何雨生 醫(yī)學(xué)決策支持與臨床大數(shù)據(jù)研究

何雨生北京大學(xué)人民醫(yī)院heyusheng@263.netIBM敗卡斯帕羅夫，卡斯帕羅夫要求重賽，但沒(méi)有得到回應(yīng)2016年(19年后)，AlphaGo戰(zhàn)勝李世石(沒(méi)給人類(lèi)最聰明的人留面子，要砸他們的飯碗)深度學(xué)習(xí)-統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)算法，類(lèi)似人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)算法nformation工具-人手的延長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)-人腦延長(zhǎng)，人工智能-延長(zhǎng)人腦的最前端研究擅長(zhǎng)模糊思維存儲(chǔ)和運(yùn)算速度不如計(jì)算機(jī)遺忘是學(xué)習(xí)的一部分，解決知識(shí)爆炸感知能力(超大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí))常識(shí)性知識(shí)人類(lèi)腦科學(xué)計(jì)劃?曼哈頓計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃和人類(lèi)基因組計(jì)劃是劃時(shí)代的三大科學(xué)工程?1997年，人類(lèi)腦計(jì)劃在美國(guó)正式啟動(dòng)基因組計(jì)劃一樣，通過(guò)10年努力繪制出完整的人腦活動(dòng)圖?！背橄蠡拿鄯淠X神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前突觸后突觸建強(qiáng)勢(shì)連接AlphaGo深度學(xué)習(xí)算法(解決搜索組合爆炸)：?選擇方案(policynetworks)樹(shù)形醫(yī)學(xué)知識(shí)診斷反饋循環(huán)：逐步求精過(guò)程CASNET疾病過(guò)程和治療模型臨床表現(xiàn)-診斷-治療集合映射模型Relationshipamongthediseaseontology,finding’sontologyandterminologyontology診斷相關(guān)因素是N維的，N趨向于無(wú)窮大現(xiàn)實(shí)疾病空間是連續(xù)空間，包括維度和每維的刻度疾病理論抽象是不連續(xù)空間，因?yàn)槿祟?lèi)無(wú)法處理連續(xù)空間疾病的鑒別診斷實(shí)際是在討論N維空間中，疾病概念的內(nèi)涵和外延人類(lèi)知識(shí)來(lái)源是統(tǒng)計(jì)規(guī)律?歸納推理練時(shí)間短醫(yī)學(xué)知識(shí)網(wǎng)的不完全連通性導(dǎo)致醫(yī)學(xué)推理的局限性圍棋和醫(yī)學(xué)都是診斷類(lèi)問(wèn)題(樹(shù)形決策過(guò)程)假設(shè)：有足夠大量的臨床精確數(shù)據(jù)，深度學(xué)習(xí)可以訓(xùn)練出高質(zhì)量的系統(tǒng)用于臨床決策支持。醫(yī)學(xué)是不完全信息(imperfectinformation)?提高數(shù)據(jù)質(zhì)量?解決局部問(wèn)題不同系統(tǒng)學(xué)習(xí)的知識(shí)無(wú)法相互繼承和發(fā)展人類(lèi)新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)有賴于對(duì)既往知識(shí)的理解－在原有知識(shí)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上構(gòu)建新的片段基于醫(yī)學(xué)知識(shí)模型的自學(xué)習(xí)算法IN90年代初，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的探索熱-逆?zhèn)鞑ゾW(wǎng)(淺層學(xué)習(xí)-輸入/隱含/輸出層)演繹推理(MYCIN)/歸納推理(統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí))：醫(yī)學(xué)臨床決策是典型的歸納推理為主，輔以演繹推理決策支持引擎和知識(shí)庫(kù)InfoButton：決策信心一鍵通，從多個(gè)知識(shí)庫(kù)自動(dòng)獲取準(zhǔn)確可信的專(zhuān)業(yè)醫(yī)療和疾病教育知識(shí)。庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化CDRCPOE電子病歷智能模板系統(tǒng)危機(jī)值報(bào)警系統(tǒng)臨床用藥決策支持系統(tǒng)臨床路徑管理系統(tǒng)臨床指南管理系統(tǒng)臨床知識(shí)庫(kù)和決策支持管理系統(tǒng)CDR (二)基本原則 (三)發(fā)展目標(biāo):互聯(lián)互通，資源共享共用分級(jí)開(kāi)放應(yīng)數(shù)據(jù)示范中用發(fā)展模式基 (二)全面深化健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用3.推進(jìn)健康醫(yī)療行業(yè)治理大數(shù)據(jù)應(yīng)用4.推進(jìn)健康醫(yī)療臨床和科研大數(shù)據(jù)應(yīng)用5.推進(jìn)公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用6.培育健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用新業(yè)態(tài) 8.發(fā)展智慧健康醫(yī)療便民惠民服務(wù)9.全面建立遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用體系10.推動(dòng)健康醫(yī)療教育培訓(xùn)應(yīng)用 (四)加強(qiáng)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)保障體系建設(shè)11.