基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康管理平臺構(gòu)建_第1頁
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文檔簡介

基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康管理平臺構(gòu)建1.引言1.1健康管理的重要性隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對于健康的關(guān)注日益增加。健康管理作為一種預(yù)防為主、防治結(jié)合的新型服務(wù)模式,逐漸成為提升國民健康水平的重要手段。通過科學(xué)的健康管理,可以有效控制疾病風(fēng)險,降低醫(yī)療成本,提高生活質(zhì)量。1.2大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用背景近年來,大數(shù)據(jù)技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛關(guān)注,其應(yīng)用范圍涵蓋了各個領(lǐng)域,其中包括醫(yī)療健康行業(yè)。醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長,這些數(shù)據(jù)包括電子病歷、醫(yī)學(xué)影像、生物信息等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)為醫(yī)療行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,為醫(yī)療健康管理提供了更為科學(xué)、精確的決策支持。1.3研究目的和意義本研究旨在探討基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康管理平臺的構(gòu)建,通過整合各類醫(yī)療數(shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行深入挖掘與分析,為用戶提供個性化的健康管理服務(wù)。研究成果將有助于提高醫(yī)療健康服務(wù)的質(zhì)量與效率,推動醫(yī)療健康行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,具有很高的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。2.醫(yī)療健康管理平臺概述2.1醫(yī)療健康管理的定義與內(nèi)涵醫(yī)療健康管理是一個綜合性概念,它集成了醫(yī)療服務(wù)、健康信息管理、疾病預(yù)防、健康促進(jìn)等多個方面。具體來說,醫(yī)療健康管理是指通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段,對個體或群體的健康狀況進(jìn)行全面監(jiān)測、分析、評估和干預(yù),以達(dá)到持續(xù)改善健康水平、控制醫(yī)療成本、提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的目的。其內(nèi)涵包括健康信息收集、健康風(fēng)險評估、疾病預(yù)防、慢性病管理、康復(fù)指導(dǎo)等多個方面。2.2醫(yī)療健康管理平臺的功能與特點(diǎn)醫(yī)療健康管理平臺作為實(shí)現(xiàn)醫(yī)療健康管理的載體,具備以下核心功能:健康數(shù)據(jù)采集與管理:支持多種數(shù)據(jù)采集方式,如電子病歷、可穿戴設(shè)備、健康問卷等,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和存儲。健康風(fēng)險評估:通過數(shù)據(jù)分析,對個體或群體的健康狀況進(jìn)行評估,預(yù)測潛在的健康風(fēng)險。疾病預(yù)防與干預(yù):基于風(fēng)險評估結(jié)果,制定個性化的健康干預(yù)計劃,指導(dǎo)用戶進(jìn)行疾病預(yù)防和健康管理。醫(yī)療服務(wù)與資源整合:整合線上線下醫(yī)療資源,提供預(yù)約掛號、在線咨詢、遠(yuǎn)程診療等服務(wù)。其特點(diǎn)主要包括:智能化:利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)健康信息的智能分析和處理。個性化:根據(jù)用戶的健康數(shù)據(jù)提供個性化的健康管理方案。連續(xù)性:覆蓋從健康到疾病的全過程,提供持續(xù)的健康管理服務(wù)?;有裕河脩艨梢耘c平臺進(jìn)行有效互動,獲取健康知識和建議。2.3醫(yī)療健康管理平臺的分類醫(yī)療健康管理平臺可以根據(jù)服務(wù)對象、服務(wù)內(nèi)容和運(yùn)營模式的不同,分為以下幾類:面向公眾的平臺:主要服務(wù)于廣大民眾,提供健康信息查詢、在線咨詢、健康管理等服務(wù)。面向醫(yī)療機(jī)構(gòu)的平臺:幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)提升服務(wù)效率,如電子病歷管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。面向企業(yè)的健康管理平臺:為企業(yè)員工提供健康管理服務(wù),提高工作效率,降低企業(yè)醫(yī)療保險成本。面向政府的健康管理平臺:用于疾病監(jiān)控、健康政策制定、公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處理等。各類平臺在功能和服務(wù)上有所側(cè)重,但共同目標(biāo)都是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升醫(yī)療健康管理的效率和效果。3.大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療健康管理中的應(yīng)用3.1數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理在醫(yī)療健康管理平臺中,大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用首先體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理階段。此階段的主要任務(wù)是從不同的數(shù)據(jù)源收集醫(yī)療數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的清洗和整合。數(shù)據(jù)源醫(yī)療數(shù)據(jù)主要來源于醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)、電子病歷(EMR)、醫(yī)學(xué)影像存儲和傳輸系統(tǒng)(PACS)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)以及穿戴設(shè)備等。