大數(shù)據(jù)在醫(yī)療上的應(yīng)用;大數(shù)據(jù)在醫(yī)療方面的作用

醫(yī)療大數(shù)據(jù)+AI迎應(yīng)用風(fēng)口，行業(yè)機(jī)遇和痛點(diǎn)何在？

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者 唐唯珂 廣州報(bào)道 近年，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等新興技術(shù)正加速傳統(tǒng)行業(yè)變革融合，疫情更是加速了人工智能+大數(shù)據(jù)在健康醫(yī)療行業(yè)快速應(yīng)用。

2021年6月7日，國(guó)務(wù)院新聞辦公室公布《關(guān)于推動(dòng)公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》，內(nèi)容包括“十四五”期間我國(guó)將實(shí)施四項(xiàng)重大工程提到：一是公共衛(wèi)生防控救治能力提升工程，二是公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展工程。2021年7月1日，關(guān)于“四項(xiàng)重大工程”的具體政策《“十四五”優(yōu)質(zhì)高效醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)實(shí)施方案》發(fā)布，對(duì)大數(shù)據(jù)、信息互聯(lián)互通的需求明確，信息化建設(shè)地位突出，建設(shè)任務(wù)中重點(diǎn)提到：深度運(yùn)用5G、人工智能等技術(shù)，打造國(guó)際先進(jìn)水平的智慧醫(yī)院，建設(shè)重大疾病數(shù)據(jù)中心。推進(jìn)跨地區(qū)、跨機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通、互認(rèn)共享、術(shù)語(yǔ)規(guī)范以及數(shù)據(jù)的整合管理，建設(shè)主要疾病數(shù)據(jù)庫(kù)和大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，加強(qiáng)智慧醫(yī)院、信息化和科研平臺(tái)建設(shè)。

如何以人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)應(yīng)用的探索輔助未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展，提升人類(lèi)醫(yī)療健康水平是國(guó)家戰(zhàn)略的重點(diǎn)。

國(guó)家“醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)”戰(zhàn)略實(shí)施，讓大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用迎來(lái)新節(jié)點(diǎn)，但人工智能大數(shù)據(jù)改變醫(yī)療現(xiàn)狀的路途任重道遠(yuǎn)。

國(guó)家級(jí)醫(yī)療大數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)仍處于“初級(jí)階段”

IDC研究報(bào)告顯示，2020 年中國(guó)醫(yī)療大數(shù)據(jù)解決方案市場(chǎng)規(guī)模為12.0 億元，同比增長(zhǎng)25.7%，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年中，該市場(chǎng)將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭——2020 至2025 年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為24.3%。

醫(yī)療大數(shù)據(jù)在2015年左右開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)展，經(jīng)過(guò)多年的探索與實(shí)踐，其在臨床與科研中的價(jià)值逐漸展現(xiàn)出來(lái)，一方面醫(yī)療大數(shù)據(jù)賦能了臨床科研，極大促進(jìn)了臨床醫(yī)生的科研產(chǎn)出數(shù)量與質(zhì)量，另一方面以大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的臨床專(zhuān)病庫(kù)逐步建立起來(lái)，提升了臨床診療的水平和工作效率；除了這些直接的醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用之外，大數(shù)據(jù)技術(shù)嵌入到醫(yī)院核心系統(tǒng)和電子病歷系統(tǒng)中，不僅促進(jìn)了系統(tǒng)性能升級(jí)，而且對(duì)于電子病歷應(yīng)用水平評(píng)級(jí)和醫(yī)院信息互聯(lián)互通測(cè)評(píng)都起到了促進(jìn)作用。

但在國(guó)家級(jí)別的疾病數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)層面，中國(guó)仍處于“初級(jí)階段”。

大部分醫(yī)院目前依然面臨著臨床業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散、患者隱私泄露、數(shù)據(jù)未授權(quán)使用、搜集病例數(shù)據(jù)耗時(shí)太多、數(shù)據(jù)難以復(fù)用以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題。

目前制約健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)發(fā)展的壁壘和難點(diǎn)也很多。從醫(yī)院層面，存在數(shù)據(jù)多源異構(gòu)難匯集、醫(yī)療大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)未達(dá)到應(yīng)用級(jí)水平、缺乏大數(shù)據(jù)處理和AI技術(shù)進(jìn)行后結(jié)構(gòu)化和自然語(yǔ)言處理，無(wú)法有效利用大數(shù)據(jù)；從政府層面，需要逐步將醫(yī)療大數(shù)據(jù)作為戰(zhàn)略資源進(jìn)行儲(chǔ)備；需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；政府需要有效的監(jiān)管和決策的平臺(tái)與工具等。

