù)據(jù)，居民的行為與健康管理數(shù)據(jù)以及政府的人口與公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)，連同我國公共社會經(jīng)濟(jì)生活中網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，構(gòu)成了醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的初期數(shù)據(jù)資源。而隨著醫(yī)改的不斷深入，衛(wèi)生統(tǒng)計和信息化建設(shè)得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，統(tǒng)計方法不斷改進(jìn)、多種信息系統(tǒng)廣泛使用，醫(yī)療和健康數(shù)據(jù)急劇擴(kuò)容并幾何級增長，利用包括影像數(shù)據(jù)，病歷數(shù)據(jù)、檢驗檢查結(jié)果、診療費用等在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)，搭建合理先進(jìn)的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，將為廣大患者、醫(yī)務(wù)人員、科研人員及政府決策者提供服務(wù)和協(xié)助方面發(fā)揮主要作用。1.2醫(yī)療衛(wèi)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析（疾病診療）大數(shù)據(jù)時代下，電子病歷的應(yīng)用。醫(yī)院電子病歷管理系統(tǒng)所產(chǎn)生和保存的病案信息是醫(yī)療衛(wèi)生“大數(shù)據(jù)”的重要信息來源，醫(yī)療衛(wèi)生部門應(yīng)整合電子病歷等信息資源，以大數(shù)據(jù)信息管理理念構(gòu)建醫(yī)療衛(wèi)生信息共享中心，充分發(fā)揮電子病歷等醫(yī)療信息資源在尋求最佳治療途徑、提高診療水平、防控流行病疫情等方面的利用價值。病歷檔案，是指按規(guī)范記錄患者病情和醫(yī)生診療情況的檔案，是醫(yī)護(hù)人員記錄患者疾病診療過程的文件，它客觀、完整、連續(xù)地記錄了患者的診療經(jīng)過、病情變化、治療效果等情況，是醫(yī)院醫(yī)療、教學(xué)、科研的基礎(chǔ)資料，也是醫(yī)學(xué)研究的原始材料。大數(shù)據(jù)技術(shù)為創(chuàng)新病歷檔案信息資源利用模式帶來了新的機(jī)遇，運用大數(shù)據(jù)理念創(chuàng)新病案信息管理和利用模式，對于提高病歷檔案的信息化管理水平具有重要意義。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展促進(jìn)了腫瘤登記的發(fā)展。惡性腫瘤對人類生命健康和社會發(fā)展危害極大，全球每年死于惡心腫瘤的人數(shù)八百萬左右，要有效降低惡性腫瘤的危害，首先必須及時、完整、準(zhǔn)確地掌握惡性腫瘤流行病學(xué)資料。但腫瘤資料數(shù)量巨大、種類多、分布廣，有關(guān)數(shù)據(jù)庫相互孤立，大部分為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等原因，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方法難以及時、完整和準(zhǔn)確地收集腫瘤資料，尤其是有關(guān)臨床分期、治療和隨訪等信息，同時傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理辦法也難以管理越來越多的、復(fù)雜的腫瘤數(shù)據(jù)，嚴(yán)重制約了腫瘤登記工作的發(fā)展。大數(shù)據(jù)技術(shù)為腫瘤登記和研究帶來了便利，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法，可有效解決腫瘤登記和研究面臨的困局。1.3醫(yī)療大數(shù)據(jù)的其他應(yīng)用1）醫(yī)療大數(shù)據(jù)除了應(yīng)用于疾病的輔助診斷和治療方案的確定外，還可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究、流行病預(yù)測和藥物副作用分析等方面。醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)保存了成百上千萬患者的全部真實數(shù)據(jù)，如患者個人基本信息，包括居住地信息、家族疾病史等，這些信息有助于研究某些疾病發(fā)病的家族性和地區(qū)區(qū)域的分布性。通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的挖掘分析，可以得知哪些癌癥會有明顯的家族遺傳性，從而可進(jìn)一步分析其發(fā)病與基因變化的關(guān)系，以找到降低這種癌癥發(fā)病率的方法。