基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的臨床科研平臺(tái)應(yīng)用設(shè)計(jì)

王雪萍

[摘要] 目的 該院的信息平臺(tái)具有大量的臨床數(shù)據(jù)以及管理數(shù)據(jù)，與這些數(shù)據(jù)有關(guān)的科研記過(guò)有待進(jìn)一步的分析，因此構(gòu)建一個(gè)科研分析平臺(tái)可以為今后的醫(yī)療科研提供重要的輔助支持。方法 基于臨床數(shù)據(jù)中心構(gòu)建具有該院醫(yī)療結(jié)果特色的數(shù)據(jù)集市。結(jié)果 實(shí)現(xiàn)該院各類科研數(shù)據(jù)系統(tǒng)的醫(yī)療信息共享，建立一個(gè)科研病例檢索、科研數(shù)據(jù)管理以及隨訪系統(tǒng)的完整數(shù)據(jù)管理模式，解決醫(yī)療科研人員處理數(shù)據(jù)困難的問(wèn)題。結(jié)論 提高了數(shù)據(jù)的利用率、分析的準(zhǔn)確性、降低了科研難度、促進(jìn)了醫(yī)療科研成果的發(fā)表。

[關(guān)鍵詞] 醫(yī)療大數(shù)據(jù)；科研平臺(tái)；統(tǒng)計(jì)分析

[中圖分類號(hào)] R197.323 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-5654（2017）06（b）-0059-02

[Abstract] Objective The information platform of our institute has a lot of clinical data and management data. The scientific research related to these data needs to be further analyzed. Therefore， the construction of a scientific research platform can provide important support for future medical research. Methods A data mart was constructed based on clinical data centers with medical results. Results To realize the medical information sharing of all kinds of scientific research data system in our hospital， establish a complete data management mode of scientific research case retrieval， scientific data management and follow-up system， and solve the problem that medical researchers are dealing with data difficulties. Conclusion It improves the utilization rate of data， the accuracy of analysis， reduces the difficulty of scientific research， and promotes the publication of medical research results.

[Key words] Medical large data； Scientific research platform； Statistical analysis

一般的科學(xué)研究都是建立在系統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)上進(jìn)行的，尤其是醫(yī)療領(lǐng)域，更是需要精確的試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，不斷調(diào)整試驗(yàn)條件及手段，記錄所得數(shù)據(jù)進(jìn)而分析數(shù)據(jù)得到結(jié)果，隨著信息技術(shù)得發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域更是積累了大量的數(shù)據(jù)[1]。尤其是在臨床方面，以患者為核心的大數(shù)據(jù)正在進(jìn)一步擴(kuò)大[2]。隨著大數(shù)據(jù)概念在各行各業(yè)，包括電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、咨詢服務(wù)等行業(yè)的逐漸風(fēng)靡，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)臨床上越來(lái)越龐大的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析也成為了目前研究的熱點(diǎn)。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用具有4個(gè)特點(diǎn)：①數(shù)據(jù)量大（Volume）；②數(shù)據(jù)種類多（Variety）；③價(jià)值高（Value）；④產(chǎn)生快、處理快（Velocity）[3]。而臨床上大量的研究數(shù)據(jù)正以GB到TB再到PB的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展[4]，所以，只有在大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的幫助下才能更有效地分析、利用這些數(shù)據(jù)，挖掘出“小數(shù)據(jù)”無(wú)法提供的信息，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供優(yōu)良的服務(wù)，為患者、醫(yī)療工作者、科研者及管理者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)與積極的協(xié)助[5]。然而，我國(guó)對(duì)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用還處于起步階段，但發(fā)展十分迅速，醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析正逐漸成為醫(yī)療模式轉(zhuǎn)型的應(yīng)用需求。因此，該文從實(shí)際出發(fā)，基于該院的臨床數(shù)據(jù)，搭建醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺(tái)，希望為該院臨床研究提供新的分析手段及方法。