天鵬天元大數(shù)據(jù)總裁、南鵬研究院執(zhí)行院長(zhǎng)陸廣林向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示：“數(shù)據(jù)治理就類(lèi)似水處理工廠，通過(guò)數(shù)據(jù)治理，將不可飲用的水變成可飲用的水。從而讓數(shù)據(jù)獲得更大價(jià)值。因此，數(shù)據(jù)治理是后續(xù)平臺(tái)上數(shù)據(jù)可用的基礎(chǔ)。必須要基于醫(yī)院數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，制定了總體的數(shù)據(jù)治理框架和計(jì)劃，在不同的治理階段，使用不同的技術(shù)和方法，既有傳統(tǒng)的ETL映射轉(zhuǎn)換，又有新興的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用合適的方法推動(dòng)合適的數(shù)據(jù)治理，最終目的就是——數(shù)據(jù)可用”。

陸廣林向記者表示，舉個(gè)三甲醫(yī)院的例子，我們接觸到隨著醫(yī)院系統(tǒng)形成并積累的醫(yī)療數(shù)據(jù)急劇增長(zhǎng)、數(shù)量多、更新快且類(lèi)型繁雜，存儲(chǔ)形式多樣化、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合難度大，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)難以共享，從而產(chǎn)生信息孤島的現(xiàn)象，且醫(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)關(guān)注的更多是患者個(gè)體信息，而非面向群體分析，無(wú)法滿(mǎn)足臨床科研對(duì)于疾病數(shù)據(jù)橫向整合及深度挖掘的需求。總的來(lái)說(shuō)，主要問(wèn)題就是數(shù)據(jù)多源異構(gòu)難匯集、醫(yī)療大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)未達(dá)到應(yīng)用級(jí)水平、缺乏大數(shù)據(jù)處理和AI技術(shù)進(jìn)行后結(jié)構(gòu)化和自然語(yǔ)言處理等問(wèn)題，無(wú)法有效利用大數(shù)據(jù)。

此外，慢病發(fā)病率提升、臨床決策失準(zhǔn)及醫(yī)療資源配置不均衡、重復(fù)診療等傳統(tǒng)醫(yī)療問(wèn)題也需解決。針對(duì)這些問(wèn)題，我們醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺(tái)通過(guò)臨床數(shù)據(jù)服務(wù)，滿(mǎn)足醫(yī)生大量的臨床科研需求；通過(guò)創(chuàng)新應(yīng)用的落地，按照項(xiàng)目的方式在醫(yī)院實(shí)現(xiàn)其需求；此外也承擔(dān)區(qū)域數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)和開(kāi)發(fā)的工作。目前，南鵬研究院在西部6省合作超20家醫(yī)院，累計(jì)合作項(xiàng)目40多個(gè)。其中，重慶健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目在重慶地區(qū)近10家醫(yī)院上線系統(tǒng)，實(shí)施階段醫(yī)院超5家。除重慶以外，與西部5省超過(guò)10家醫(yī)療機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作。

賽道互相滲透加速，市場(chǎng)集中度增強(qiáng)

中國(guó)醫(yī)療大數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)過(guò)去幾年的發(fā)展，從圍繞概念做開(kāi)發(fā)逐步探索出有效的方法，開(kāi)始取得良好的成效，專(zhuān)病大數(shù)據(jù)、科研大數(shù)據(jù)等專(zhuān)業(yè)主題大數(shù)據(jù)在臨床治療和臨床研究中的價(jià)值凸顯，獲得價(jià)值之后的醫(yī)院的需求顯提升，那些既擁有先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)同時(shí)又建立了醫(yī)療大數(shù)據(jù)實(shí)踐的廠商獲得了醫(yī)院客戶(hù)的認(rèn)可。

此前亦有業(yè)內(nèi)人士指出，預(yù)計(jì)未來(lái)三到五年的發(fā)展，在醫(yī)院信息互聯(lián)互通測(cè)評(píng)政策的促進(jìn)下，在臨床治療與臨床科研需求激發(fā)下，醫(yī)療大數(shù)據(jù)解決方案將維持高速發(fā)展，擁有大數(shù)據(jù)技術(shù)和落地應(yīng)用實(shí)踐的廠商持續(xù)開(kāi)拓市場(chǎng)并且深化應(yīng)用，并逐步建立起一定程度的市場(chǎng)進(jìn)入壁壘，市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提升。

領(lǐng)先的醫(yī)療大數(shù)據(jù)廠商中包括專(zhuān)業(yè)性醫(yī)療大數(shù)據(jù)解決方案廠商和綜合性醫(yī)療信息化廠商，這兩類(lèi)廠商是從兩個(gè)不同的切入點(diǎn)進(jìn)入到醫(yī)療大數(shù)據(jù)市場(chǎng)，但是他們的業(yè)務(wù)模式正在呈現(xiàn)相互滲透的特征，即專(zhuān)業(yè)性醫(yī)療大數(shù)據(jù)廠商也開(kāi)始開(kāi)拓醫(yī)療信息化市場(chǎng)，比如開(kāi)展電子病歷、集成平臺(tái)等建設(shè)和服務(wù)，綜合性醫(yī)療信息化廠商則以醫(yī)療信息化系統(tǒng)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)的醫(yī)療大數(shù)據(jù)。兩類(lèi)廠商之間呈現(xiàn)出有合作又有競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。

