研究生课程论文
《大数据下医疗信息化研究文献综述》
课程名称 中国特色社会主义理论与实践研究 姓 名 陈瑜 学 号 1400203003 专 业 机械制造及其自动化 任课教师 朱银端教授 开课时间 2014-2015学年
教师评阅意见： 论文成绩
评阅日期 课程论文提交时间： 2014年 1 月 16 日
大数据下医疗信息化研究文献综述
作者：陈瑜
学院：机电学院 年级：2014级 学号：1400203003
摘要：医疗信息化是大数据时代下医疗卫生行业发展的总体趋势。但是，医疗信息化的发展目前处于起步阶段，发展中存在一些潜在问题，但是云计算和物联网等技术的发展为医疗信息化提供新的契机与发展空间。本文拟分析目前医疗信息化的发展现状、发展的问题与挑战并分析发展的机遇，提出医疗信息化发展的建议。 关键词：大数据 医疗信息化 研究综述
一、医疗信息化发展现状
对中国的医疗卫生信息化建设而言，2012年是一个值得纪念的年份。这一年，医疗信息化投入成倍增加，电子病历评级全面展开，医院等级评审重新启动，移动医疗、区域医疗、物联网持续升温，云计算、大数据崭露头角，信息安全得到更多重视，医院信息规范和标准化进一步加强，一些新的企业进军医疗IT市场 医疗信息化的热潮扑面而来，让每一个行业从业者都切实感受到了它的热度。2012年国务院发布的《中国医疗卫生事业白皮书》中明确指出:“健康是促进人的全面发展的必然要求，??在中国这个有着13亿多人口的发展中大国，医疗卫生关系亿万人民健康，是一个重大民生问题。”医疗信息化则是医疗卫生事业能否更好服务于公众的重要保障。近年来信息技术飞速发展，实现物物相联的物联网和使IT资源按需分配的云计算等技术使得医疗卫生信息化日新月异，2013年成为大数据元年。医疗卫生信息平台、业务系统、数字化医疗仪器与设备在医疗卫生机构迅速普及开来，与之同时产生了大量的医疗信息资源。如何让利用这些海量的信息资源更好地为医疗卫生行业的管理、医院的诊疗、科研和教学服务，已经越来越成为人们所关注的热点。与此同时，医疗数据的隐私性、安全性问题也随之而来，特别是当这些数据需要发布在网上供二次使用的时候。近些年来，随着政府对医疗卫生信息化建设重视程度的加深和政府投人的增多，我国医疗卫生信息化建设已经初见成效，但从整体上看还是存在着明显的不足:一是信息化缺乏合理的规划，主要表现在各卫生医疗和保健单位常独自进行信息化建设，相互间未能实现资源整合和共享；二是信息化的程度也参差不错，总的来说城市高于农村，大型医疗机构高于基层医疗单位；三是虽然对信息化建设的投人逐年增大，但相对还是不足，无法短期内实现我国医疗卫生事业的高度信息化；四是信息化建设初具雏形，正由先期硬件建设向软件和外包服务转变，但还未能最大程度的体现信息化带来的优势。
（一）医疗大数据的定义
[1]
张振等人认为医疗行业中产生的数据，它的来源主要包括4类。（1）制药企业/生命科学：药物研发是密集型的过程，对于中小型的企业产生的数据也在TB以上。在生命科学领域，随着计算能力和基因预测能力逐渐增强，美国哈佛医学院个人基因组项目负责人詹森·鲍比认为，到2015年将会有5000万个人拥有个人基因图谱，而一个基因组序列文件大
小约为750MB。（2）临床医疗/实验数据：临床和实验数据整合在一起，使得医疗机构面临的数据增长非常快，一张普通CT图像含有大约150MB的数据，一个标准的病理图则接近5GB。（3）费用报销/利用率：患者就医过程中产生的费用信息、报销信息等。（4）健康管理/社交网络：随着移动设备和移动互联网的飞速发展，便携化的生理设备正在普及，如果个体
[2]