這些數(shù)據(jù)包括患者基本信息、病歷記錄、檢查檢驗(yàn)結(jié)果、用藥記錄等。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集涉及到數(shù)據(jù)的抽取、傳輸和加載(ETL)。在保證數(shù)據(jù)安全性和隱私保護(hù)的前提下,通過構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成。數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)歸一化等步驟。數(shù)據(jù)清洗旨在去除重復(fù)、錯誤和無關(guān)的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換則將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合分析的格式,而數(shù)據(jù)歸一化則是為了消除數(shù)據(jù)量綱和尺度差異對分析結(jié)果的影響。3.2數(shù)據(jù)存儲與管理醫(yī)療數(shù)據(jù)量龐大且增長迅速,有效的數(shù)據(jù)存儲和管理是醫(yī)療健康管理平臺的重要支撐。數(shù)據(jù)存儲大數(shù)據(jù)時代下的醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲需要具備高容量、高可靠性和高擴(kuò)展性。常用的存儲技術(shù)包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)和云存儲等。數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理涉及數(shù)據(jù)的組織、索引和訪問控制。通過建立合理的數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效檢索和快速訪問。3.3數(shù)據(jù)分析與挖掘數(shù)據(jù)分析與挖掘是醫(yī)療健康管理平臺的核心,通過對醫(yī)療數(shù)據(jù)的深入分析,為臨床決策支持、疾病預(yù)測和健康管理等提供依據(jù)。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析包括描述性分析、診斷性分析、預(yù)測性分析和規(guī)范性分析。描述性分析幫助了解患者群體的健康狀況,診斷性分析用于疾病診斷,預(yù)測性分析預(yù)測疾病發(fā)展趨勢,規(guī)范性分析則指導(dǎo)健康干預(yù)措施。數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)如分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘等,可以從大量數(shù)據(jù)中發(fā)掘潛在的模式和知識。在醫(yī)療健康管理中,數(shù)據(jù)挖掘有助于發(fā)現(xiàn)新的治療方法、預(yù)測疾病風(fēng)險和優(yōu)化健康管理等。通過以上大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,醫(yī)療健康管理平臺能夠?yàn)橛脩籼峁└泳珳?zhǔn)、個性化的醫(yī)療服務(wù),提高醫(yī)療質(zhì)量和健康管理水平。4醫(yī)療健康管理平臺構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)4.1云計算技術(shù)云計算技術(shù)以其彈性伸縮、按需分配、成本節(jié)約等優(yōu)勢,在醫(yī)療健康管理平臺中扮演了重要角色。通過云計算技術(shù),醫(yī)療數(shù)據(jù)可以在云端進(jìn)行存儲、處理和分析,為用戶提供高效、穩(wěn)定的醫(yī)療服務(wù)。4.1.1云存儲云存儲技術(shù)為醫(yī)療健康管理平臺提供了海量數(shù)據(jù)的存儲空間,保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。同時,云存儲還可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效共享,便于跨區(qū)域、跨機(jī)構(gòu)的醫(yī)療協(xié)作。4.1.2云計算服務(wù)云計算服務(wù)包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。在醫(yī)療健康管理平臺中,可以通過云計算服務(wù)為用戶提供在線診斷、遠(yuǎn)程會診、健康管理等豐富的醫(yī)療應(yīng)用。4.1.3云計算安全在醫(yī)療健康管理平臺中,數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)至關(guān)重要。云計算安全技術(shù)包括身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、訪問控制等,確保了醫(yī)療數(shù)據(jù)在云端的安全存儲和傳輸。4.2人工智能技術(shù)人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康管理平臺中的應(yīng)用,提高了醫(yī)療服務(wù)的效率和準(zhǔn)確性,為用戶提供個性化的健康管理方案。4.2.1機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘中具有重要作用,可以用于疾病預(yù)測、病情分析等。通過不斷學(xué)習(xí)海量的醫(yī)療數(shù)據(jù),機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以提供更為精準(zhǔn)的診斷和治療方案。4.2.2深度學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)技術(shù)在醫(yī)療圖像診斷、基因測序分析等方面取得了顯著成果。通過構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,可以自動提取圖像特征,輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷。4.2.3自然語言處理自然語言處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療文獻(xiàn)的自動化處理,挖掘出有價值的信息。此外,基于自然語言處理技術(shù)的智能問答系統(tǒng),可以為用戶提供在線咨詢服務(wù)。4.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將醫(yī)療設(shè)備、傳感器、患者等信息互聯(lián)互通,為醫(yī)療健康管理平臺提供了實(shí)時、動態(tài)的數(shù)據(jù)支持。