通過挖掘分析大數(shù)據(jù)中疾病與地區(qū)區(qū)域的關(guān)系，可以得知哪些疾病容易在某些地區(qū)發(fā)生，以便進(jìn)一步分析該地區(qū)的環(huán)境因素與疾病發(fā)生的關(guān)系，使得人類去有意識地改變環(huán)境，去除導(dǎo)致疾病發(fā)生的諸多因素。2）醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)還可以用于流行病爆發(fā)的預(yù)測。相關(guān)部門通過分析醫(yī)療大數(shù)據(jù)的變化，獲得來自全球各地的患者出現(xiàn)相同或類似癥狀并迅速在人群中蔓延的信息，從而可預(yù)測某些流行病的爆發(fā)，為人類阻止或減緩流行病的發(fā)展提供依據(jù)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的另一個重要應(yīng)用是藥物副作用分析。在臨床用藥過程中，藥物使用可能會引起病人的不良反應(yīng)。這種不良反應(yīng)會導(dǎo)致治療作用減弱甚至失敗，嚴(yán)重的可能會導(dǎo)致患者死亡，同時不合理用藥也會使患者醫(yī)療費用大大增加，給患者帶來更多的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計，藥物不良反應(yīng)的發(fā)生率：門診病人為0.3%~5.0%，住院病人為10%~20%。來自美國的報告顯示，美國每年有70多萬人因為藥物副作用受到傷害或者死亡；一家有700

張床位的醫(yī)院，每年因藥物副作用導(dǎo)致的住院和門診費用達(dá)到560萬美元。因此研究藥物副作用對于提高患者疾病的治療質(zhì)量，指導(dǎo)臨床用藥以減少藥物對患者的傷害，降低藥物費用以及指導(dǎo)新藥研發(fā)都具有重要的意義。3）傳統(tǒng)的藥物副作用分析主要采用臨床試驗法、藥物副作用報告分析法等，這些方法受到樣本數(shù)小、采樣分布有限等因素影響，難以全面反映藥物副作用造成的影響。如果應(yīng)用醫(yī)療大數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可從千百萬患者的數(shù)據(jù)中挖掘到與某種藥物相關(guān)的不良反應(yīng)，樣本數(shù)大，采樣分布廣，所獲得結(jié)果更具有說服力。更進(jìn)一步，我們還可以從社交網(wǎng)中（如新浪博客、醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)論壇）搜索到大量人群服用某種藥物的不良反應(yīng)記錄，通過比對分析和數(shù)據(jù)挖掘方法，更科學(xué)、更全面地獲得藥物副作用的影響。綜上所述，醫(yī)療大數(shù)據(jù)具有極大的價值，挖掘醫(yī)療大數(shù)據(jù)中的價值信息對于疾病診斷、治療方案確定、流行病預(yù)測、醫(yī)學(xué)研究和藥物副作用分析等方面具有重要的意義。從某種意義上講，醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對于改善人類生活環(huán)境、提高生活質(zhì)量、獲得更高的幸福指數(shù)均有重要的作用。2醫(yī)療大數(shù)據(jù)目前存在的問題2.1數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜。到2020年，醫(yī)療數(shù)據(jù)將增至35ZB，相當(dāng)于2009年數(shù)據(jù)量的44倍。另外，在醫(yī)院，每個患者不但要經(jīng)過辨證論治的個體化診療，還會經(jīng)過各種理化檢測進(jìn)行疾病及其預(yù)后的診斷，所以不光有病歷資料中包含的信息，還會有生化檢查、多種影像或病理切片檢查的生物學(xué)信息，數(shù)據(jù)類型十分復(fù)雜。這給數(shù)據(jù)的存儲、分析、處理、傳輸?shù)葞砗艽筇魬?zhàn)。2.2信息采集不足，收集渠道不暢要想在醫(yī)療領(lǐng)域使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，首先要有足夠的病人、藥物等相關(guān)信息，這是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，然而許多病人可能出于隱私考慮不愿提供這些信息，制藥企業(yè)也有可能因為商業(yè)利益不愿共享藥物成分等敏感信息。另外，各個醫(yī)院及機(jī)構(gòu)的醫(yī)療信息、軟件及硬件服務(wù)都各自獨立，缺乏合理接口，大數(shù)據(jù)收集的渠道不暢，導(dǎo)致采集與應(yīng)用存在一定程度上的脫離。2.3大數(shù)據(jù)高效分析能力欠缺采集到足夠信息后，需要由相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士與信息技術(shù)專家一起對數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對性地歸納和分析，得出由大量新興技術(shù)(如HadoopMapReduce、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫等)組成的高性能的專業(yè)的分析技術(shù)架構(gòu)解決方案，而這種跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作能否順利實現(xiàn)，是大數(shù)據(jù)技術(shù)實際應(yīng)用中的重要問題。