預(yù)計(jì)未來(lái)發(fā)展中，那些不僅具有大數(shù)據(jù)技術(shù)能力，而且具有醫(yī)院數(shù)據(jù)治理實(shí)踐以及參與醫(yī)院信息化建設(shè)的廠商，能夠抓住測(cè)評(píng)政策帶來(lái)的紅利，也能夠帶給醫(yī)院在臨床診療和臨床科研以及醫(yī)院管理方面切實(shí)價(jià)值，這樣的廠商能夠進(jìn)一步擴(kuò)大份額。而那些以醫(yī)療大數(shù)據(jù)解決方案為基礎(chǔ)，進(jìn)一步參與到醫(yī)療保險(xiǎn)開(kāi)發(fā)、新藥研發(fā)、健康管理等業(yè)務(wù)的廠商有機(jī)會(huì)開(kāi)辟新的增長(zhǎng)領(lǐng)域。

2021年6月10日，《中華人民共和國(guó)數(shù)據(jù)安全法》發(fā)布，該法律適用于醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的安全管理，所以未來(lái)醫(yī)療大數(shù)據(jù)解決方案將會(huì)提高數(shù)據(jù)安全性管理的能力，那些能夠?qū)τ卺t(yī)療大數(shù)據(jù)提供先進(jìn)的安全解決方案的廠商有機(jī)會(huì)在未來(lái)發(fā)展中占得先機(jī)。

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大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)顧名思義就是數(shù)量極其龐大的數(shù)據(jù)資料。大數(shù)據(jù)的意義在于提供“大見(jiàn)解”：從不同來(lái)源收集信息，然后分析信息，以揭示用其他方法發(fā)現(xiàn)不了的趨勢(shì)。早期，IBM定義了大數(shù)據(jù)的5v特性：大量性（ Volume）, 多樣性（Variety）, 快速性（Velocity）價(jià)值（Value）真實(shí)（Veracity）。

大數(shù)據(jù)顧名思義就是數(shù)量極其龐大的數(shù)據(jù)資料。大數(shù)據(jù)的意義在于提供“大見(jiàn)解”：從不同來(lái)源收集信息，然后分析信息，以揭示用其他方法發(fā)現(xiàn)不了的趨勢(shì)。早期，IBM定義了大數(shù)據(jù)的5v特性：大量性（ Volume）, 多樣性（Variety）, 快速性（Velocity）價(jià)值（Value）真實(shí)（Veracity）。

早期，大部分醫(yī)療相關(guān)數(shù)據(jù)是紙張化的形式存在，而非電子數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)， 比如官方的醫(yī)藥記錄，收費(fèi)記錄，護(hù)士醫(yī)生手寫(xiě)的病例記錄，處方藥記錄，X光片記錄，磁共振成像（MRI）記錄，CT影像記錄等等。隨著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，計(jì)算平臺(tái)，及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在的趨勢(shì)是醫(yī)療數(shù)據(jù)的大量爆發(fā)及快速的電子數(shù)字化。以上提到的醫(yī)療數(shù)據(jù)都在不同程度上向數(shù)字化轉(zhuǎn)化。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等多領(lǐng)域技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域跨界融合，新興技術(shù)與新服務(wù)模式快速滲透到醫(yī)療各個(gè)環(huán)節(jié)，并讓人們的就醫(yī)方式出現(xiàn)重大變化，也為中國(guó)醫(yī)療帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的技術(shù)層面、業(yè)務(wù)層面都有十分重要的應(yīng)用價(jià)值在技術(shù)層面：大數(shù)據(jù)技術(shù)可以應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析、挖掘，大量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析等，為醫(yī)療衛(wèi)生管理系統(tǒng)、綜合信息平臺(tái)等建設(shè)提供技術(shù)支持；在業(yè)務(wù)層面：大數(shù)據(jù)技術(shù)可以向醫(yī)生提供臨床輔助決策和科研支持，向管理者提供管理輔助決策、行業(yè)監(jiān)管、績(jī)效考核支持，向居民提供健康監(jiān)測(cè)支持，向藥品研發(fā)提供統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、就診行為分析支持。