4.3.1智能設(shè)備智能設(shè)備如可穿戴設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備等,可以實(shí)時采集患者的生理數(shù)據(jù),為醫(yī)生提供遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和病情評估的依據(jù)。4.3.2傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測,如空氣質(zhì)量、溫濕度等。此外,傳感器還可以用于藥品庫存管理、冷鏈物流等環(huán)節(jié),提高醫(yī)療資源的管理效率。4.3.3網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為醫(yī)療設(shè)備、患者和醫(yī)生之間提供了高速、穩(wěn)定的傳輸通道,保證了醫(yī)療數(shù)據(jù)的實(shí)時性和可靠性。通過5G、Wi-Fi等通信技術(shù),醫(yī)療健康管理平臺可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)等高級應(yīng)用。綜上,云計算技術(shù)、人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建醫(yī)療健康管理平臺的關(guān)鍵技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用,為醫(yī)療健康管理平臺提供了高效、穩(wěn)定、安全的服務(wù),推動了醫(yī)療行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。5醫(yī)療健康管理平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)5.1平臺架構(gòu)設(shè)計在設(shè)計醫(yī)療健康管理平臺時,我們遵循了模塊化、可擴(kuò)展性和高可用性的原則。整個平臺的架構(gòu)可以分為四個層次:數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層。數(shù)據(jù)源層數(shù)據(jù)源層包括各種醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng),如電子病歷、LIS(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))、PACS(影像歸檔和通信系統(tǒng))等。通過這些設(shè)備與系統(tǒng),可以獲取到患者的健康數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲層數(shù)據(jù)存儲層采用分布式數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)存儲技術(shù),如Hadoop和MongoDB,用于存儲海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理層數(shù)據(jù)處理層主要包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)分析等模塊。采用大數(shù)據(jù)處理框架如Spark和Flink進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)處理。應(yīng)用層應(yīng)用層包括用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯處理和接口等部分。為用戶提供個性化的健康管理服務(wù),如疾病風(fēng)險評估、健康建議等。5.2功能模塊設(shè)計醫(yī)療健康管理平臺主要包括以下功能模塊:5.2.1用戶管理模塊用戶管理模塊負(fù)責(zé)管理平臺用戶的注冊、登錄、信息維護(hù)等功能。5.2.2數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)從各種醫(yī)療設(shè)備和信息系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù),并進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理。5.2.3數(shù)據(jù)分析模塊數(shù)據(jù)分析模塊對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,包括疾病預(yù)測、健康風(fēng)險評估等。5.2.4健康教育模塊健康教育模塊為用戶提供健康知識、疾病預(yù)防等教育內(nèi)容。5.2.5健康干預(yù)模塊健康干預(yù)模塊根據(jù)用戶的健康數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,為用戶提供個性化的健康建議和治療方案。5.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面,我們采用了Java、Python等編程語言,結(jié)合SpringBoot、Django等開發(fā)框架,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療健康管理平臺的各個功能模塊。在系統(tǒng)測試方面,我們分別進(jìn)行了單元測試、集成測試和壓力測試,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。經(jīng)過測試,醫(yī)療健康管理平臺已達(dá)到預(yù)期目標(biāo),可以為用戶提供穩(wěn)定、高效的健康管理服務(wù)。6醫(yī)療健康管理平臺的應(yīng)用案例分析6.1國內(nèi)外典型醫(yī)療健康管理平臺案例在國內(nèi)外,許多基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康管理平臺已經(jīng)成功實(shí)施,并取得了顯著成效。國內(nèi)案例:“健康160”平臺:這是一個集在線問診、預(yù)約掛號、健康管理等功能于一體的醫(yī)療健康管理平臺。通過大數(shù)據(jù)分析,為用戶提供個性化的健康建議和就醫(yī)指南?!拔⑨t(yī)”平臺:以大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為核心,提供在線問診、遠(yuǎn)程會診、慢病管理等服務(wù),助力實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的合理配置。國外案例:美國IBMWatsonHealth:通過大數(shù)據(jù)分析,為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供精準(zhǔn)醫(yī)療、患者管理等解決方案,以提高醫(yī)療質(zhì)量和效率。英國NHS健康檢查系統(tǒng):利用大數(shù)據(jù)技術(shù),為英國國民提供全面的健康檢查和健康管理服務(wù),有助于早期發(fā)現(xiàn)疾病,提高治療效果。