醫(yī)學信息學論文：國內外醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)應用進展綜述

1、 Review of Healthcare Big Data Application 健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用綜述何雨生北京大學人民醫(yī)院heyusheng 大數(shù)據(jù)(Big Data) Gartner: “Big data is high volume, high velocity, and/or highvariety information assets that require new forms of processing toenable enhanced decision making, insight discovery and processoptimization.(Gartner:

2、大數(shù)據(jù)是大量、高速、和/或高多樣性的信息資產(chǎn)。他們需要新的處理方法，以便強化決策支持、探索發(fā)現(xiàn)和過程優(yōu)化。) Characteristics(特點)1. Volume（大量）2. Variety(多樣性)3. Velocity(高速)4. Variability(可變性)5. Veracity(精準性)6. Complexity(復雜性) Big Data System(6C system)(大數(shù)據(jù)系統(tǒng)(6C系統(tǒng))1. Connection (sensor and networks),(連接(傳感器和網(wǎng)絡)2. Cloud (computing and data on demand), (云(

3、計算和按需數(shù)據(jù))3. Cyber (model and memory), (計算機的(型號和存儲)4. content/context (meaning and correlation), (內容/上下文（意義和相關性）)5. community (sharing and collaboration), (社區(qū)（共享和協(xié)作）)6. customization (personalization and value). (定制化（個性化和價值）) 發(fā)展前景(Prospects) 2013年5月10日，阿里巴巴集團董事局主席馬云在淘寶十周年晚會上，將卸任阿里集團CEO的職位，并在晚會上做卸任前的演講

4、，馬云說，大家還沒搞清PC時代的時候，移動互聯(lián)網(wǎng)來了，還沒搞清移動互聯(lián)網(wǎng)的時候，大數(shù)據(jù)時代來了。 Gartner分析師稱大數(shù)據(jù)熱潮將步入低谷Gartner發(fā)布2014技術成熟度曲線 大數(shù)據(jù)應用(Big Data Application) Google:預測流感暴發(fā)百度大數(shù)據(jù)服務:百度最近出了個新東西，“百度預測”，目前提供針對世界杯、城市、景點和高考四大項目的預測。百度通過數(shù)據(jù)分析認為2014年高考作文題目將會出現(xiàn)在“時間的饋贈”、“生命的多彩”等六個領域之中，并且給出了各領域命中的精確概率。視線追蹤商品銷售應用超市預知高中生顧客懷孕：明尼蘇達州一家塔吉特門店被客戶投訴，一位中年男子指控塔吉特

5、將嬰兒產(chǎn)品優(yōu)惠券寄給他的女兒一個高中生。但沒多久他卻來電道歉，因為女兒經(jīng)他逼問后坦承自己真的懷孕了。塔吉特百貨就是靠著分析用戶所有的購物數(shù)據(jù)，然后通過相關關系分析得出事情的真實狀況。醫(yī)院通過挖掘病患的信用卡記錄，預測誰會有醫(yī)療需求(Carolina HealthCare 系統(tǒng))：從數(shù)據(jù)經(jīng)紀人（Data Broker）那買來這200萬人的數(shù)據(jù)包含公共記錄、各類商店忠誠顧客活動、還有他們的信用卡購買記錄用預測分析模型做算法挖掘，評判出個體病患的風險水平。谷歌眼鏡下架: 政府大數(shù)據(jù)開放與大數(shù)據(jù)市場化(Gov. Big Data Open & Big Data Market Place) 20

6、09年美國啟動開放政府計劃，開啟了國際政府機構以數(shù)據(jù)開放展開數(shù)據(jù)與信息分享的重要議題，在世界范圍內掀起了一股保障公民“數(shù)權”的浪潮。2014年2月22日，加拿大根據(jù)G8開放數(shù)據(jù)憲章(G8 Open Data Charter)發(fā)布了國家開放數(shù)據(jù)行動方案，計劃在未來3年斥資300萬美元促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。國務院：關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見加強大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用，探索知識產(chǎn)權等管理機構數(shù)據(jù)資源向社會開放重點在公共安全、疾病防治、災害預防、就業(yè)和社會保障、交通物流、教育科研、電子商務等領域，開展基于云計算的大數(shù)據(jù)應用示范，支持政府機構和企業(yè)創(chuàng)新大數(shù)據(jù)服務模式。 2014年度上海市政府數(shù)