2.4大數(shù)據(jù)的安全隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)存儲的物理安全性越來越重要，對數(shù)據(jù)的多副本與容災(zāi)機(jī)制提出更高的要求。但是網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化生活使得犯罪分子更容易獲得關(guān)于人的信息，也有了更多不易被追蹤和防范的犯罪手段，大數(shù)據(jù)的保護(hù)越來越重要。2.5觀念落后目前醫(yī)療領(lǐng)域的決策往往是建立在經(jīng)驗或者傳統(tǒng)數(shù)據(jù)粗糙的分析方法基礎(chǔ)上的，而改變各層次決策者舊的決策習(xí)慣，使其學(xué)會利用大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進(jìn)行決策，還有一段路要走。3建議1）區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)與信息二者并不是一回事、定義也不盡相同。數(shù)據(jù)只有在準(zhǔn)確并獲得及時更新的情況下才能與實際信息相符。如果二者不相符，那么這部分?jǐn)?shù)據(jù)根本沒有保存的價值。僅在系統(tǒng)中承載數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在信息收集或分析前需要確認(rèn)這些數(shù)據(jù)是否實際有效。2)對數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致觀察，做好整體規(guī)劃由于現(xiàn)在數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)孤立且凌亂，容納數(shù)據(jù)的各系統(tǒng)之間往往也嚴(yán)重脫節(jié)、根本無法彼此交互。最重要的是，數(shù)據(jù)捕捉與存儲各自采取不同方式，這不僅引發(fā)大量潛在錯誤、還迫使工作人員不得不以手動方式加以處理。因此，在大數(shù)據(jù)技術(shù)中首先要對數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致觀察，做好整體規(guī)劃，確定系統(tǒng)的交互方式、數(shù)據(jù)捕捉與存儲方式等，以保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。3)對大數(shù)據(jù)有清晰的認(rèn)識，小規(guī)模入手BigData還處于發(fā)展初期，還存在許多潛在的問題和不被眾所所理解的地方。公司建立大數(shù)據(jù)項目，需要接觸新的技術(shù)、流程和基礎(chǔ)設(shè)施，一般需要很長時間才能看到結(jié)果。管理者們還是需要多了解相關(guān)知識，對大數(shù)據(jù)技術(shù)有清晰的認(rèn)識。不要貪大圖快，需按步驟一步一步來，比較明智的作法是，計劃完畢，從小規(guī)模入手。4)將數(shù)據(jù)映射至業(yè)務(wù)流程很多機(jī)構(gòu)在推動數(shù)據(jù)質(zhì)量項目時經(jīng)常純粹從“數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的角度”審視數(shù)據(jù)，這時，管理者應(yīng)該從更為宏觀的視角進(jìn)行觀察，識別不同數(shù)據(jù)在日常工作中會被哪些業(yè)務(wù)流程所使用。識別重復(fù)數(shù)據(jù)條目的最佳方式在于后退一步，將數(shù)據(jù)的捕捉與存儲機(jī)制與各業(yè)務(wù)流程線加以映射。只有這樣技術(shù)人員才能準(zhǔn)確把握整個機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)流，并更好地找出哪部分流程最容易發(fā)生錯誤或出現(xiàn)重復(fù)條目。5)平衡大數(shù)據(jù)的各種技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及到數(shù)據(jù)存儲、處理等多種技術(shù)，由于大數(shù)據(jù)容易消耗巨大的時間和成本，因此，在實行大數(shù)據(jù)技術(shù)戰(zhàn)略部署時，如何平衡各種技術(shù)，組成高效的系統(tǒng)是一個非常重要的問題。首先要明確組成高效的醫(yī)療系統(tǒng)的因素是什么，然后通過考慮何時、如何使用數(shù)據(jù)、要達(dá)到什么目標(biāo)，從而獲得解決方案，而不是研究阻礙關(guān)鍵業(yè)務(wù)驅(qū)動因素(如效率和連續(xù)性)。通過這種方式，以平衡大數(shù)據(jù)技術(shù)中的各種技術(shù)，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。4總結(jié)未來5年內(nèi)