醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用課件

醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用課件

什么是大數(shù)據(jù)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的主要來(lái)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)用及案例大數(shù)據(jù)(bigdata)，或稱(chēng)巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)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(kù)克耶編寫(xiě)的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價(jià)值)。

“大數(shù)據(jù)”會(huì)給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)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(jìn)行決策的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)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(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)字化和個(gè)性化的服務(wù)；以小規(guī)模實(shí)驗(yàn)、定性或半定量分析為主要手段的科學(xué)分支，如社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、管理學(xué)等，將以向大規(guī)模定量化數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)型；將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)商和數(shù)據(jù)市場(chǎng)，以數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品為對(duì)象，通過(guò)加工和交易數(shù)據(jù)獲取商業(yè)價(jià)值；人類(lèi)將在哲學(xué)層面上重新思考諸如“物質(zhì)和信息誰(shuí)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(wèn)題。我們對(duì)“大數(shù)據(jù)”概念基本能有個(gè)全方面的認(rèn)識(shí)。“大數(shù)據(jù)”不是數(shù)據(jù)量的簡(jiǎn)單刻畫(huà)，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(xué)范式、生活方式和觀念形態(tài)上的顛覆性變化的總和。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的主要來(lái)源

隨著醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)的類(lèi)型和規(guī)模也在以前所未有的速度迅猛增長(zhǎng)，甚至到了在很大程度上無(wú)法利用目前主流軟件工具，在合理的時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理并整合成為能夠幫助醫(yī)院進(jìn)行更積極目的經(jīng)營(yíng)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(gè)人甚至個(gè)別機(jī)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(lái)自于哪里呢？經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的梳理，我們大致可以把他們歸檔在以下4個(gè)框架里：1、病人就醫(yī)過(guò)程中產(chǎn)生的信息。從患者進(jìn)入醫(yī)院開(kāi)始，掛號(hào)環(huán)節(jié)便將個(gè)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(kù)；看病結(jié)束以后，患者買(mǎi)單結(jié)算的過(guò)程中，又將有費(fèi)用信息、報(bào)銷(xiāo)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(kù)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(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。臨床和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)整合在一起，使得醫(yī)療機(jī)構(gòu)面臨的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)非?？?，一張普通CT圖像含有大約150MB的數(shù)據(jù)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(gè)社區(qū)醫(yī)院累積的數(shù)據(jù)量就可達(dá)數(shù)萬(wàn)億字節(jié)甚至數(shù)千萬(wàn)億字節(jié)(PB)之多。3、制藥企業(yè)和生命科學(xué)。藥物研發(fā)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是相當(dāng)密集的，對(duì)于中小型的企業(yè)也在百億字節(jié)（TB）以上的。在生命科學(xué)領(lǐng)域，隨著計(jì)算能力和基因測(cè)序能力逐步增加，美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院個(gè)人基因組項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詹森·鮑比就認(rèn)為，到2015年，將會(huì)有5000萬(wàn)人擁有個(gè)人基因圖譜，而一個(gè)基因組序列文件大小約為750MB。4、智能穿戴設(shè)備帶來(lái)的健康管理。隨著移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)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(gè)體健康信息都將可以直接連入互聯(lián)網(wǎng)，由此將實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人健康數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地的采集，而帶來(lái)的數(shù)據(jù)信息量將更是不可估量的。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(shí)驗(yàn)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(gè)CT圖像含有大約150MB的數(shù)據(jù)，而一個(gè)基因組序列文件大小約為750MB，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的病理圖則大得多，接近5GB。2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣(variety)。醫(yī)療數(shù)據(jù)通常會(huì)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(chǔ)形式。3.數(shù)據(jù)增長(zhǎng)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(shí)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(bào)表生成、健康指標(biāo)預(yù)警等；另一方面，得益于信息技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的醫(yī)療信息被數(shù)字化，因此在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)速度將依然會(huì)很快4.數(shù)據(jù)價(jià)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(gè)人的個(gè)人生活息息相關(guān)，對(duì)這些數(shù)據(jù)的有效利用更關(guān)系到國(guó)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(shí)間性及冗余性等醫(yī)療領(lǐng)域特有的一些特征。(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(yàn)結(jié)果）、信號(hào)（如腦電信號(hào)、心電信號(hào)等）、圖像（如B超、X線等）、文字（如主訴、現(xiàn)／往病史、過(guò)敏史、檢測(cè)報(bào)告等），以及用以科普、咨詢(xún)的動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)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(guò)程經(jīng)常相互脫節(jié)，這使得醫(yī)療數(shù)據(jù)庫(kù)不可能對(duì)任何疾病信息都能全面反映。大量數(shù)據(jù)來(lái)源于人工記錄，導(dǎo)致數(shù)據(jù)記錄的偏差和殘缺，許多數(shù)據(jù)的表達(dá)、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(shí)間性患者的就診、疾病的發(fā)病過(guò)程在時(shí)間上有一個(gè)進(jìn)度，醫(yī)學(xué)檢測(cè)的波形、圖像都是時(shí)間函數(shù)，這些都具有一定的時(shí)序性。(4)冗余性醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)量大，每天都會(huì)產(chǎn)生大量信息，其中可能會(huì)包含重復(fù)、無(wú)關(guān)緊要甚至是相互矛盾的記錄。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用及案例經(jīng)過(guò)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(lái)怎樣的效用呢？根據(jù)全球管理咨詢(xún)公司麥肯錫的一份最新報(bào)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(jī)構(gòu)和消費(fèi)者便可節(jié)省高達(dá)4500億美元的費(fèi)用。大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用可在以下幾個(gè)方面發(fā)揮積極作用：（1）服務(wù)居民。居民健康指導(dǎo)服務(wù)系統(tǒng)，提供精準(zhǔn)醫(yī)療、個(gè)性化健康保健指導(dǎo)，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(shí)減少患者住院時(shí)間，減少急診量，提高家庭護(hù)理比例和門(mén)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(gè)性化治療方案。（3）服務(wù)科研。包括疾病診斷與預(yù)測(cè)、提高臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)工具和算法、臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理等方面，如針對(duì)重大疾病識(shí)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(jī)構(gòu)。規(guī)范性用藥評(píng)價(jià)、管理績(jī)效分析；流行病、急病等預(yù)防干預(yù)及措施評(píng)價(jià)；公眾健康監(jiān)測(cè)，付款（或定價(jià)）、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(tái)、社區(qū)服務(wù)等方面。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)第一，數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級(jí)別，躍升到PB級(jí)別。第二，數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多，如包括患者基本信息、就診信息、健康檔案、檢驗(yàn)及影像檢查報(bào)告、醫(yī)學(xué)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(jià)值密度低。以檢驗(yàn)為例，連續(xù)檢驗(yàn)過(guò)程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有幾項(xiàng)。第四，處理速度快。1秒定律。最后這一點(diǎn)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(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、平板電腦、PC以及遍布地球各個(gè)角落的各種各樣的傳感器，無(wú)一不是數(shù)據(jù)來(lái)源或者承載的方式。目的為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作中的數(shù)據(jù)處理介紹一個(gè)實(shí)用統(tǒng)計(jì)軟件。方法舉例論述SPSS10.0forWindows軟件在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作中的實(shí)際應(yīng)用。結(jié)果醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作中,應(yīng)用SPSS10.0forWindows軟件使數(shù)據(jù)處理更加快速、準(zhǔn)確。結(jié)論在