6.2案例分析這些成功的醫(yī)療健康管理平臺案例具有以下共同特點(diǎn):數(shù)據(jù)采集與整合:成功案例均重視數(shù)據(jù)采集和整合,確保數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性,為后續(xù)分析提供可靠的基礎(chǔ)。個性化服務(wù):通過大數(shù)據(jù)分析,為用戶提供個性化的健康管理建議,滿足用戶多樣化需求。技術(shù)創(chuàng)新:運(yùn)用云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù),提高平臺的服務(wù)質(zhì)量和效率。資源整合:有效整合醫(yī)療資源,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的高效利用,降低醫(yī)療成本。6.3成功經(jīng)驗(yàn)與啟示從這些成功案例中,我們可以總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)與啟示:政策支持:政府應(yīng)加大對醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的政策支持,鼓勵企業(yè)投入研發(fā),推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展??缃绾献鳎横t(yī)療健康管理平臺的建設(shè)需要多學(xué)科、多領(lǐng)域的緊密合作,共同推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。用戶體驗(yàn):始終以用戶需求為導(dǎo)向,關(guān)注用戶體驗(yàn),不斷優(yōu)化平臺功能和服務(wù)。數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù):在數(shù)據(jù)采集、存儲、分析等環(huán)節(jié),要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī),確保用戶數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)。借鑒這些成功經(jīng)驗(yàn),我國醫(yī)療健康管理平臺的建設(shè)將更加完善,為人民群眾提供更加便捷、高效的醫(yī)療服務(wù)。7.醫(yī)療健康管理平臺的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)7.1發(fā)展趨勢隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,醫(yī)療健康管理平臺正逐步走向成熟。在未來,以下幾個趨勢將愈發(fā)明顯:個性化醫(yī)療服務(wù):基于大數(shù)據(jù)分析,醫(yī)療健康管理平臺能夠?yàn)橛脩籼峁└觽€性化的健康管理方案,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。智能化技術(shù)融合:人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的深度融合,將使得醫(yī)療健康管理平臺在數(shù)據(jù)處理、決策支持等方面更加智能化。跨區(qū)域協(xié)同:醫(yī)療資源將實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域共享,醫(yī)療健康管理平臺將促進(jìn)各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的協(xié)同,提高醫(yī)療服務(wù)效率。健康管理關(guān)口前移:從疾病治療向健康預(yù)防轉(zhuǎn)變,醫(yī)療健康管理平臺將更加注重疾病預(yù)防,助力全民健康。7.2面臨的挑戰(zhàn)然而,在醫(yī)療健康管理平臺的發(fā)展過程中,也面臨著一些挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù):隨著數(shù)據(jù)量的劇增,如何確保用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱私性成為一大挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化:醫(yī)療數(shù)據(jù)格式、接口等方面缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致醫(yī)療信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。人才短缺:醫(yī)療健康管理平臺的建設(shè)與維護(hù)需要大量的專業(yè)人才,目前我國在此領(lǐng)域的人才儲備尚不足。政策與法規(guī)支持:醫(yī)療健康管理平臺的發(fā)展需要相應(yīng)的政策法規(guī)支持,以規(guī)范市場秩序,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。7.3發(fā)展建議針對上述挑戰(zhàn),提出以下建議:加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全管理:建立完善的數(shù)據(jù)安全防護(hù)體系,加強(qiáng)對用戶隱私的保護(hù)。推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè):制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范,促進(jìn)醫(yī)療信息共享。人才培養(yǎng)與引進(jìn):加大人才培養(yǎng)力度,引進(jìn)國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),提高我國醫(yī)療健康管理平臺的專業(yè)水平。政策支持與引導(dǎo):政府應(yīng)出臺相關(guān)政策,鼓勵創(chuàng)新,引導(dǎo)醫(yī)療健康管理平臺向更加規(guī)范、高效的方向發(fā)展。通過以上措施,有望推動我國醫(yī)療健康管理平臺的發(fā)展,為全民健康保駕護(hù)航。8結(jié)論8.1研究總結(jié)本文針對基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康管理平臺構(gòu)建進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究。首先闡述了健康管理的重要性,以及大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)中應(yīng)用的背景,進(jìn)一步明確了研究的目的和意義。隨后,對醫(yī)療健康管理平臺的概念、功能、特點(diǎn)以及分類進(jìn)行了詳細(xì)論述。在研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療健康管理中的應(yīng)用時,

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