7、據(jù)資源向社會開放工作計劃-全面推進市級政府部門開展政府信息資源梳理、目錄編制和注冊工作，推動一批關注度高、影響面大的重點領域政府數(shù)據(jù)向社會開放，完成上海市政府信息資源服務平臺二期(以下簡稱平臺二期)建設，研究建立政府數(shù)據(jù)資源對外開放和鼓勵社會開發(fā)利用的制度規(guī)范，基本形成政府數(shù)據(jù)資源向社會開放的工作格局。意義:通過開放數(shù)據(jù)，可以帶動經(jīng)濟增長，促進社會創(chuàng)新，促進就業(yè)，更好地滿足公眾需求大數(shù)據(jù)交易貴陽大數(shù)據(jù)交易所于2015年4月15日，正式掛牌運營并完成首批大數(shù)據(jù)交易。北京將正式啟動大數(shù)據(jù)交易市場2015年中國大數(shù)據(jù)交易白皮書-貴陽大數(shù)據(jù)交易所醫(yī)療大數(shù)據(jù)開放和交易 健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)(Healthcar

8、e Big Data) Healthcare Stakeholders Envision Different Goals Patients Providers Researchers Pharma Companies Medical Device Payers Governments Software Developers衛(wèi)計委4631-2規(guī)劃分類公共衛(wèi)生醫(yī)療服務醫(yī)療保障藥品管理計劃生育綜合管理醫(yī)療研究臨床研究基因組學轉換醫(yī)學 健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用(Healthcare Big Data Application) 基于療效的研究包括比較效果研究臨床數(shù)據(jù)挖掘-臨床決策支持系統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)透明度 遠程病

9、人監(jiān)控對病人檔案的先進分析自動檢測醫(yī)療索賠欺詐行為基于衛(wèi)生經(jīng)濟學和療效研究的定價計劃利用大數(shù)據(jù)提高研發(fā)效率預測臨床結果提高臨床試驗設計的統(tǒng)計工具和算法臨床實驗數(shù)據(jù)的分析個性化治療疾病模式的分析醫(yī)療服務行業(yè)帶來新的商業(yè)模式匯總患者的臨床記錄和醫(yī)療保險數(shù)據(jù)集網(wǎng)絡平臺和社區(qū)公眾健康 政府推動健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用(Gov. Pushs Healthcare Big Data Application) 美國 White House Big Data Report- BIG DATA: SEIZING OPPORTUNITIES, PRESERVING VALUES -MAY 2014 The EU Pro

10、ject BIG 數(shù)據(jù)開放計劃：透明和開放的政府大數(shù)據(jù)國家戰(zhàn)略：發(fā)布大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃系統(tǒng)生物學知識庫（Kbase）退伍軍人管理部(VA)：通過保護作戰(zhàn)人員使用文字處理算法捕獲公共衛(wèi)生事件、醫(yī)學成果觀察項目、健康資料庫、基因組信息系統(tǒng)綜合科學(GenISIS)計劃、VA的信息和計算基礎設施提供的分析大型數(shù)據(jù)集衛(wèi)生和人類服務部(HHS)：疾病控制和預防中心(CDC)：生物傳感2.0、使用細菌和疫情ID網(wǎng)絡生物學技術從有效，迅速爆發(fā)中檢測未知的細菌病原體。譜系基因組學醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務中心(CMS)：數(shù)據(jù)倉庫支持對醫(yī)療保險和醫(yī)療補助要求的分析和報告食品與藥物管理局(FDA)：虛擬實驗室環(huán)境（

11、VLE） 政府推動健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用(Gov. Pushs Healthcare Big Data Application) 美國大數(shù)據(jù)國家戰(zhàn)略：發(fā)布大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃國家衛(wèi)生研究院(NIH) 美國國家癌癥研究所(NCI)：癌癥成像存檔(TCIA)、癌癥基因組圖譜(TCGA)項目國家心肺和血液研究所(NHLBI)：心血管病研究所的網(wǎng)格(CVRG)和集成數(shù)據(jù)的分析匿名共享（iDASH）國家生物醫(yī)學成像和生物工程研究所(NIBIB)：基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡控制病人的醫(yī)學圖像分成合同、影像學信息工具和資源信息中心(NITRC)是NIH的藍圖項目、計算解剖學和多維建模、電腦輔助的功能性神經(jīng)外科數(shù)據(jù)庫國家衛(wèi)

12、生研究所藍圖神經(jīng)科學信息框架(NIF)美國國立衛(wèi)生研究院的人力Connectome項目病人報告結果測量信息系統(tǒng)(PROMIS)全國全科醫(yī)學科學研究所：傳染病代理研究模型(MIDAS)、結構基因組計劃、全球蛋白質數(shù)據(jù)銀行（wwPDB）、生物醫(yī)學信息研究網(wǎng)(BIRN)美國國家醫(yī)學圖書館：集成生物學及內部的信息(i2b2)、行為與社會科學辦公室(OBSSR)：國家老化計算機化數(shù)據(jù)存檔(NACDA)、人口研究的數(shù)據(jù)共享(DSDR)計算神經(jīng)科學的合作研究(CRCNS) 政府推動健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用(Gov. Pushs Healthcare Big Data Application) 歐洲歐盟在大數(shù)據(jù)方面

