健康醫療大數據及其應用

◎曾強 唐明全 汪海波

大數據時代的到來有望催生顛覆式創新，作為云計算領域的重要延伸，健康醫療大數據前景更是不可估量。2016年國務院辦公廳印發的《關于促進和規范健康醫療大數據應用發展的指導意見》（簡稱《意見》）明確指出：將健康醫療大數據應用發展納入國家大數據戰略布局，推進政產學研用聯合協同創新，強化基礎研究和核心技術攻關，突出健康醫療重點領域和關鍵環節，利用大數據拓展服務渠道，延伸和豐富服務內容，更好滿足人民健康醫療需求。通過“互聯網+健康醫療”探索服務新模式、培育發展新業態，努力建設人民滿意的醫療衛生事業，為打造健康中國、全面建成小康社會和實現中華民族偉大復興的中國夢提供有力支撐。 目前，我國在大數據發展和應用方面已具備一定基礎，擁有市場優勢和發展潛力。

政策環境

繼“互聯網+”上升為國家戰略之后，2016年國務院印發了《意見》，2016年10月25日，國務院又出臺了《“健康中國2030”規劃綱要》。作為我國未來15年推進健康中國建設的行動綱要，其中特別強調發展健康產業和醫療大數據、培育健康醫療大數據應用新業態。在國家政策的引導和激勵下，健康醫療大數據正在成為未來健康醫療產業發展新的增長點。同時，為推進和規范健康醫療大數據的應用發展，國家衛生計生委確定福建省、江蘇省及福州、廈門、南京、常州為健康醫療大數據中心與產業園建設國家試點工程第一批試點省市。醫療健康大數據建設成為當下熱點。健康醫療大數據應用也由中國衛生信息與健康醫療大數據學會牽頭確定了醫健康管理大數據應用研究、健康醫療大數據平臺關鍵技術與數據分析綜合研究、養老服務業信息化模式研究、家庭醫生平臺與智能穿戴設備成系統研究及醫學影像大數據研究等十家示范基地進行探索。

1.規劃綱要推動健康大數據的應用

2015年3月，國務院辦公廳印發《全國醫療衛生服務體系規劃綱要（2015-2020年）》，明確提出要進行信息資源配置，開展健康中國云服務計劃，積極應用移動互聯網、物聯網、云計算和可穿戴設備等新技術，推動惠及全民的健康信息服務和智慧醫療服務，推動健康大數據的應用，逐步轉變服務模式，提高服務能力和管理水平。加強人口健康信息化建設，到2020年，實現全員人口信息、電子健康檔案和電子病歷三大數據庫基本覆蓋全國人口并信息動態更新。全面建成互聯互通的國家、省、市、縣四級人口健康信息平臺，實現公共衛生、計劃生育、醫療服務、醫療保障、藥品供應、綜合管理六大業務應用系統的互聯互通和業務協同。積極推動移動互聯網、遠程醫療服務等發展。

2.行動綱要確定大數據發展路線

2015年8月31日，國務院常務會議通過《促進大數據發展行動綱要》（簡稱《綱要》），確定了我國大數據發展路線的頂層設計和統籌部署。《綱要》中明確提出要建設公共服務大數據工程，其中要建立醫療健康服務大數據。構建電子健康檔案、電子病歷數據庫，建設覆蓋公共衛生、醫療服務、醫療保障、藥品供應、計劃生育和綜合管理業務的醫療健康管理和服務大數據應用體系。探索預約掛號、分級診療、遠程醫療、檢查檢驗結果共享、防治結合、醫養結合和健康咨詢等服務，優化形成規范、共享、互信的診療流程。鼓勵和規范有關企事業單位開展醫療健康大數據創新應用研究，構建綜合健康服務應用。

未來醫療行業的發展方向是要實現“健康中國”。醫療服務的核心是服務于老百姓的健康，不僅是把疾病的治療作為中心，而且要重視疾病的預防、健康管理等。借助智慧醫療新的技術手段、日新月異的IT技術、國家相應的配套政策，醫生的職業技能和醫院的服務功能都得到更好地延伸，能為老百姓提供更簡潔、更便捷的醫療服務。

