醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用

醫(yī)療大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)中的檢驗醫(yī)學

2020/12/191

什么是大數(shù)據(jù)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的主要來源醫(yī)療大數(shù)據(jù)的特性：大數(shù)據(jù)性+醫(yī)療性。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用及案例2020/12/192大數(shù)據(jù)(bigdata)，或稱巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強的決策力、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)。在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機分析法(抽樣調(diào)查)這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進行分析處理。大數(shù)據(jù)的4V特點:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)。2020/12/193

“大數(shù)據(jù)”會給整個社會帶來從生活到思維上革命性的變化：企業(yè)和政府的管理人員在進行決策的時候，會出現(xiàn)從“經(jīng)驗即決策”到“數(shù)據(jù)輔助決策”再到“數(shù)據(jù)即決策”的變化；人們所接受的服務(wù)，將以數(shù)字化和個性化的方式呈現(xiàn)，借助3D打印技術(shù)和生物基金工程，零售業(yè)和醫(yī)療業(yè)亦將實現(xiàn)數(shù)字化和個性化的服務(wù)；以小規(guī)模實驗、定性或半定量分析為主要手段的科學分支，如社會學、心理學、管理學等，將以向大規(guī)模定量化數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)型；將會出現(xiàn)數(shù)據(jù)運營商和數(shù)據(jù)市場，以數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品為對象，通過加工和交易數(shù)據(jù)獲取商業(yè)價值；人類將在哲學層面上重新思考諸如“物質(zhì)和信息誰更基礎(chǔ)”、“生命的本質(zhì)是什么”、“生命存在的最終形態(tài)是什么”等本體論問題。2020/12/194我們對“大數(shù)據(jù)”概念基本能有個全方面的認識?！按髷?shù)據(jù)”不是數(shù)據(jù)量的簡單刻畫，也不是特定算法、技術(shù)或商業(yè)模式上的發(fā)展，而是從數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)形態(tài)和數(shù)據(jù)分析處理方式，到理念和形態(tài)上重大變革的總和。所謂“大數(shù)據(jù)”，是基于多源異構(gòu)、跨域關(guān)聯(lián)的海量數(shù)據(jù)分析所產(chǎn)生的決策流程、商業(yè)模式、科學范式、生活方式和觀念形態(tài)上的顛覆性變化的總和。2020/12/1952020/12/196醫(yī)療大數(shù)據(jù)的主要來源

隨著醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)進程的不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)的類型和規(guī)模也在以前所未有的速度迅猛增長，甚至到了在很大程度上無法利用目前主流軟件工具，在合理的時間內(nèi)達到擷取、管理并整合成為能夠幫助醫(yī)院進行更積極目的經(jīng)營決策的有用信息的地步。而且，如此具有特殊性、復(fù)雜性的龐大的醫(yī)療大數(shù)據(jù)，其搜集如果僅靠個人甚至個別機構(gòu)，那基本是不可能完成的任務(wù)。那么，這些數(shù)據(jù)到底是怎么產(chǎn)生的，又都來自于哪里呢？經(jīng)過簡單的梳理，我們大致可以把他們歸檔在以下4個框架里：2020/12/1971、病人就醫(yī)過程中產(chǎn)生的信息。從患者進入醫(yī)院開始，掛號環(huán)節(jié)便將個人姓名、年齡、住址、電話等信息輸入完全了；隨后在醫(yī)生就醫(yī)環(huán)節(jié)，病患的身體狀況、醫(yī)療影像等信息也將被錄入數(shù)據(jù)庫；看病結(jié)束以后，患者買單結(jié)算的過程中，又將有費用信息、報銷信息、醫(yī)保使用情況等信息被添加到醫(yī)院的大數(shù)據(jù)庫里面。這將形成醫(yī)療大數(shù)據(jù)最基礎(chǔ)卻也是最龐大的原始資源。2、臨床醫(yī)療研究和實驗室數(shù)據(jù)。臨床和實驗室數(shù)據(jù)整合在一起，使得醫(yī)療機構(gòu)面臨的數(shù)據(jù)增長非?？?，一張普通CT圖像含有大約150MB的數(shù)據(jù)，一個標準的病理圖則接近5GB。如果將這些數(shù)據(jù)量乘以人口數(shù)量和平均壽命，僅一個社區(qū)醫(yī)院累積的數(shù)據(jù)量就可達數(shù)萬億字節(jié)甚至數(shù)千萬億字節(jié)(PB)之多。2020/12/1983、制藥企業(yè)和生命科學。藥物研發(fā)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是相當密集的，對于中小型的企業(yè)也在百億字節(jié)（TB）以上的。在生命科學領(lǐng)域，隨著計算能力和基因測序能力逐步增加，美國哈佛醫(yī)學院個人基因組項目負責人詹森·鮑比就認為，到2015年，將會有5000萬人擁有個人基因圖譜，而一個基因組序列文件大小約為750MB。4、智能穿戴設(shè)備帶來的健康管理。隨著移動設(shè)備和移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，便攜式的可穿戴醫(yī)療設(shè)備正在普及，個體健康信息都將可以直接連入互聯(lián)網(wǎng)，由此將實現(xiàn)對個人健康數(shù)據(jù)隨時隨地的采集，而帶來的數(shù)據(jù)信息量將更是不可估量的。2020/12/199醫(yī)療大數(shù)據(jù)的特性：大數(shù)據(jù)性+醫(yī)療性