1.大數(shù)據(jù)在醫(yī)療系統(tǒng)、信息平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過(guò)建立海量醫(yī)療數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)信息共享、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方式，為國(guó)家衛(wèi)生綜合管理信息平臺(tái)、電子健康檔案資源庫(kù)、國(guó)家家級(jí)衛(wèi)生監(jiān)信息系統(tǒng)、婦幼保健業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)、醫(yī)院管理平臺(tái)等提供基本數(shù)據(jù)源，并提供數(shù)據(jù)源的存儲(chǔ)、更新、挖掘分析、管理等功能。通過(guò)這些系統(tǒng)及平臺(tái)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間能夠?qū)崿F(xiàn)同級(jí)檢查結(jié)果互認(rèn)，節(jié)省醫(yī)療資源，減輕患者負(fù)擔(dān)；患者可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)預(yù)約、異地就診、醫(yī)療保險(xiǎn)信息即時(shí)結(jié)算。

2.大數(shù)據(jù)技術(shù)在臨床輔助決策中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的醫(yī)療診斷中，醫(yī)生僅可依靠目標(biāo)患者的信息以及自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備，局限性很大。而大數(shù)據(jù)技術(shù)則可以將患者的影像數(shù)據(jù)，病歷數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)檢查結(jié)果、診療費(fèi)用等各種數(shù)據(jù)錄入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和挖掘分析方法，大夫即可獲得類(lèi)似癥狀患者的疾病機(jī)理、病因以及治療方案，這對(duì)于大夫更好地把握疾病的診斷和治療十分重要。

3.大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療科研領(lǐng)域中的應(yīng)用

在醫(yī)療科研領(lǐng)域，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析，可以為科研工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)分析支持。例如健康危險(xiǎn)因素分析的科研中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在系統(tǒng)全面地收集健康危險(xiǎn)因素?cái)?shù)據(jù)，包括環(huán)境因素，生物因素，經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素，個(gè)人行為和心理因素，醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)因素，以及人類(lèi)生物遺傳因素等的基礎(chǔ)上，進(jìn)行比對(duì)關(guān)聯(lián)分析，針對(duì)不同區(qū)域、家族進(jìn)行評(píng)估和遴選，研究某些疾病發(fā)病的家族性、地區(qū)區(qū)域分布性等特性。

4.大數(shù)據(jù)技術(shù)在健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在居民的健康監(jiān)測(cè)方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供居民的健康檔案，包括全部診療信息、體檢信息，這些信息可以為患病居民提供更有針對(duì)性的治療方案。對(duì)于健康居民，大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)集成整合相關(guān)信息，通過(guò)挖掘數(shù)據(jù)對(duì)居民健康進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)，并通過(guò)移動(dòng)設(shè)備定位數(shù)據(jù)對(duì)居民健康影響因素進(jìn)行分析，為居民提供個(gè)性化健康事務(wù)管理服務(wù)

5.大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)藥副作用研究中的應(yīng)用

在醫(yī)藥研發(fā)方面，醫(yī)藥公司能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)上的公眾疾病藥品需求趨勢(shì)，確定更為有效率的投入產(chǎn)出比，合理配置有限研發(fā)資源。此外，醫(yī)藥公司能夠通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化物流信息平臺(tái)及管理，使用數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)提早將新藥推向市場(chǎng)。在醫(yī)藥副作用研究方面，醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)可以避免臨床試驗(yàn)法、藥物副作用報(bào)告分析法等傳統(tǒng)方法存在的樣本數(shù)小、采樣分布有限等問(wèn)題，從千百萬(wàn)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(shuō)服力。此外，還可以從社交網(wǎng)中搜索到大量人群服用某種藥物的不良反應(yīng)記錄，通過(guò)比對(duì)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。

總結(jié)

中國(guó)在醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用上面臨諸多困境，最重要的是目前在政策法規(guī)、研究、安全技術(shù)等數(shù)據(jù)共享的頂層設(shè)計(jì)方面準(zhǔn)備不足，醫(yī)院內(nèi)部和醫(yī)院之間信息孤島林立，科研機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)共享名存實(shí)亡。盡管我們?cè)诨驕y(cè)序技術(shù)、計(jì)算科學(xué)及機(jī)器學(xué)習(xí)方面有一定的優(yōu)勢(shì)，缺乏臨床數(shù)據(jù)體系的檢驗(yàn)，這些數(shù)據(jù)難以產(chǎn)生信息和知識(shí)，更談不上應(yīng)用和行動(dòng)。科技部近期發(fā)布的關(guān)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的科技專(zhuān)項(xiàng)中，已將上述頂層設(shè)計(jì)中的缺陷列入重點(diǎn)支持的內(nèi)容，以構(gòu)建良好的醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。相信政策導(dǎo)向可以帶動(dòng)學(xué)術(shù)界、醫(yī)療行業(yè)及產(chǎn)業(yè)界聯(lián)動(dòng)，共同推進(jìn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)為中國(guó)的公共衛(wèi)生、臨床醫(yī)學(xué)及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步發(fā)揮作用，增進(jìn)人民的福祉。