1 科研需求

該院是省屬療養(yǎng)單位，雖然與其他治療醫(yī)院有區(qū)別，但經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)具備比較完善的臨床體系，實(shí)現(xiàn)了患者治療過(guò)程的信息化管理、院內(nèi)信息業(yè)務(wù)的全面覆蓋以及信息共享等。為了使醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析技術(shù)得到更好的應(yīng)用，需要建立集成平臺(tái)、臨床數(shù)據(jù)中心及運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)中心。通過(guò)醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將那些分散的數(shù)據(jù)信息收集、整合，使其更有利于分析。相較于之前的手工方式對(duì)數(shù)據(jù)的整理，這樣的分析技術(shù)更具有應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)避免了數(shù)據(jù)的丟失，又提高了工作效率。然而，目前許多醫(yī)療單位都缺少統(tǒng)一的科研數(shù)據(jù)管理工具。對(duì)于醫(yī)療數(shù)據(jù)的獲取依然處于Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)出階段，再將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整合后對(duì)比分析。這一方法不僅效率低而且還容易丟失數(shù)據(jù)以及造成許多失誤。因此，目前的數(shù)據(jù)整合手段已經(jīng)不能夠滿足科研的管理需求。

2 設(shè)計(jì)思路

該院目前還缺乏統(tǒng)一規(guī)劃的科研平臺(tái)，且院內(nèi)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的、數(shù)據(jù)復(fù)雜、信息復(fù)制比高，面對(duì)這些問(wèn)題首先應(yīng)該建立信息平臺(tái)及臨床數(shù)據(jù)中心。臨床數(shù)據(jù)中心的建立是基于HL7 V3 RIM/RMIM模型和電子病例相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織的[6]。在規(guī)范數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)與SPSS、SAS、R語(yǔ)言等軟件連接，保證醫(yī)療人員科研工作的便利性。根據(jù)該院數(shù)據(jù)特點(diǎn)及分布將該院科研平臺(tái)分為應(yīng)用層、數(shù)據(jù)集市層、指標(biāo)庫(kù)層、臨床數(shù)據(jù)中心層和業(yè)務(wù)系統(tǒng)層。

數(shù)據(jù)內(nèi)容主要是一些有關(guān)于患者的入院診斷、臨床、病史、檢查、護(hù)理以及相關(guān)用藥等信息。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一系列的采集、篩選、轉(zhuǎn)化后可以存入臨床數(shù)據(jù)中心（CDR）。而CDR中的數(shù)據(jù)則用于處理、保存、管理各個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)臨床數(shù)據(jù)的整合與集中，為今后的科研工作提供便利及有效的數(shù)據(jù)信息。除這些普遍性疾病的大數(shù)據(jù)庫(kù)之外，根據(jù)該院的特點(diǎn)還可以建立專病指標(biāo)庫(kù)，主要是由各種單病種數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的[7]。目前該院還沒(méi)有納入各種單病種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。在專病指標(biāo)庫(kù)中，可預(yù)設(shè)專病指標(biāo)，主要包括臨床表現(xiàn)、并發(fā)癥、感染指標(biāo)、護(hù)理出入量、檢測(cè)結(jié)果、護(hù)理指標(biāo)以及藥敏結(jié)果等相關(guān)內(nèi)容。然而，專病數(shù)據(jù)集市層其實(shí)也屬于臨床數(shù)控集市層的一部分，在需要的情況下從臨床數(shù)據(jù)中提取出來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并加以應(yīng)用。因此，應(yīng)用層是專病數(shù)據(jù)集市層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的一個(gè)表現(xiàn)，包括病例檢索系統(tǒng)、科研患者數(shù)據(jù)分組及科研隨訪等應(yīng)用。

3 建設(shè)成果

3.1 科研病例檢索系統(tǒng)

與以往的病例檢索系統(tǒng)不同，科研病例檢索系統(tǒng)在基于臨床數(shù)據(jù)中心的條件下，可以以單個(gè)或多個(gè)組合的方式從專病數(shù)據(jù)集中檢索到符合目標(biāo)的患者病例。搜索到的結(jié)果包括該患者或相似病例患者的門診信息、住院診斷信息、檢查結(jié)果、明細(xì)等其他有利用價(jià)值的信息。