3.發展規劃促進健康醫療大數據應用

2017年1月，國家衛計委發布了《“十三五”全國人口健康信息化發展規劃》，以保障全體人民健康為出發點，以提高人民群眾獲得感、增強經濟發展新動能為目標，大力加強人口健康信息化和健康醫療大數據服務體系建設，推動政府健康醫療信息系統和公眾健康醫療數據互聯融合、開放共享，消除信息壁壘和孤島，著力提升人口健康信息化治理能力和水平，大力促進健康醫療大數據應用發展，探索創新“互聯網+健康醫療”服務新模式、新業態，為打造健康中國、全面建成小康社會提供有力支撐。

健康醫療大數據的特征

1.支撐健康醫療大數據進步的因素

技術進步豐富了健康醫療大數據的內容，并使健康醫療大數據的存儲、分析、應用成為可能。支撐健康醫療大數據技術進步有三大因素：

（1）可穿戴智能設備的普及。這可以實現大規模、實時、持續收集患者數據，從而助力醫療大數據的發展。

（2）生物檢測技術的進步。二代基因測序（高通量）技術使測序成本降至1000美元，且二代測序的通量遠高于一代測序，自此大范圍的基因組測序加速生物組數據的積累，逐步為臨床操作和基礎研發帶來價值。與此同時，第三代和第四代基因測序技術已經處于研發進程中。

（3）IT技術的進步。數據融合、數據挖掘、圖像處理識別、機器學習、自然語言處理、數據可視化及人工智能等技術取得進步將推進健康醫療大數據發展。如數據融合可將多個醫療子行業的數據整合分析以產生新的更加精確、連續、有價值的信息，且有效地降低了成本。

2.健康醫療大數據特征

（1）數據來源廣泛。一是醫療領域內數據資源，如電子病歷數據（EMR）、醫學影像數據、臨床檢驗數據、醫患行為數據以及產生于醫院常規臨床診治、科研和管理過程的各種門急診記錄、住院記錄、用藥記錄、手術記錄、隨訪記錄和醫保數據等。二是健康管理的蓬勃發展，智慧社區健康小屋服務數據、商業健康險等。三是學科相關數據資源，如生命科學、人口學和環境科學等。四是互聯網數據資源，如網上獲取醫學相關數據、患者評價，產生于互聯網的關于疾病、健康或尋醫的話題、互聯網上的搜尋內容和購藥行為等。

（2）數據規模較大。如一個CT圖像含有大約150M的數據，而一個基因組序列文件大小約為750M，一個標準的病理圖則接近5GB。

（3）數據結構多樣。醫療數據有各種結構化表、非結構化或半結構化文本、影像等多種多樣的數據存儲形式。

（4）數據增長快。健康醫療服務過程中包含大量在線、實時數據處理，特別是隨著技術的發展，越來越多的醫療信息被數字化。

（5）數據價值高。健康醫療大數據不僅與每個人的生活息息相關，對其有效利用更關系到國家乃至全球疾病防控、新藥研發和頑疾攻克的能力。

除此之外，健康醫療大數據還具有一些特有的特征，如多態性、時序性和隱私性等。

■ 春華秋實 張慧斌/書

應用優勢

目前，傳統醫療模式正向移動醫療模式轉變，這是新技術、新形勢帶來的具有顛覆性的巨大變革。醫學進入了“科學”時代，不再只是一門經驗或技術，而是“醫學科學”。健康醫療大數據將重點在基于療效的研究、臨床數據的挖掘、醫療數據透明度的提升、遠程病人的監控、病人檔案的先進分析、利用大數據提高研發效率及醫療服務行業新的商業模式等方面發揮功能。健康醫療大數據的應用的優勢主要體現在五個方面：

1.服務居民，讓群眾享有便捷高效的優質服務

一是通過對居民就醫行為、習慣的大數據分析，優化診療服務流程，讓百姓看病更方便。二是健康管理的發展促進了大數據應用，使對疾病的早期甚至可能發病因素進行干預、治療成為了可能。三是借助大數據手段，對居民健康危險因素進行分析，開展居民健康管理服務，實現了個性化健康保健指導。

2.服務醫生，讓醫療行為更精準更精細

大數據將極大提高醫療決策，特別是臨床決策的科學性，主要包括用藥分析、藥品不良反應、疾病并發癥、治療療效相關性分析和制定個性化治療方案等。醫生可將電子病歷、電子處方、新興的健康應用以及公共衛生報告整合成可供使用的數據，以精準查找致病病因，提出科學治療方案，促進個性化精準化治療。