如此規(guī)模巨大的臨床實驗數(shù)據(jù)、疾病診斷數(shù)據(jù)以及居民行為健康數(shù)據(jù)等匯聚在一起所形成的醫(yī)療大數(shù)據(jù)，已然呈現(xiàn)出其作為大數(shù)據(jù)的特性，即：數(shù)據(jù)規(guī)模大(volume)。例如一個CT圖像含有大約150MB的數(shù)據(jù)，而一個基因組序列文件大小約為750MB，一個標準的病理圖則大得多，接近5GB。2020/12/19102.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣(variety)。醫(yī)療數(shù)據(jù)通常會包含各種結(jié)構(gòu)化表、非（半）結(jié)構(gòu)化文本文檔(XML和敘述文本)、醫(yī)療影像等多種多樣的數(shù)據(jù)存儲形式。3.數(shù)據(jù)增長快速(velocity)。一方面，醫(yī)療信息服務(wù)中包含大量在線或?qū)崟r數(shù)據(jù)分析處理，例如，臨床決策支持中的診斷和用藥建議、流行病分析報表生成、健康指標預(yù)警等；另一方面，得益于信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的醫(yī)療信息被數(shù)字化，因此在很長一段時間里，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)的增長速度將依然會很快4.數(shù)據(jù)價值巨大(value)。毋庸置疑，數(shù)據(jù)是石油，是資源，是資產(chǎn)，醫(yī)療大數(shù)據(jù)不僅與每個人的個人生活息息相關(guān)，對這些數(shù)據(jù)的有效利用更關(guān)系到國家乃至全球的疾病防控、新藥品研發(fā)和頑疾攻克的能力。而除了大數(shù)據(jù)所具有的特征(即volume，variety，value，velocity)外，醫(yī)療大數(shù)據(jù)還具有多態(tài)性、不完整性、時間性及冗余性等醫(yī)療領(lǐng)域特有的一些特征。2020/12/1911(1)多態(tài)性醫(yī)療大數(shù)據(jù)包括純數(shù)據(jù)（如體檢、化驗結(jié)果）、信號（如腦電信號、心電信號等）、圖像（如B超、X線等）、文字（如主訴、現(xiàn)／往病史、過敏史、檢測報告等），以及用以科普、咨詢的動畫、語音盒視頻信息等多種形態(tài)的數(shù)據(jù)，是區(qū)別于其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)的最顯著特征。(2)不完整性醫(yī)療數(shù)據(jù)的搜集和處理過程經(jīng)常相互脫節(jié)，這使得醫(yī)療數(shù)據(jù)庫不可能對任何疾病信息都能全面反映。大量數(shù)據(jù)來源于人工記錄，導致數(shù)據(jù)記錄的偏差和殘缺，許多數(shù)據(jù)的表達、記錄本身也具有不確定性，病例和病案尤為突出，這些都造成了醫(yī)療大數(shù)據(jù)的不完整性。(3)時間性患者的就診、疾病的發(fā)病過程在時間上有一個進度，醫(yī)學檢測的波形、圖像都是時間函數(shù)，這些都具有一定的時序性。(4)冗余性醫(yī)學數(shù)據(jù)量大，每天都會產(chǎn)生大量信息，其中可能會包含重復(fù)、無關(guān)緊要甚至是相互矛盾的記錄。2020/12/1912醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用及案例經(jīng)過數(shù)據(jù)的原始積累，并逐步走向成熟的醫(yī)療大數(shù)據(jù)，將給我們帶來怎樣的效用呢？