信息鏈視角下的醫學信息學研究的重點及其未來發展方向

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1 信息鏈及其相關概念

信息運動的軌跡及其發展規律催生了信息鏈這一概念。信息鏈是將信息作為中心環節，解釋信息流運動的一種邏輯體系和結構。對信息鏈基本概念的正確理解和界定對醫學信息學研究具有非常重要的意義。

我們認為，信息鏈是由事實(Facts)→數據(Data)→信息(Information)→知識(Knowledge)→情報(Intelligence)→智慧(Wisdom)6個鏈環構成的。

1.1 事實(Facts)

作為整個信息鏈的起點，事實就是事物在人類視野(感觀/邏輯)中的原始映像[1]。事實是事情的真實情況，包括事物、事件、事態，即客觀存在的一切物體與現象、社會上發生的不平常事情和局勢及情況的變異態勢[2]。事實也是人類知識的起源，人類全部知識的最初信息基礎就是事實。

1.2 數據(Data)

通常認為，數據是對事物純粹的、客觀的記錄，是原始的未經解讀的數字、文字、圖像、符號、聲音、計算機代碼等[3]。而數據本身缺乏關聯和目的性，但當數據結合一定的背景、規則、意義之后，就會形成信息。

1.3 信息(Information)

作為整個信息鏈中的中心鏈環的信息，它的下游是面向物理屬性的，上游是面向認知屬性的?！靶畔ⅰ奔扔形锢韺傩砸灿姓J知屬性，因此成為“信息鏈”的代表稱謂。

1.4 知識(Knowledge)

知識來自于信息，信息只有同接收者的個人經驗、信息與知識準備結合，也就是同接收者的個人背景融合才能轉化為知識，它比數據或信息更接近行動。知識必須經過學習或研究以及從信息中經過去粗取精、去偽存真等加工才能夠獲得[4]。

1.5 情報(Intelligence)

情報是為實現主體某種特定目的，有意識地對有關的事實、數據、信息、知識等要素進行加工后得到的產物。情報既包含有信息的成分，也包含有知識的成分。

從信息層面看，情報所包含的信息是與人類社會有關的；從知識層面看，情報是與知識的利用價值緊緊聯系在一起的。從一定程度上來說，情報是知識的子集。

1.6 智慧(Wisdom)

智慧是能迅速、靈活、正確地理解和解決事物的能力。這種能力來源于人類基于已有的知識，是針對物質世界運動過程中產生的問題，根據獲得的信息進行分析、對比、演繹，找出解決方案的能力。

從嚴格意義上來講，智慧是屬于知識層面的，是人類大腦運用知識活動的產物——即運作和應用知識的知識。有知識不一定有智慧，但有智慧一定有知識。知識只有轉化為智慧，才能顯示出其真正的價值。

1.7 事實、數據、信息、知識、情報、智慧之間的關系

數據是客觀事實的記錄，信息是有意義的事實和數據，知識是系統化的信息，情報是進入人類社會交流系統的運動著的知識，智慧是運用信息和知識解決問題的能力。

這樣由事實(Facts)→數據(Data)→信息(Information)→知識(Knowledge)→情報(Intelligence)→智慧(Wisdom)層層遞進，構成了一條完整的信息鏈，見圖1[5]。