13、的活動主要涉及四方面內容：（ 1 ）研究數(shù)據(jù)價值鏈戰(zhàn)略因素；（ 2 ）資助“大數(shù)據(jù)”和“開放數(shù)據(jù)”領域的研究和創(chuàng)新活動；（ 3 ）實施開放數(shù)據(jù)政策；（ 4 ）促進公共資助科研實驗成果和數(shù)據(jù)的使用及再利用。 The EU Project BIG http:/big-project.eu/sites/default/files/Big%20Data%20Minds-%20Introduction%20BIG_SFHealth%20-%202014-09-18%20zillner_final.pdf中國：國務院：健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用指導意見 區(qū)域衛(wèi)生大數(shù)據(jù)(Regional Healthcare Bi

14、g Data) 國內現(xiàn)狀(4631-2規(guī)劃) 區(qū)域衛(wèi)生數(shù)據(jù)來源區(qū)域衛(wèi)生數(shù)據(jù)標準化和數(shù)據(jù)質量(上海閘北相關研究文章) 美國電子病歷有意義使用(EHR Meaningful Use)指標體系、Connecting Health and Care for the Nation: A 10-Year Vision to Achieve an Interoperable Health IT Infrastructure. ONC 2014與我國區(qū)域衛(wèi)生信息化目標定位電子病歷人可讀、機器可讀、機器可分析/計算。美國區(qū)域衛(wèi)生信息共享火炬計劃(Beacon Project) San Diego Hospita

15、l，UCSD 數(shù)據(jù)標準化，HIPTTS-S&I Framework 衛(wèi)計委衛(wèi)生信息互聯(lián)互通標準化成熟度測評醫(yī)院信息平臺建設和區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設電子病歷和電子健康檔案 HIS大數(shù)據(jù)(HIS Big Data) 數(shù)據(jù)源、標準化與數(shù)據(jù)質量標準化接口醫(yī)院其他應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理員一體化HIS HIS內部標準化與數(shù)據(jù)輸入/輸出標準化一體化HIS與接口標準化 CDR與CDA標準理解CDA/CCD標準術語標準與結構標準(元數(shù)據(jù)標準) HIS可統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計分析、儀表板 臨床科研大數(shù)據(jù)(Clinical Research Big Data) 傳統(tǒng)臨床科研方法與真實世界研究方法比較基因研究與

16、精準醫(yī)療臨床數(shù)據(jù)管理(CDM)與臨床數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(CDMS) 國內臨床科研大數(shù)據(jù)研究項目現(xiàn)狀(專科疾病大數(shù)據(jù)研究項目多、熱，缺乏深入研究) 臨床科研元數(shù)據(jù)標準 Clinical Data Interchange Standards Consortium (CDISC) HL7 EHR Clinical Research Functional Profile (CRFP) Biomedical Research Integrated Domain Group (BRIDG) Model：The goal is toproduce a shared view of the dynamic and

17、static semantics for the domain ofprotocol-driven research and its associated regulatory artifacts.Clinical Data Interchange Standards Consortium (CDISC),the HL7 Regulated Clinical Research Information Management Technical Committee (RCRIM) WorkGroup,the US National Cancer Institute (NCI)the US Food

18、 and Drug Administration (FDA) The Ontology of Clinical Research (OCRe) The Human Studies Database Project Human Studies Database Project (人類研究數(shù)據(jù)庫計劃) Human Studies Database Project： Goal is a federated database of past and ongoing human studies To enable large-scale computational reuse of human stud

19、ies data for clinical andtranslational research data mining systematic review planning future studies Start with federating descriptions of study designs Following the BRIDG and OCRe Project Team： TCM National Data Center(國家中醫(yī)數(shù)據(jù)中心) Our Team at a GlanceDr. Tom Horan PhDProject Co-Lead Professor and D

20、ean, Center for Information Systems andTechnology, Claremont Graduate University Author, Digital Places Associate Director, Advanced GIS Lab, Claremont GraduateUniversity PhD, Claremont Graduate UniversityDr. Baoyan LiuProject Co-Lead Executive Vice President of World Federation of Acupuncture-Moxib

21、ustion Societies (WFAS) President of China Association of Acupuncture andMoxibustion (CAAM) Executive Vice president of China Academy of ChineseMedical Sciences (CACMS) Our Team at a GlanceDr. Mark Musen Director, Professor, Stanford Center for Biomedical Informatics Research Principal Investigator, National Center for Biomedical Ontology Co-Editor-in-Chief, Applied