加強(qiáng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)12.推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)可信體系建設(shè)13.加強(qiáng)健康醫(yī)療數(shù)據(jù)安全保障14.加強(qiáng)健康醫(yī)療信息化復(fù)合型人才隊(duì)伍建設(shè) (一)強(qiáng)化統(tǒng)籌規(guī)劃 (二)抓住重點(diǎn)著力突破 (三)加大政策扶持力度 (四)加強(qiáng)政策宣傳普及 (五)推進(jìn)國(guó)際交流合作HealthcareStakeholdersEnvisionDifferentGoals?Patients?Providers?Researchers?PharmaCompanies?MedicalDevicePayers?Governments?SoftwareDevelopers衛(wèi)計(jì)委4631-2規(guī)劃分類(lèi)?公共衛(wèi)生?醫(yī)療服務(wù)?醫(yī)療保障?藥品管理?計(jì)劃生育?綜合管理?臨床研究?基因組學(xué)?轉(zhuǎn)換醫(yī)學(xué)互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療與健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)?國(guó)務(wù)院、衛(wèi)計(jì)委指導(dǎo)意見(jiàn)?跨界融合產(chǎn)生新領(lǐng)域應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療中最有可能帶來(lái)醫(yī)學(xué)革命的領(lǐng)域傳統(tǒng)臨床科研方法與真實(shí)世界研究方法比較EHR勢(shì)基因研究與精準(zhǔn)醫(yī)療臨床數(shù)據(jù)管理(CDM)與臨床數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(CDMS)語(yǔ)義互操作臨床科研元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ClinicalDataInterchangeStandardsConsortium(CDISC)HL7EHRClinicalResearchFunctionalProfile(CRFP)BiomedicalResearchIntegratedDomainGroup(BRIDG)Model：Thegoalistoproduceasharedviewofthedynamicandstaticsemanticsforthedomainofprotocol-drivenresearchanditsassociatedregulatoryartifacts.ClinicalDataInterchangeStandardsConsortium(CDISC),theHL7RegulatedClinicalResearchInformationManagementTechnicalCommittee(RCRIM)WorkGroup,theUSNationalCancerInstitute(NCI)theUSFoodandDrugAdministration(FDA)TheOntologyofClinicalResearch(OCRe)TheHumanStudiesDatabaseProjectClevelandClinicalClevelandClinicalDiscreteresponsedatastorageintotheKPDiscreteresponsedatastorageintotheKPdatawarehousePatientPatientcompletionofHSMquestionnairesHealthHealthcareproviderreviewtransmissionofsystem-generatedsummarytextforinclusioninthepatient’sRKnowledgeKnowledgeProgramDataWarehouse元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(MetadataStandards)數(shù)據(jù)元與數(shù)據(jù)集(DataElementsand電子病歷臨床文檔信息模型DataSets)病案首頁(yè)數(shù)據(jù)集CDA(ClinicalDocumentArchitecture，臨床文檔結(jié)構(gòu))?符合衛(wèi)生部的EMR結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，未必能符合CDALevel3標(biāo)準(zhǔn)，但是符合CDALevel3標(biāo)準(zhǔn)，一定能符合衛(wèi)生部EMR結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)CDISC(theClinicalDataInterchangeStandardsConsortium，臨床數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))-StudyDataTabulationModel(SDTM，研究數(shù)據(jù)表格模)-AnalysisDataModel(ADaM)lODMaAcquisitionStandardsHarmonizationCDASHCDISCBRIDGmodel(TheBiomedicalResearchIntegratedDomainGroup(BRIDG)Model)tionalCancerInstituteNCIUSFoodandDrugnistrationFDA大數(shù)據(jù)浮夸(BigDataHubris)：認(rèn)為大數(shù)據(jù)可以取代傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，科學(xué)模統(tǒng)計(jì)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性?