圖1事實、數據、信息、知識、情報、智慧之間的關系

2 醫學信息學的相關概念

醫學信息學是一門醫學和信息科學與技術、管理科學等多學科交叉融合而形成的新興學科，國內外對其的理解存在一定的差異。

2.1 國外醫學信息學定義的三種導向

2.1.1 以信息技術為導向

定義側重于技術和工具，即通常強調以計算機為基礎的技術。“臨床計算”、“醫學中的計算機”、“醫學計算機科學”、“計算機在醫學中的應用”等認識比較常見[6]。

2.1.2 以角色、任務或面向領域為導向

定義側重于組織內部信息人員的角色。例如，護理信息學、牙醫信息學等通過醫學信息學分支學科來定義。

2.1.3 以概念為導向

定義側重于如數據、信息和知識這些概念在醫學領域中的特定內涵。

從總體上來看，國外醫學信息學的定義是朝著形成基于數據、信息、知識的醫學信息學定義方向發展的。

2.2 中國醫學信息學定義的兩種傾向

2.2.1 基于字面拆分后的概念解析

第一種拆分是將“醫學信息學”拆分為“醫學”+“信息學”(medical informatics)——偏重于方法論層面。把“醫學信息學”定義為信息學在醫學領域中的應用，同時確定醫學信息學的范圍是“醫學”和“信息學”之交叉。前者指其應用領域，后者指其方法學。

第二種拆分是將“醫學信息學”拆分為“醫學信息”+“學”(medical information science)——側重于學科體系層面(即理論與技術方法統一的學科體系)。把醫學信息學定義為研究“醫學信息”的一門科學，即研究醫學領域中的信息現象和信息規律的一門科學。

2.2.3 基于國外醫學信息學定義的翻譯與重組

此類定義大多為將國外醫學信息學的定義翻譯成不同形式的漢語語言并且進行重組，與國外對醫學信息學的定義無太大區別。

3 醫學信息學研究中的信息鏈

毫無疑問，醫學信息作為信息的一個門類，本身也存在著一條信息鏈。根據現狀，醫學信息學研究的信息鏈重點關注的是數據→信息→知識→智慧4個要素的信息鏈。很顯然，這是一種簡化后的信息鏈，即我們將信息鏈中的“事實”歸入到“數據”，把“情報”歸入到“知識”。

3.1 “數據→信息”鏈

這一環節的重點在于對醫療大數據的應用。當下全球大量的公共衛生信息、電子病歷信息、用藥信息、住院信息、圖像信息、管理信息、基因信息、醫學知識庫信息以及實驗室數據等構成了醫療衛生大數據[7]。隨著信息技術與衛生及生物醫學日益緊密的結合，大數據對衛生及生物醫學的研究與應用也將產生深刻影響。因此，如何更好地利用大數據便成為信息技術與衛生及生物醫學領域共同面對的挑戰。大數據在醫療行業可應用于臨床、研發、公共衛生和創新商業模式等領域，在健康領域的終極應用是疾病診斷和預測性治療。

雖然醫療大數據的研究和應用如火如荼，但在應用過程中也面臨著諸多問題，如數據的存儲、數據的整合、數據的挖掘利用和保護等方面都面臨著一些問題。這也就需要我們在利用醫療大數據的同時，變革數據管理方式、建立完善的區域衛生信息化標準體系、積極探索利用數據挖掘技術等等各種措施，利用創新的方法和模式，發揮大數據在醫院行政管理、健康教育與管理、衛生信息服務和疾病的控制預防中的作用和價值。

3.2 “信息→知識”鏈

這一環節主要關注醫學知識庫的建立。數據庫是計算機應用系統中的一種專門管理數據資源的系統，它有文字、符號、圖形、圖像、數字及聲音等多種形式。而知識庫是知識工程中結構化、易操作、易利用、有組織的知識集群，是針對某一(或某些)領域問題求解的需要，采用某種(或若干)知識表示方式在計算機存儲器中存儲、組織、管理和使用的互相聯系的知識集合區別與聯系[8]。知識庫的概念來自兩個不同的領域，一個是人工智能及其分支——知識工程領域，另一個是傳統的數據庫領域。人工智能和數據庫兩項計算機技術的有機結合，促成了知識庫系統的產生和發展。建立醫學知識庫，需要一支多學科人才的專業隊伍，并且要能夠適應數字化醫療向智慧化醫療的轉變需要，構建大型的一站式通用智能醫學知識庫。建立知識庫，要以本體為建設思路和方法，不僅要構建西醫學科的知識庫，更要構建中醫學科知識庫，且重視與“大數據”醫療的整合，更好地利用臨床信息，將有用的信息知識化。

