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消化領(lǐng)域優(yōu)勢病種專病數(shù)據(jù)庫建設(shè)情況目錄CONTENTS數(shù)據(jù)共享面臨的難題Problems
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sharing213循證分析平臺進(jìn)展Introduction
To
The
Overall
Construction
Plan融合聯(lián)邦學(xué)習(xí)與區(qū)塊鏈的可信聯(lián)合分析Federation
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Integration2各類醫(yī)學(xué)研究及AI模型訓(xùn)練需要數(shù)據(jù)支撐,研究者正進(jìn)行各種形式的數(shù)據(jù)合作多中心研究相比單中心在科研中有著不可替代的優(yōu)勢數(shù)據(jù)融合后的核心優(yōu)勢整合多中心的臨床資源,在一定范圍內(nèi)擴大研究樣本量,促進(jìn)臨床資源共享多中心的數(shù)據(jù)包含不同區(qū)域樣本,可降低數(shù)據(jù)有偏,使研究成果泛化能力更強隨訪、死因、體檢、可穿戴設(shè)備、生活習(xí)慣等非臨床數(shù)據(jù)不在醫(yī)院,需要數(shù)據(jù)融合擴大科研樣本量消除或降低數(shù)據(jù)有偏性補充非臨床數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)充分共享是高效利用的基礎(chǔ)喬杰院士提出如下建議:兩會提案:完善健康大數(shù)據(jù)共享機制全國政協(xié)委員、中國工程院院士、北京大學(xué)常務(wù)副校長、醫(yī)學(xué)部主任、北京大學(xué)第三醫(yī)院院長喬杰認(rèn)為,建議制定和完善相關(guān)法律法規(guī),保障數(shù)據(jù)的共享和分析利用。同時,搭建健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)云端共享平臺和智慧分析挖掘平臺,降低大數(shù)據(jù)分析和挖掘門檻,監(jiān)督已共享數(shù)據(jù)的使用情況,督促分析進(jìn)度,掌握階段性分析結(jié)果。制定和完善相關(guān)的法律法規(guī)、規(guī)章制度,保障數(shù)據(jù)的共享和分析利用;簡化數(shù)據(jù)共享流程,擴大數(shù)據(jù)共享范圍,提高數(shù)據(jù)分析效率;搭建健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)云端共享平臺和智慧分析挖掘平臺,降低大數(shù)據(jù)分析和挖掘門檻;鼓勵醫(yī)學(xué)科學(xué)家團(tuán)體在共享平臺上開展臨床研究,提升臨床診療規(guī)范和水平。CHIMA
20234陳賽娟委員提出如下建議:兩會提案:加快建設(shè)國家級重大疾病專病數(shù)據(jù)庫上海交通大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院院長、上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席、中國工程院院士陳賽娟委員認(rèn)為,應(yīng)注重提升專病領(lǐng)域的國際競爭力、話語權(quán)和國際影響力,加快建設(shè)國家級、標(biāo)準(zhǔn)化、可共享符合倫理規(guī)范的整合臨床表型、疾病診療信息、臨床樣本及其生命組學(xué)信息等多層次的重大疾病專病數(shù)據(jù)庫。CHIMA
2023541、建立國家級重大疾病專病數(shù)據(jù)庫平臺,制定專病數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn);2、提升重大疾病專病數(shù)據(jù)質(zhì)量,多學(xué)科人員共同參與;3、探索重大疾病專病數(shù)據(jù)共享機制,完善相關(guān)政策支持。共享挑戰(zhàn)不愿數(shù)據(jù)利益的藩籬:數(shù)據(jù)利益分配不明
數(shù)據(jù)確權(quán)的問題:數(shù)據(jù)價值的認(rèn)可與激勵、責(zé)任認(rèn)定、信任等機制模糊不敢數(shù)據(jù)安全合規(guī)問題:隱私保護(hù)法律法規(guī)相繼出臺2021年6月10日《數(shù)據(jù)安全法》,2021年8月20日《個人信息保護(hù)法》不能·
院間數(shù)據(jù)孤島:跨醫(yī)院間協(xié)同成本高·
數(shù)據(jù)管控性差:缺乏有效的數(shù)據(jù)權(quán)屬、流程追溯技術(shù)手段·技術(shù)平臺短缺:缺乏突破集中化大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù)和平臺數(shù)據(jù)共享服務(wù)面臨的主要挑戰(zhàn)目錄CONTENTS數(shù)據(jù)共享面臨的難題Problems
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Plan融合聯(lián)邦學(xué)習(xí)與區(qū)塊鏈的可信聯(lián)合分析Federation