根據(jù)全球管理咨詢公司麥肯錫的一份最新報告顯示，醫(yī)療保健領(lǐng)域如果能夠充分有效地利用大數(shù)據(jù)資源，醫(yī)療機構(gòu)和消費者便可節(jié)省高達4500億美元的費用。2020/12/1913大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用可在以下幾個方面發(fā)揮積極作用：（1）服務(wù)居民。居民健康指導服務(wù)系統(tǒng)，提供精準醫(yī)療、個性化健康保健指導，使居民能在醫(yī)院、社區(qū)及線上的服務(wù)保持連續(xù)性。例如，提供心血管、癌癥、高血壓、糖尿病等慢性病干預(yù)、管理、健康預(yù)警及健康宣教（保健方案訂閱、推送）；同時減少患者住院時間，減少急診量，提高家庭護理比例和門診醫(yī)生預(yù)約量。（2）服務(wù)醫(yī)生。臨床決策支持，如用藥分析、藥品不良反應(yīng)、疾病并發(fā)癥、治療效果相關(guān)性分析、抗生素應(yīng)用分析；或是制定個性化治療方案。2020/12/1914（3）服務(wù)科研。包括疾病診斷與預(yù)測、提高臨床試驗設(shè)計的統(tǒng)計工具和算法、臨床實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等方面，如針對重大疾病識別疾病易感基因、極端表現(xiàn)人群；提供最佳治療途徑。（4）服務(wù)管理機構(gòu)。規(guī)范性用藥評價、管理績效分析；流行病、急病等預(yù)防干預(yù)及措施評價；公眾健康監(jiān)測，付款（或定價）、臨床路徑的優(yōu)化等。（5）公眾健康服務(wù)。包括危及健康因素的監(jiān)控與預(yù)警、網(wǎng)絡(luò)平臺、社區(qū)服務(wù)等方面。2020/12/1915醫(yī)學數(shù)據(jù)的特點第一，數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級別，躍升到PB級別。第二，數(shù)據(jù)類型繁多，如包括患者基本信息、就診信息、健康檔案、檢驗及影像檢查報告、醫(yī)學影像圖像文件、住院相關(guān)病歷、醫(yī)保結(jié)算等醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)，涉及就診記錄，處方記錄。第三，診斷價值密度低。以檢驗為例，連續(xù)檢驗過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有幾項。第四，處理速度快。1秒定律。最后這一點也是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)的不同。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、手機、平板電腦、PC以及遍布地球各個角落的各種各樣的傳感器，無一不是數(shù)據(jù)來源或者承載的方式。2020/12/1916目的為醫(yī)學檢驗工作中的數(shù)據(jù)處理介紹一個實用統(tǒng)計軟件。方法舉例論述SPSS10.0forWindows軟件在醫(yī)學檢驗工作中的實際應(yīng)用。結(jié)果醫(yī)學檢驗工作中,應(yīng)用SPSS10.0forWindows軟件使數(shù)據(jù)處理更加快速、準確。結(jié)論在醫(yī)學檢驗工作中,使用SPSS10.0forWindows處理相關(guān)數(shù)據(jù)、多因素相關(guān)分析能得到快速、準