基于大數據的中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺的構建

張旭輝 張 彬 韓帥紅 郁 磊 荊 強 劉一凡 靳 禎 王東文

1.山西醫科大學第一醫院泌尿外科，山西太原 030001；2.山西大學復雜系統研究所，山西太原 030006；3.中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院深圳醫院泌尿外科，廣東深圳 518116

當前，我國人口老齡化快速發展，慢性病高發，醫療服務需求龐大，給我國帶來了巨大挑戰[1]。據統計，2018年我國60 周歲以上人口占總人口比上升至17.9%，且在未來一段時間，老齡化程度還將不斷加深[2]。《“健康中國2030”規劃綱要》[3]提出，應切實加強中老年人群體的健康管理，推進中老年醫療衛生建設的發展。以2015年為基線，重大慢性病過早死亡率到2020年降低10%，到2030年降低30%。然而我國慢性病管理目前尚存許多問題，如慢性病患者健康素養低、健康管理依從性差、醫護人員缺乏連續有效的檢測數據而難以更好地個體化診療、國家尚無醫療機構間可有效流轉的慢性病管理報告網絡等[4-6]。因此，以中老年男性前列腺疾病群體為代表，探討當前中老年慢性病群體在健康咨詢、就醫問診、治療隨訪的需求變化中所涉及的問題與對策，進而構建中老年群體專有的健康管理服務模式[7-8]，不僅是在中老年男性前列腺疾病健康管理上的有益嘗試，更是中老年慢性病患者自我健康管理的重要手段。鑒于此，本研究基于人工智能技術，利用K-Means 聚類分析、深度神經網絡等方法，設計開發了中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺。

1 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺需求分析

1.1 科技服務云平臺符合老齡化社會慢性病的訪醫需求

我國目前已進入老齡化社會[9]。中老年群體內部在認知水平、獲助渠道以及就醫方式上不盡相同，患者個體在疾病進展、診療方案和依從性上也有差異，再加上近年來醫療資源緊張壓力持續有增無減，健康咨詢和求醫問診等隱形訪醫需求長期受抑，從而使得中老年人在自我管理、健康咨詢與問診隨診的個體化需求上更為迫切[10-11]。而以中老年男性前列腺疾病為試點，借助科技服務云平臺所提供的智能服務，不僅能快速應對老齡化社會慢性病管理的健康需求，也能大大緩解醫療資源緊張的客觀現狀，更能對慢性病互聯網服務起到示范作用，具有良好的現實意義[12]。

1.2 科技服務云平臺是健康管理的重要手段

由于中老年患者在疾病認知、就醫隨診、理解溝通，以及自我管理等方面存在一定的困難，因此往往在疾病進展過程當中，自我疏于管理。而充分利用科技服務云平臺，借助線上診療、問診隨診及患者教育[13]，既可保持甚至擴大患者的健康教育活動，又可保證診治過程的連續性，還可完整有序地保存患者的病情進展與疾病診治記錄，在減少患者到醫院面診頻率的同時，保障患者能更方便、及時地獲得個體化的醫療服務。作為健康管理的重要手段，科技服務云平臺已展示出了它可貴的潛質。

1.3 中老年群體對科技服務存在的需求

中老年人普遍接受新事物能力低，心理調節能力差[14]，信息安全防范能力弱，極易出現消極情緒，容易使中老年人產生虛幻和無助感，從而對科技服務的接受度降低；另外，他們的記憶力減退，思維活躍度減弱，表達和溝通能力下降，使得病例資料信息容易遺漏，醫患間溝通往往效率低下；再者，由于慢性病病程長，發展慢，就診地點和醫生經常更換，診治策略難免多有差異和變動，如此一來，患者在訪醫過程中更易描述不清，化驗檢查結果也多有缺漏現象。這些病史、病歷在完整性、連續性上的缺乏，不僅造成了就醫效率的低下，也帶來了不必要的反復就醫或重復檢查。因此，針對中老年群體的需求，探索該群體專有的科技服務模式，才能用好科技云服務的管理手段，以滿足醫療服務質量和診治效率的提升需求。

1.4 前列腺疾病中老年群體是健康管理的代表性重點人群

中國泌尿外科疾病診斷與治療指南[15]中指出，在中老年男性前列腺相關的疾病中，前列腺增生是引起中老年男性下尿路癥狀最常見的疾病，在50 歲以上男性人群中患病率達50%～70%，70 歲以上患病率超過80%；前列腺癌是男性泌尿生殖系統中最常見的惡性腫瘤，我國高發年齡為75～79 歲，5年總體生存率為40%～52%，患者就診時大多已是晚期，篩查和早期發現最為關鍵。這兩種疾病起病緩、病程長，多伴基礎性疾病且免疫力較差，不同時期所需治療手段不同，而且可合并出現，即前列腺增生患者亦可存在新發或合并前列腺癌的可能[16]。因此，對前列腺疾病的長期監管與觀察隨訪，是慢性病診療過程中的重要部分；中老年男性前列腺疾病群體，是中老年健康管理的代表性重點人群。

2 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺設計與實現

2.1 平臺設計理念

針對中老年男性群體對科技服務的需求，中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺著重加強了基于大數據支持的“智慧醫療”服務[17]，側重設計并特別開發了主管醫師線上管理的銜接服務、病史整理和隨手記錄服務，一定程度上深化和細化了醫患雙贏的大數據分析服務。