3.2 科研數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

科研數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是以維護(hù)醫(yī)療單位專病指標(biāo)庫(kù)為目的的醫(yī)療科研平臺(tái)管理體系，該系統(tǒng)的利用能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療人員科研的自由化配置。該系統(tǒng)除滿足醫(yī)療研究者日常的科研需求外還要達(dá)到醫(yī)療單位的個(gè)性化的要求目標(biāo)。這就要求科研數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以數(shù)字化為向?qū)В谧畲蟪潭鹊陌l(fā)揮出醫(yī)療數(shù)據(jù)信息化作用的同時(shí)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的整理、統(tǒng)計(jì)分析、核對(duì)等一系列處理過(guò)程。這樣不但可以減輕科研人員的工作負(fù)擔(dān)，更會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免失誤，提高科研質(zhì)量。醫(yī)學(xué)研究的基本工作包括確定研究的總體以及樣本、制定觀察指標(biāo)等。而這里的研究樣本是要符合納入研究標(biāo)準(zhǔn)、服從醫(yī)學(xué)研究設(shè)計(jì)的。而科研數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的存在為研究樣本的選擇提供了樣本及指標(biāo)的納入標(biāo)準(zhǔn)模板。

3.3 科研隨訪

對(duì)出院的患者進(jìn)行科研跟蹤隨訪，不但是對(duì)患者病情關(guān)系負(fù)責(zé)的表現(xiàn)，同時(shí)隨訪數(shù)據(jù)也是科研工作的重要組成部分。其中科研隨訪主要包括單個(gè)病例的科研隨訪記錄以及多個(gè)病例的科研隨訪數(shù)據(jù)分析[8]。科研人員可以按照隨訪系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定好的隨訪記錄模板進(jìn)行填寫，錄入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)隨訪記錄的數(shù)字化管理歸檔。在對(duì)出院患者進(jìn)行隨訪的過(guò)程中，要注意閱讀患者住院期間的診療信息，為隨訪提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。科研隨訪的另一個(gè)便利所在，就是可以通過(guò)特定的APP或微信等實(shí)現(xiàn)對(duì)患者隨訪，而隨訪信息會(huì)自動(dòng)的上傳到科研系統(tǒng)中生成隨訪結(jié)果單，為醫(yī)療研究者以及患者之間的溝通提供了更加簡(jiǎn)便快捷的條件。

3.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有得到的科研數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)一系列的分析以及統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)后才可以得到相應(yīng)的結(jié)論。因此，將臨床數(shù)據(jù)與第三方專業(yè)分析軟件進(jìn)行無(wú)縫連接，以便于醫(yī)療科研工作的進(jìn)行。基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的科研平臺(tái)，為數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)支持提供了預(yù)置統(tǒng)計(jì)模型及自定義，導(dǎo)出兩種形式的統(tǒng)計(jì)分析。與R統(tǒng)計(jì)分析對(duì)接，實(shí)現(xiàn)基于R統(tǒng)計(jì)的結(jié)果輸出。

4 討論

大數(shù)據(jù)科研平臺(tái)的臨床科研分析在該院得到充分的應(yīng)用。一方面使大批量的數(shù)據(jù)收集以及多維度的篩選，提供可能及便利。如對(duì)患有“糖尿病”的相關(guān)患者的資料進(jìn)行篩選時(shí)，就可以通過(guò)大數(shù)據(jù)檢索得到相關(guān)患者的病例信息。病種數(shù)據(jù)庫(kù)為臨床醫(yī)療人員研究疾病分類、各種病人生存率、慢性病診療結(jié)果、診療方法評(píng)估等科研項(xiàng)目的篩選和結(jié)果分析，提供了患者資料和數(shù)據(jù)的多維度篩選[9]。而另一方面，提供了數(shù)據(jù)分析的便利性。科研平臺(tái)可以自主完全生成醫(yī)療單位的科研數(shù)據(jù)CRF表單，生成后的表單可以直接的生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，不僅節(jié)約時(shí)間，還提高了準(zhǔn)確性，也為科研統(tǒng)計(jì)分析提供了參考。最后，醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立，最主要的是利于患者的病例檢索，能夠迅速調(diào)出接受治療患者的繼往病史，為患者的治療提供有效可靠的信息，這不僅僅能夠提高患者的治療效果，在急救或手術(shù)中更是可以挽救生命。因此，醫(yī)療大數(shù)據(jù)的建立對(duì)于各個(gè)醫(yī)院來(lái)說(shuō)都是必要的。

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（收稿日期：2017-03-19）