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Integration7隱私計算在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用登上《Nature》封面德國波恩大學(xué)的研究人員開發(fā)了一項結(jié)合邊緣計算、基于區(qū)塊鏈的對等網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)的分布式機器學(xué)習(xí)方法——群體學(xué)習(xí)(SwarmLearning,SL),用于不同醫(yī)療機構(gòu)之間數(shù)據(jù)的整合。研究人員基于1.64萬份血液轉(zhuǎn)錄組和9.5萬份胸部X射線圖像數(shù)據(jù),使用SL進(jìn)行白血病、肺結(jié)核和肺部疾病、COVID-19的疾病診斷,發(fā)現(xiàn)SL在滿足保密規(guī)范的同時優(yōu)于單個醫(yī)療機區(qū)塊鏈+聯(lián)邦學(xué)習(xí)相輔相成區(qū)塊鏈賦能聯(lián)邦學(xué)習(xí)通過區(qū)塊鏈尤其是聯(lián)盟鏈的授權(quán)機制、身份管理等,可以將互不可信的用戶作為參與方整合到一起,建立一個安全可信的合作機制。并且,聯(lián)邦學(xué)習(xí)的模型參數(shù)可以存儲在區(qū)塊鏈中,保證了模型參數(shù)的安全性與可靠性。聯(lián)邦學(xué)習(xí)助力區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈節(jié)點有限的存儲能力與區(qū)塊鏈較大存儲需求之間存在巨大矛盾,而通過聯(lián)邦學(xué)習(xí)對原始數(shù)據(jù)的處理,僅存儲計算結(jié)果,可以有效降低區(qū)塊鏈存儲資源的開銷。此外,基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)對區(qū)塊鏈交易的認(rèn)證計算、傳輸通信等進(jìn)行優(yōu)化,可以提升區(qū)塊鏈的運行效率。目錄CONTENTS數(shù)據(jù)共享面臨的難題Problems
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sharing213循證分析平臺進(jìn)展Introduction
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Plan10融合聯(lián)邦學(xué)習(xí)與區(qū)塊鏈的可信聯(lián)合分析Federation
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Integration平臺建設(shè)思路病歷數(shù)據(jù)索引病歷質(zhì)量判定結(jié)果數(shù)據(jù)可用病歷數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)病歷質(zhì)量識別計算過程數(shù)據(jù)可見醫(yī)院區(qū)塊鏈從“數(shù)據(jù)匯交”到“算法跑路”,實現(xiàn)“可查不可存、可用不可見”數(shù)據(jù)共享知識共享·
鏈:中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析聯(lián)盟鏈由成員單位通過部署區(qū)塊鏈節(jié)點共同構(gòu)建為臨床科研循證分析業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)特征確權(quán)、任務(wù)鏈上分發(fā)、合約共享激勵等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈上流轉(zhuǎn)服務(wù)·
醫(yī)院端:中醫(yī)消化領(lǐng)域優(yōu)勢病種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),自主管理的中醫(yī)專病標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量專病數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中醫(yī)消化領(lǐng)域優(yōu)勢病種區(qū)塊鏈計算節(jié)點:基于合約的可信計算和區(qū)塊鏈審計、存證節(jié)點·
平臺端:中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析平臺,部署于中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥數(shù)據(jù)中心,為各成員單位提供跨醫(yī)院間協(xié)作調(diào)度和協(xié)調(diào)處理中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析聯(lián)盟鏈平臺建設(shè)總體架構(gòu)(2端+1鏈)①在中醫(yī)科學(xué)院數(shù)據(jù)中心、西苑醫(yī)院及省區(qū)域中心部署區(qū)塊鏈共識節(jié)點,采用VPN機制,組建區(qū)塊鏈共識網(wǎng)絡(luò)②在各醫(yī)院部署區(qū)塊鏈計算節(jié)點,通過計算節(jié)點參與聯(lián)合分析計算、數(shù)據(jù)上鏈存證、數(shù)據(jù)鏈上取證等操作中醫(yī)消化領(lǐng)域優(yōu)勢病種可信聯(lián)合循證分析聯(lián)盟鏈
為醫(yī)院提供??茖2⊙C分析數(shù)據(jù)采集錄入、標(biāo)準(zhǔn)化處理、存儲管理、數(shù)據(jù)記錄查詢、數(shù)據(jù)元素、系統(tǒng)管理等能力。