健康都能连入互联网，由此产生的数据量不可估量。高汉松等人提出，医疗信息系统中的医疗数据是典型的大数据。所谓的“大数据”并不只是数量上的“大”。包括（1）更大的容量：区域医疗数据通常是来自拥有上百万人口和上百家医疗机构的区域，并且数据量持续增长。按照医疗行业的相关规定，一个患者的数据通常需要保留50年以上。（2）更快的生成速度：医疗信息服务中可能包含大量在线或实时数据分析处理的需求。（3）更高的多样性：医疗数据通常会包含各种结构化数据表、非(半)结构化文本文档(XML和叙述文本)、医疗影像等多种多样的数据存储形式。（4）更多的价值：医疗数据的价值不必多说，它不仅与我们个人生活息息相关，更可用于国家乃至全球的疾病防控、新药研发和顽疾攻克。医疗行业是一个生态系统。除了传统角色，随着可穿戴技术的成熟和逐步市场化，目前医疗行业还出现很多面向消费者健康以及运动的产品和基于数据的服务。他们通过可穿戴设备记录和检测消费者的日常活动和生理指标，也成为医疗行业中不可或缺的一员，并逐步成长为大数
[3]
据的拥有者。
（二）医疗大数据的应用
麦肯锡公司（世界级领先的全球管理咨询公司）在其报告中指出，排除体制障碍，大数据分析可以帮助美国医疗服务业一年创造3000 亿美元的附件价值，包括医疗服务业 5 大领域（临床业务、付款 / 定价、研发、新的商业模式、公众健康）的 15 项应用：(1) 临床操作包括：①比较研究；②临床决策支持系统；③医疗透明度；④远程病人监控；⑤对病人档案的先进分析。(2) 付款 / 定价包括：①自动化系统；②基于卫生经济学和疗效研究的定价计划。(3) 研发包括：①预测建模；②提高临床试验设计的统计工具和算法；③临床试验数据的分析；④个性化治疗；⑤疾病模式的分析。(4) 新的商业模式包括：①汇总患者
[4]
的临床记录和医疗保险数据集；②网络平台和社区。(5)公众服务：改善公众健康监控。
[5]
邬贺锉认为，大数据的应用首当其冲的就是智慧医疗，具体可应用在临床诊断、远程监控、药品研发、防止医疗诈骗等方面。大数据的应用可产生很高的经济价值。按照世界经济论坛的说法，大数据是新财富，价值堪比石油。近年来，在卫生部的领导下和国家财政支出的支持下，绝大多数的三甲医院和部分二级医院已经先后建立了先进的数字化信息系统和电子健康档案系统。但至今为止，大部分系统和数据仍然只限于内部使用。卫生部“十二五”卫生信息化建设工程规划中，初步确定了我国卫生信息化建设路线图，简称“3521工程”，即建设国家级、省级和地市级三级卫生信息平台，加强公共卫生、医疗服务、新农合、基本药物制度、综合管理5项业务应用，建设健康档案和电子病历2个基础数据库和1个专用网络建设。由此可看出，今后的几年，随着云计算技术的成熟和实用化，大规模区域医疗信息系统和大型数据中心的建立将逐步展开。大数据分析技术将使临床决策支持系统更智能，这得益于对非结构化数据分析能力的日益加强。例如可以使用图像分析和识别技术，识别医疗影像数据，或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库，从而给医生提出诊疗建议。此外，临床决策支持系统还可以使医疗流程中大部分的工作流向护理人员和助理医生，使医生从耗时
[6]
过长的简单咨询工作中解脱出来，从而提高诊疗效率。
二、大数据下医疗信息化存在的问题和挑战
当前政府、企业等均意识到了数据正在成为最重要的资产，对数据的分析能力将成为机
构部门的核心竞争力。大数据时代将推动医疗信息数据资源如同基础设施，有数据提供方、管理者、监管者，医疗信息领域数据资源的交叉复用将变成一大产业。大数据时代无疑会对医疗领域统计调查和信息化建设产生巨大影响和推动，将解决小数据时代医疗卫生领域无法解决的一些问题和难点，而如何利用好大数据技术并充分发挥其作用还存在诸多挑战。