該云平臺包含患者端應用程序、醫生端應用程序、后臺分析與管理端以及云服務存儲端。患者通過終端應用程序進行病歷資料及日常健康資料的上傳，信息在云服務器的數據庫中存儲并實時更新，進而形成檔案；經數據匯總、整理和大數據分析后，數據庫形成客觀數據的可視化結果和大數據分析結果，分別抄送至醫生端和患者端，供主管醫師分析、判斷并供患者閱覽和了解；醫生端形成的醫師診治建議回傳至云服務器，匯總、整理后據診治意見進一步生成智能監督提醒日志，從而在患者端提醒督促患者按時、按要求完成診治內容。患者及主管醫師均可在終端通過訪問云服務器，隨時查閱既往和現有的資料，以及客觀的可視化結果、大數據分析結果及醫師不同階段的診治建議，并接受智能監督提醒（圖1）。

圖1 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺功能框架圖

2.2 平臺功能模塊

平臺功能模塊設計為用戶管理、個人首頁、病歷整理助手、預警手報、隨手記、健康管家、留言板7 個功能模塊（圖2）。

圖2 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺模塊圖

其中，用戶管理模塊主要用于新用戶注冊、用戶登錄、個人信息管理及所屬主管醫師管理等。個人首頁模塊主要用于顯示用戶的數據更新、醫師留言及科普信息推送。可以借助“看病歷”“看結果”“看曲線”功能閱覽整理后的用戶上傳病歷和病歷中的正常和異常檢驗檢查數據，以及疾病相關敏感指標的波動和走勢；借助“看留言”“學知識”功能查看主管醫師對該用戶的留言，并閱覽疾病敏感數據、異常數據及用戶感興趣數據相關的科普內容（圖片、文字與視頻等）。借助“病歷整理助手”可以協助患者完成一次或多次就診病歷的數據上傳、圖文存儲和自動整理工作。

預警手報模塊，主要是對患者上傳內容進行智能分析后的結果預警，以及對主管醫師診治建議執行情況的預警。其中，借助“智能預警”功能可以實現疾病數據的智能分析，參照疾病進展的群體情況對個體進行預測，并發出智能預警；借助“診療預警”功能，以主管醫生對客觀上傳數據及智能分析結果所形成的專業診治建議為依據，對診治執行期間患者上傳數據中的異常情況及時發出預警。

平臺還包括主要用于隨時記錄或補記未能及時就診時臨床不適的“隨手記”模塊，主要用于健康管理計劃設置、監督和提醒的“健康管家”，以及主要用于患者與主管醫師交流溝通的“留言板”。

2.3 系統總體設計

總體上，系統集中統一患者的病例資料，以及相關的醫療專業及科普信息，建成大數據云支撐環境。為了有利于交流、理解和標準化，本平臺采用了層次結構，每一層實現相對獨立的功能（圖3）。

圖3 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺架構

2.4 云平臺的體系構成以及服務框架

①數據采集：支持通過各種數據源實現患者數據采集，采用終端設備為手機、平板等；支持通過醫院內部系統采集患者個人病歷、檢驗、檢查等數據；支持醫生查閱醫療健康文獻資料。②云平臺：接收、存儲患者基礎數據并智能分析結果，結合患者臨床數據實現健康科普推送以及醫師診治建議的對接，患者可以方便地記錄、查看、學習和交流。③服務內容：基于大數據開發出滿足患者和醫生個體化需求的健康咨詢、健康管理及健康服務內容。基于患者索引系統和數據中心進行患者上傳數據的整理，完成歸檔和匯總；借助機器學習工具，對實時補充和更新的海量數據進行不斷的學習和優化，發掘共性信息，從中提取具有共性的數據關系，基于對個體數據特征的大數據分析結果，預測患者在自我健康管理上的優劣程度和疾病進展可能，并可視化呈現出診治效果等方面的客觀數據總結，對主管醫師的臨床預判輔以有力的支持。④服務形式：客觀的異構數據在云端的業務邏輯服務中完成匯總、加工及智能分析后，最終結果和原始數據一并呈現至醫生終端，由主管醫生進行判斷并給出報告和建議，再以可視化的形式反饋給患者，同時后臺設置對患者的監督和提醒，以及及時匯總出對醫師的反饋，為患者和醫生提供雙向服務。⑤最終用戶：云平臺服務的最終用戶為患者和醫生（圖4）。

圖4 中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺構成體系以及服務框架

3 小結

綜上所述，中老年男性前列腺疾病科技服務云平臺，是從中老年男性的群體需求出發，充分考慮了該群體相對較高的健康教育需求、較弱的科技服務接受能力、較低的病史信息傳遞效率，以及較差的用戶依從性特點，針對其在健康咨詢、就醫問診、治療隨訪中的大數據科技服務需求，進而構建的一款科技服務工具。該云平臺的實現，使得數據庫中的患者資料不僅可得到妥善的整理保存和進一步的數據分析，而且由于記錄方式更為及時和便捷，數據的有效性將以有望得到更大的提高。另外，詳實、客觀的數據及可視化的大數據分析結果，不僅為患者獲得更精準的診治服務提供了幫助，同時也促進了醫生群體內模糊的經驗認知向量化的科學認知進一步發生積極轉化。通過對大數據“智慧醫療”服務的著重加強，主管醫師線上管理銜接服務的優化輔助、病史整理和隨手記錄服務的創新設計，該云平臺一定程度上深化和細化了醫患雙贏的大數據分析服務，是老年慢性病在健康管理上的一次有益嘗試，具有一定的應用前景。