通過區(qū)塊鏈節(jié)點鏈接聯(lián)盟聯(lián)合分析平臺,將本院數(shù)據(jù)索引信息、數(shù)據(jù)確權(quán)信息、任務(wù)分析結(jié)果等進(jìn)行上鏈共識存證。聯(lián)盟制定數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)平臺制定數(shù)據(jù)采集元素平臺制定數(shù)據(jù)采集模版醫(yī)院選擇數(shù)據(jù)模版醫(yī)院采集錄入數(shù)據(jù)醫(yī)院確認(rèn)提交數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)確權(quán)上鏈發(fā)布中醫(yī)優(yōu)勢病種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(醫(yī)院端)1CRF科研病例數(shù)據(jù)采集錄入臨床檢查、檢驗、醫(yī)囑等信息導(dǎo)入或抽取數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺定時抽取醫(yī)院統(tǒng)信息系HI
SL
IS手動導(dǎo)入胃食管反流主題庫數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理慢性胃炎主題庫專病數(shù)據(jù)庫原始ODS數(shù)據(jù)區(qū)電子病歷數(shù)據(jù)臨床試驗數(shù)據(jù)??茖2≈黝}庫……功能性便秘主題庫科研臨床管理系統(tǒng)E
MRC
R
F臨床試驗E
D
C錄入C
R
F數(shù)據(jù)專科專病數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(醫(yī)院端)中醫(yī)消化領(lǐng)域病歷采集模板制定
總體方案
項目組圍繞中醫(yī)消化領(lǐng)域優(yōu)勢病種,建立統(tǒng)一的臨床數(shù)據(jù)采集與提取標(biāo)準(zhǔn),以滿足臨床、科研等對數(shù)據(jù)分析利用的需要,以充分挖掘臨床診療數(shù)據(jù)的價值。
涉及病種包括:慢性胃炎及癌前病變、胃食管反流病、腸易激綜合征、慢性便秘、潰瘍性結(jié)腸炎、非酒精性脂肪性肝病。專病數(shù)據(jù)管理①患者就醫(yī)記錄②支持患者信息檢索③支持專病隊列高級檢索基于患者就診時間軸形成數(shù)據(jù)一覽圖,可了解患者疾病演變,治療情況支持患者信息檢索,可查看名醫(yī)診療經(jīng)驗、患者診療方案提供復(fù)合檢索,根據(jù)特定的數(shù)據(jù)要求完成專病隊列檢索,可自定義多維檢索條件,準(zhǔn)確建立專病隊列CRF制定、真實世界數(shù)據(jù)映射CRF設(shè)計快捷基于內(nèi)置題型拖拽式便捷建題,減少學(xué)習(xí)成本,節(jié)約時間自動計算支持例如BMI值、量表得分自動計算等智能計算支持診斷結(jié)果自動生成等基于規(guī)則的邏輯判斷響應(yīng)快速快速部署:可快速制定項目,兩周內(nèi)上線使用真實世界數(shù)據(jù)映射·真實世界數(shù)據(jù)可映射至CRF,減少數(shù)據(jù)錄入工作量一鍵抽取·可通過時間控件、邏輯設(shè)置等手段,一鍵抽取目標(biāo)數(shù)據(jù)中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析平臺
為跨醫(yī)院間的聯(lián)合循證分析提供項目管理、數(shù)據(jù)信息檢索、智能合約發(fā)布、算法模型管理、循證分析任務(wù)發(fā)布和分布式計算結(jié)果匯總分析等服務(wù)。
通過聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò),發(fā)布合約、算法和任務(wù)到各醫(yī)院,從鏈上匯總各醫(yī)院的分析結(jié)果和存證信息。聯(lián)盟制定數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)平臺制定數(shù)據(jù)授權(quán)合約平臺制定基礎(chǔ)算法模型醫(yī)院選擇算法模型設(shè)定分析任務(wù)指標(biāo)醫(yī)院設(shè)定數(shù)據(jù)需求和約束條件醫(yī)院發(fā)布任務(wù)上鏈參與醫(yī)院接收任務(wù)分析結(jié)果上鏈匯總基于區(qū)塊鏈的中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析平臺1循證分析平臺-分布式分析算
法
循證分析平臺包含了算法任務(wù)分析模塊,提供十余種分布式算法模型等數(shù)據(jù)分析平臺成員可自行設(shè)置數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)屬性等,通過聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任務(wù)分發(fā)各家醫(yī)院完成分析后,將結(jié)果進(jìn)行上鏈存證同步至循證分析平臺形成統(tǒng)一分析結(jié)果,并自動生成圖表,為發(fā)表文章做算法準(zhǔn)備平臺接入成員節(jié)點狀態(tài)監(jiān)控
平臺數(shù)據(jù)分布及使用情況監(jiān)控
平臺項目及分析任務(wù)執(zhí)行情況中醫(yī)可信聯(lián)合循證分析平臺–平臺運行情況總
覽
2安全性數(shù)據(jù)不出醫(yī)院,依托算法跑路的聯(lián)盟鏈模式數(shù)據(jù)確權(quán)清晰,使用全程留痕、可溯源自主性醫(yī)院自主決策是否參與項目醫(yī)院自主決策數(shù)據(jù)共享范圍智能性內(nèi)置多種數(shù)據(jù)授
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