[7]
刘毅清等人认为目前我国医疗信息化发展的瓶颈主要有三个，1.标准化程度尚低。我国相关部门在医疗信息化方面已出台一系列规定，以求建立一个信息标准库，但仍需进一步努力。2.发展水平参差不齐。我国幅员辽阔，各地经济社会发展情况很不平衡，科技水平发展也不同步，造成原有的医疗信息化基础不一，因此，在全国范围内推广医疗信息化工作也不可能完全同步，也就是说各地的发展必然受到各地实际情况的制约，必须坚持分类指导的原则。3.投入不足人才欠缺。医疗信息化建设是搞投入项目，但各医疗单位财力不一，总体上投入不能满足建设的需求，制约了信息化发展; 同时，信息化人才的欠缺是各家医疗机构普遍存在的问题，特别是既有信息化知识又有医学知识的复合型人才极少，也在一定程度上限制了医疗信息化的普及与发展。对“小数据”而言，最基本、最重要的要求就是减少错误，
[8]
保障质量，在大数据时代，允许不精确的出现已经成为一个新的亮点，而非缺点。
[9]
蔡佳慧等人提出医疗信息化面临挑战有1.数据的整合。分散挂接于卫生信息共享平台下的各类医疗卫生机构中，产生了大量的异构数据，使得数据采集、整合变得十分困难，现有平台的数据质量并不理想。2.数据的存储。不断膨胀的医疗信息数据中混杂着大量非结构化数据，分析数据来源日趋多样化，目前的存储架构已经无法满足大数据应用的需要，在处理和查询大数据集时更是力不从心。3.数据的挖掘利用。医疗卫生系统人员对于服务器中大量的医疗数据利用度不够，大部分还停留在关注数据的精确性，而非数据关联性的阶段。卫生管理部分每年都投入大量资金，对数据进行维护管理，但是不断增加的数据、设备为政府带来了沉重负担，这些数据的价值还未真正体现出来。4.数据的安全保护。医疗数据和应用
[10]
呈现指数级增长趋势，给动态数据安全监控和隐私保护带极大的挑战。刘颖认为医疗行业的大数据的收集、分析和应用仍然面临很多的挑战。首先，医疗行业的大数据分属不同的行业角色。如何整合这些大数据是一个挑战。数据的分享和交换需要合理的政策并考虑各方合理的利益诉求。其次，医疗行业数据的电子化和数字化仍处于早期阶段，很多数据尚未数字化。比如，医疗行业仍然要求医疗机构将病人档案纸质化，这加大了医疗机构工作人员的工作量，从某种程度上抑制了医疗信息化系统的使用。国内仍然有很多医院包括基层医院并未购买和使用完善的信息化系统来支撑相关数据的数字化。例如，很多基层医院尚未建立基本的医院信息系统（HIS）。电子病历系统（EMR/EHR）在国内医院也未普及。再次，由于医疗信息系统的提供商非常多，不同医疗机构的需求千变万化，行业内部同类信息系统在数据结构和格式等解决方案上的同质性比较差，数据交换和分享在技术上存在阻力。
三、大数据下医疗信息化面临的机遇
摩根斯坦利报告指出，2013年大数据增长最快的领域中，医疗行业占据首位。将数据作为竞争力的核心，以数据驱动业务会带来大量机遇。中国工程院院士邬贺锉表示，“大数据的应用可产生很高的经济价值。按照世界经济论坛的说法，大数据是新财富，价值堪比石油。某咨询机构的一份报告显示，医疗大数据的分析会为美国每年产生3 000亿美元的价值，减少8%的美国国家年医疗保健支出，利用减少的支出可以支持9个美国国家航天局及5个美国健康与人类服务部每年的支出”。二炮总医院信息中心主任卢敬泰也表示“随着国家新医改的深人和发展，区域医疗将迎来云计算和大数据的广泛应用。大数据技术和医疗的结合，
[11-15]
将产生巨大的社会效益和经济效益”。医疗信息化将使医疗变得更加智慧。医疗卫生