3.3 “知識→智慧”鏈

這一環節的著重點在于智慧醫療的實現。2008 年，IBM 首先提出了“智慧醫療”的概念。早期的智慧醫療強調物聯網的作用，設想把物聯網技術充分應用到醫療領域中，以實現醫療的信息互聯、共享協作、臨床創新、科學診斷以及公共衛生預防。而未來的智慧醫療將是以衛生信息化和信息共享為基礎，以患者為中心，以個性化、智能化醫療服務為核心的醫療服務體系[9]。

智慧醫療包括了智慧醫院、區域醫療、家庭自助健康監護等多種服務方式，它將成為未來醫療衛生信息化發展的主要潮流。智慧醫療可以創建一個更加合理的醫療產業鏈，并且使用戶體會到更加智能化和協調化的醫療服務[10]。

4 醫學信息學的未來發展方向

4.1 學科體系的協同融合，加速了生物醫學信息學的形成與發展

醫學信息學(Medical Informatics，MI)和生物信息學(Bioinformatics，BI)雖然產生背景不同，但是進入后基因組時代之后，生物信息學和醫學信息學的邊界趨于模糊,互相滲透和結合的趨勢明顯。其目的就是要提供新的生物醫學知識的開發和共享框架。正是兩者的協同融合加速產生了一門新的學科——生物醫學信息學(Biomedical Informatics,BMI)?？梢灶A見的是，基于相同的學科理論基礎和彼此交叉融合的研究內容，生物醫學信息學一定是醫學信息學和生物信息學未來的發展方向。

4.2 學科研究向促進“轉化研究”的方向發展

首先，在信息鏈的研究視角下，醫學信息學的發展會更加注重信息鏈中的要素從低層次到高層次的鏈環轉化；其次，在醫療領域，醫學信息學面臨的最大的挑戰是如何將生物醫學研究領域的成果快速、可靠地轉化為現實可用的臨床解決方案。

同時，醫學信息學出現了新的分支學科，即轉化醫學信息學。轉化醫學信息學通常被認為是以轉化醫學中的相關信息問題為研究對象，結合信息科學、理論基礎和應用技術，服務于轉化醫學的研究，其目的是促進基礎醫學研究成果順利向臨床應用轉化[11]。轉化醫學信息學的研究內容包括醫學信息的標準化和醫學數據的組織與存儲等。它可以利用信息技術有效地加快基礎研究變為臨床應用，有力地促進轉化醫學的發展。

4.3 學科的社會服務功能不斷提升

4.3.1 個性化

個性化意味著衛生信息管理和衛生信息服務以用戶為中心，圍繞每個用戶的狀態、需求乃至興趣愛好來采集信息或提供信息服務?？梢栽O想，在未來每個患者都將擁有自己的個人健康中心。