數(shù)據(jù)質(zhì)量要求?適用于大數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性差)?相關(guān)性結(jié)論需要人來(lái)解釋?用挖掘方法發(fā)現(xiàn)/明確相關(guān)性?用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法做結(jié)論性分析管理統(tǒng)計(jì)分析案例：管理水平是否達(dá)到和是否有真正的需求(醫(yī)務(wù)處實(shí)例)在使用大數(shù)據(jù)分析之前，簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)分析是否使用和有效？、CPOE開(kāi)展工作之前，盡量了解、理解國(guó)內(nèi)外進(jìn)展情況重視人才培養(yǎng)開(kāi)展合作研究HIT公司需加大在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方面的投入HumanStudiesDatabaseProject：?Goalisafederateddatabaseofpastandongoinghumanstudies?Toenablelarge-scalecomputationalreuseofhumanstudiesdataforanslationalresearchdataminingsystematicreviewplanningfuturestudies?Startwithfederatingdescriptionsofstudydesigns?ProjectTeam：肺炎疾病本體簡(jiǎn)單示例VitalSignOntologyExample(Godfainetal2011)方安等:臨床疾病領(lǐng)域領(lǐng)域本體構(gòu)建方法研究—以手足口病本體為例.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所.《情報(bào)雜志》2009年11期郭會(huì)雨:疾病領(lǐng)域本體模型構(gòu)建研究.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院解放軍醫(yī)學(xué)圖書(shū)館碩士論文2011.呂爽:基于敘詞表的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體的構(gòu)建研究.吉林大學(xué)情報(bào)學(xué)碩士論文2011.楊喆:臨床信息的標(biāo)準(zhǔn)化方法及其在心絞痛病例中的應(yīng)用.第四軍醫(yī)大學(xué)公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)碩士論文2013。-采用protégé構(gòu)建心絞痛疾病本體胡迪:一種基于openEHR領(lǐng)域模型的醫(yī)療數(shù)據(jù)展現(xiàn)和錄入軟件生成方法.浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程碩士論文2014.Dr.TomHoranPhDProjectCo-Lead?ProfessorandDean,CenterforInformationSystemsandTechnology,ClaremontGraduateUniversity?Author,DigitalPlaces?AssociateDirector,AdvancedGISLab,ClaremontGraduateUniversity?PhD,ClaremontGraduateUniversityDrDr.BaoyanLiuProjectCo-Lead?ExecutiveVicePresidentofWorldFederationofAcupuncture-MoxibustionSocieties(WFAS)?PresidentofChinaAssociationofAcupunctureandMoxibustion(CAAM)?ExecutiveVicepresidentofChinaAcademyofChineseMedicalSciences(CACMS)Dr.MarkMusenDirector,Professor,StanfordCenterforBiomedicalInformaticsResearchPrincipalInvestigator,NationalCenterforBiomedicalOntologyCo-Editor-in-Chief,AppliedOntology:AnInternationalJournalofOntologicalAnalysisandConceptualModelingDr.YushengHeProjectCo-Lead?Professor,PerkingUniversity?KVIPscholar,ClaremontGraduateUniversity?FormermemberofHealthInformationStandardCommitteeforMinistryofPublicHealth,China.?FormervicedirectorofChinaHealthInformationManagementAssociation(CHIMA).?AssociateEditorofChinaDigitalMedicineMagazine.Relationshipamongthediseaseontology,finding’sontologyandterminologyontologyTheHypeCycle了解意，HypeCycleforEmergingTechnologies,2014HypeCycleforEmergingTechnologies,2015角色萌芽期 (科研早期)過(guò)熱期 (科研期)低谷期 (科研向產(chǎn)業(yè)過(guò)渡期)攀升期 (產(chǎn)業(yè)化早期)成熟期 (產(chǎn)業(yè)化時(shí)期)領(lǐng)先型主管：宣傳、鼓勵(lì)、研討、科研投入、科研政策支持、科研試點(diǎn)、孵化、人才培養(yǎng)領(lǐng)先型主管：宣傳、鼓勵(lì)、研討、科研投入、