3.服務科研，為醫學創新搭建平臺

主要是用于疾病診斷與預測、臨床實驗數據的分析與處理、針對重大疾病識別疾病易感基因、為極端表型人群提供最佳治療路徑等。如應用大數據挖掘分析技術，深化國際醫藥科技計劃研究與應用成效，提高危害人類健康的重大疾病的預防和診療水平。通過挖掘病人數據來評估和招募患者是否符合試驗條件，并進一步找出最合適的臨床實驗基地，從而加快臨床試驗進程等。還可以通過支持研制、推廣數字化健康醫療設備，促進健康醫療智能化裝備產業升級，形成新業態和新經濟增長點。

4.服務管理，使服務效率和服務質量進一步提升

主要是規范用藥評價、管理績效分析，流行病、急病等預防干預及措施評價、公眾健康監測、付費或定價、臨床路徑的優化等。

5.服務醫改，為深化醫改注入活力

深化醫藥衛生體制改革，就要解決深層次的、制約醫藥衛生事業科學發展的體制、機制和結構性問題。大數據為醫改提供了方法論，大數據的記錄、分析和重組揭示了事物之間的關聯和真相。解決這些問題的方法路徑深深埋藏在分散于各個地區、部門繁紛復雜的大數據之中，通過大數據分析能為政府政策的制定、完善提供科學依據。健康醫療大數據還將有助于健全公共衛生、醫療、藥品及耗材等構成及變化趨勢的檢測機制，促進醫療、醫保、醫藥聯動，增強全面深化醫改的系統性、整體性和聯動性。

面臨挑戰

目前來看，國內市場健康醫療大數據企業大體可以分為三個梯隊：第一梯隊主要以百度、浪潮、IBM和Cisco等公司為代表，其目標客戶是國內大型醫院；第二梯隊以易康云股份、聯眾醫療、東軟集團和華為等公司為代表，其目標客戶是國內大中型醫院、健康管理機構；第三梯隊則是小型健康醫療IT提供商，其目標客戶是小型醫院和診所等。行業競爭格局雛形已經初步形成（見表）。

表 國內健康醫療大數據行業競爭格局

目前我國健康醫療大數據的應用依然處于初級階段，對數據的深度挖掘及利用、數據的真正共享、數據的安全性等方面的實質性研究比較少。其原因是主要存在五大難題：

1.共享性不夠

信息和實物的共享受制于空間和關系兩大要素，導致患者重復就醫、醫生重復看病、重復檢查，既給患者增加了沉重的負擔，又浪費了有限的醫療資源。

2.醫務人員技術意識不夠

醫務人員技術意識缺乏，醫療信息技術的運用往往需要人為外力的驅使。

3.安全性不夠

黑客侵入導致許多醫療數據外泄，政策的銜接不到位、管理監督不嚴格等可能導致醫療數據及信息出售。

4.挖掘深度不夠

健康醫療大數據的特點是龐大復雜，使得短時間內難以把醫療領域內的所有活動變成數據并挖掘出專業信息。

5.人才缺乏

這是當前碰到最大的瓶頸，亟需具備既有扎實醫學知識又有過硬計算機知識的復合型人才。

應用建議

推進健康醫療大數據應用及產業園建設試點，是一項填補空白的創造性工作，目前沒有經驗可供借鑒，亟待完善相關法規做好保密工作，建立大數據人才培養機制，建立和完善跨部門、跨學科和跨領域的協同發展機制。

1.處理好國家秘密和個人隱私的界限

健康醫療大數據涉及國家秘密和個人隱私，較為敏感，開展健康醫療大數據試點，必須將大數據安全保障工作置于重要位置，在確保安全的前提下推動健康醫療大數據資源開放共享。

2.亟須建立大數據人才培養機制

大數據真正落地最關鍵的因素是人才，我國亟須建立醫療大數據人才培養機制。

3.共享并整合互聯網健康醫療所涉領域

互聯網健康醫療涉及信息通信、醫療、養老、保險和制藥等多個行業領域和學科范疇，需要彼此共享和深入整合，需要通過大數據和云計算消除數據孤島，才能創造出新的個性化的健康應用和醫療增值服務。

此外，我國大數據產業發展可借鑒參考國際先進經驗，多源性的健康醫療大數據不僅會推動醫學研究，還可為國家醫療政策、國家公共衛生外交政策及醫療改革提供依據和建議。