4.3.2 智能化

智能化意味著通過對既有信息的分析，挖掘其中的規律，利用獲得的規律來處理新的信息，并給用戶提供科學合理的建議。

4.4 新技術支撐和引領著醫學信息學的未來發展

在未來發展中，許多嶄新的技術可以有效地促進醫學信息學的研究和應用的發展。

遠程醫療(Telemedicine)：計算機技術、多媒體技術、通信技術與醫療技術結合。

移動醫療(Mobile Health)：通過移動通信技術來提供醫療服務。

健康物聯網(The Internet of things)：利用物聯網進行健康和疾病的管理。

健康云(Health cloud)：以SaaS的方式向醫院和醫療機構提供醫院管理和居民健康檔案管理方面的服務。

醫療大數據(Medical big data)：大數據技術與醫療行業結合，充分開發利用醫療數據蘊含的信息與價值。

轉化醫學(Translational Medicine)：建立基礎研究與臨床醫療間更為直接便捷的聯系。

智慧醫療(Wise medical)：使用物聯網技術打造健康檔案和醫療信息平臺，實現患者與醫護人員、醫療機構和醫療設備的互動。

4.5 我國醫學信息學學科發展亟待解決的問題

我國醫學信息學最近幾年發展很快，但學科研究體系不夠完善和成熟、學科建設和理論研究比較薄弱、標準設置滯后、系統規劃和人才不足等問題制約了醫學信息學的健康發展。

4.5.1 亟需解決學科正名和專業名稱規范化問題

醫學信息學在國內的學科地位的確很尷尬，主要表現在國內的三大學科體系(目錄)，即“中國圖書館分類法” (簡稱中圖法)、“ 國家標準的學科分類與代碼” (簡稱國標法)、“ 教育部頒布的學科專業目錄” (簡稱教育法)中均沒有“醫學信息學”的類名。因此，當務之急是要盡快確立“醫學信息學”的學科名稱及其在學科體系中的位置。

醫學信息教育在國內看似很火爆，其實是亂象叢生。此前教育部只批了中南大學、南通大學、徐州醫學院的醫學信息學專業，但國內很多學校都在信息管理與信息系統等專業后面加括號注明“醫學信息學方向” ，然后對外宣稱是醫學信息學專業。與此類似的還有一種叫“衛生信息管理專業”。顯然這都是不負責任的做法 。因此，希望教育主管部門加大宏觀指導與調控力度，規范醫學信息學的學科建設與專業教育。

首先，在學科及專業目錄上設立獨立的“醫學信息學”，既不要讓“醫學信息學”依托(附)于其他學科/專業，也不需要在別的學科/專業后面的括號內出現“醫學信息學”。 根據教育部2012年9月頒布的《普通高等學校本科專業目錄》，建議將“醫學信息學”納入到“特設專業”中的 “ 1010 醫學技術類”。其次，成立全國醫學信息學教學指導委員會(教指委)，規范指導醫學信息學的專業教育。再次，協調指導“醫學信息”類的學術組織，整合醫學信息學的學術研究力量和研究隊伍，指引醫學信息學的健康發展。

4.5.2 加強學科課程的設置和培養目標的確立

我國醫學信息學專業的本科課程設置比較落后，學科的課程體系不完善且專業教材缺乏，不同學校的教學內容和培養目標差別很大，體現不出學科的重要性和交叉復雜性。故要求科學合理地加強學科的課程設置，正確處理好計算機科學、醫學和信息科學之間的關系，參照國外已有的教學方案并聯系自己的教學實際情況去充實教學計劃，擴寬教學范疇，使整個醫學信息學的教育更加合理。

4.5.3 實現專業教育體系化，加強專業人才的培養

由于沒有認識到醫學信息學教育的重要意義，醫學信息學地位不高，所以學科的科研投入、教育投入和人才培養都面臨難題，教材和師資的缺乏也導致了專業教育規范化和體系化不足。為此，要深刻認識到醫學信息學教育的意義，推動專業教育向規范化和體系化邁進。

醫學信息學作為一門新興學科，其發展需要大批的高水平人才。人才的培養需要在專業教育中實現，只有通過規范科學的教育體系培養高素質的醫學信息學人才，培養醫學信息學研究的復合型人才和對在崗人員進行進修培訓，才能適應醫學信息學的快速發展。

5 結語

醫學信息學是一門正在迅速發展中的新型多學科交叉學科。通過信息鏈的角度來研究醫學信息學，可以為其未來的發展重點及方向提供一個新的視角，使其更加重視醫療大數據、醫學知識庫以及智慧醫療的研究和發展，從而為醫學信息學的發展提供更好的動力。醫學信息學的發展正迎來新的機遇，我們應將理論研究和應用實踐相結合，努力克服醫學信息學在發展中遇到的困難，快速推進我國醫學信息學的健康發展。