事业是关乎全民健康的民生问题，信息化是医疗现代化的一个重要特征。马卫指出云计算这种新型商业计算模式的出现，为医疗信息化提供了一个优良的平台，节约了投入，计算和整合了相关资源，将明显的改善医疗的服务质量和实现医疗资源作用的最大化。他还指出云计算提供了一种共享资源的新型模式，将云计算的技术应用于我国的医疗卫生事业，必将从根本上改变我国医疗信息化低下的现状，从而为广大公众提供高质量的医疗保健服务。虽然云计算依然面临着技术，安全和法律等层面的诸多挑战，但我们一定要抓住机遇，制订相应的战略规划，积极推动“区域医疗云”的实现。2013年12月9日，国家卫生计生委和国家中医药管理局联合印发《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》（以下简称《指导意见》）。《指导意见》明确了人口健康信息化的建设原则、总体框架、重点任务以及重点工程，加快推进全国人口健康信息化建设，更加有效地支撑深化医药卫生体制改革、完善生
[17]
育政策和卫生计生事业科学发展。
[16]
四、医疗信息化发展建议
（一）加强引导
为医疗信息化发展创造规范的环境，在我国，医疗信息化建设从某种意义上说，仍属于政府行为，且涉及多个部门。因此，各部门的协调配合至关重要。同时，必须制定好相关规范文件，落实好各项标准，有效推动医院信息化建设，避免行业资源浪费。目前医院信息孤岛问题严重，这在很大程度上制约了大数据功用的发挥，需大力推进信息标准化，制定法规对电子病历等医疗信息系统厂商进行规范化管理，或者采取政府统一招标的方式为医院选择合适的电子病历厂商，逐步以ISO/HL7标准化文档传输方式替换原有的以接口对接进行数据交互的传统方式。通过云计算与物联网将各个信息孤岛联系起来，将收集的数据按照一定的标准进行统一存储，然后对其进行挖掘利用。在解决信息孤岛的问题上，上海闸北区卫生信息中心进行了一些尝试，闸北区域卫生大数据处理技术方案。
（二）切实加大对医疗信息化建设的投入 各级政府应充分认识到推动医疗机构信息化，对于减少医疗差错、提高医疗工作效率的重要意义。通过制定相关政策，激活医院的信息化需求，引导医院加大信息化建设的投入，更好地满足医疗体制改革的需要。同时，可以利用市场融资手段，争取信息化建设资金，甚至建立一定的资金补偿机制，政府给予一定的专项支持，进而促进信息化在医疗行业的进一步普及和应用。以往人们不愿意对数据进行深层挖掘，因为挖掘数据是非常昂贵的工作，体现在金钱和时间上。现在技术的成熟使分析挖掘数据日趋便利，更需要注意的是软件易用性的问题。2012年8月12日苹果公司成为世界上市值最高的公司，就是凭借易用性取得目前的成果的。美国在2012投人了1亿美元专门研究电子病历的易用性，这是非常有导向意义的，在国内也应该重视起来。
（三）加强医学院校信息化专业人才的培养 信息化的生命在于运用。医疗信息化，是为医疗工作服务的，因此，既有医务工作知识、又有信息化专业背景的复合型人才对于医疗信息化的发展必不可少。因此，宜在大专院校，特别是医疗院所开设信息化相关专业，加强培养人才，为我国的医疗信息化发展奠定基础。 大数据在医疗卫生行业的具体应用，需要大量既懂医疗又懂信息技术的高水平人才，然而目前国内HIT人才队伍建设还存在很多问题。主要体现在以下几方面：人才队伍的数量与结构不够完善；人员普遍配备不足;高学历人才匾乏等。建议从3方面人手进行解决：一是大力进行学科建设与发展，要在高校，特别是医学院校设立针对医疗数据分析处理的医学信息学专业课程，编制教学计划和教材，培养师资开展教学，组织专家培养一大批医学信息学硕
大数据下医疗信息化研究文献综述
