医疗大数据应用及解决方案

,8/22/2018,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/8/22,#,医疗大数据应用及解决方案,医疗大数,据，从,可及到可用,医疗大数据应用及解决方案医疗大数据，从可及到可用,1,医疗数据资,源,医疗信息化的发展,庞大、宝贵的数据资源,500,1000,1500,2000,2500,EB,0,201,3,201,4,201,5,201,6,201,7,201,8,201,9,2020,坐标轴标,题,全球医疗数据数,量,全球医疗数据量,2013,年已达到,153EB，2017,年超,过,了,600EB，,预计,2020,年将达到,2.314PB,医疗数据资源医疗信息化的发展庞大、宝贵的数据资源500100,2,医疗大数据应用前,景,医疗大数,据,角色、疾病、过程特异性信息集成视,图,病历数据检索、分析、挖,掘,用药、循证、指南、个性化诊疗决策支,持,D,e,e,p,M,i,n,d,Health,能辨识视觉疾病的,机,器学习系,统,沃森智能机器,人,听懂“医生”问题,，,提供最佳诊疗方,案,创新成,果,医疗大数据应用前景医疗大数据角色、疾病、过程特异性信息集成视,3,我国发展形,势,相关单,位,积极行,动,北京大学健康医疗大数据研究中,心,中南大学信息安全与大数据研究,院,中国人民解放军总医院医疗大数据中,心,浙江大学健康医疗大数据国家研究,院,医疗大数据已经成为发展热点,国家项,目,集中支,持,政府出,台,政策规,划,国务院办公厅,关于促进和规范健,康医疗大数据应用,发,展的指导意见,国务院,促进大数据发,展,行动纲要,国务,院,“健康中国,2030,”,规划纲要,国家科技,部,国家精准医学研究重点专,项,-,精准医学大数据整合与处理平,台,国家发改,委,医疗大数据应用技术国家重点实验,室,国家卫健,委,健康医疗大数据中心试点省,市,-,福建、江苏、山东、安徽、贵,州,我国发展形势相关单位 积极行动北京大学健康医疗大数据研究中心,4,数据可及性差,数据不开放,信息碎片化,新数据不断产生,问题与挑,战,数据可用性低,数据不准确,数据不完备,结构化程度低,现有医疗信息化体,系,面向业务需,求,缺乏面向医疗大数据有效利用的技术体系,数据可及性差问题与挑战数据可用性低数据不准确现有医疗信息化体,5,提高医疗数据可及,性,开放式医疗信息模型及其平台实,现,提高医疗数据可及性 开放式医疗信息模型及其平台实现,6,医疗数据可及性现,状,医护人,员,技术,员,需求实现鸿沟,我想查CI,K,治 疗的人,数,研究人,员,我想研究疾病,的 风险因,素,病,人,我想查我这病,同 类病人有多,少,我想在新软件,中,用电子病历数,据,大量数据没有,被 有效利,用,持续增长的需,求,得不到及时满,足,系统不提供数据接,口,HIS,LIS,数据接口需定制开,发,P,A,CS,RIS,数据分散存放，结构互异，很难整,合,心电手术,医疗数据可及性现状医护人员技术员需求实现鸿沟我想查CIK治,7,数据平台解决方,案,医护人,员,技术,员,我可做个,简,易报表查,询,C,IK治疗,相,关信,息,我可以把,获,取的数据,输,入到挖掘,分,析软件中,去,我可很方,便,地通过配,置,实现我的,查,询要,求,我可自行,把,数据转换,为,新软件需,要,的格,式,H,I,S,L,I,S,P,A,CS,RIS,心电,手术,研究人,员,病,人,开放式医疗数据访问接,口,开,放,医,式,疗数,据,医,疗,存,数,储,中,据,心,平台,医,医,疗,疗,数,数,据,清,据,洗,集,与,成,质,与,量,开,控,制,放共享,医疗数据集成引,擎,医疗信息模,型,完整性 动态性 标准化,模型 要求,数据平台解决方案医护人员技术员我可做个简 易报表查询我可以把,8,医疗信息纷繁复,杂,医学信息概念繁,多,SNOMED,CT,包,含,31,万个概念和,136,万种关,系,临床专科分工精,细,卫 生 部 诊 疗 科 目 包,含,35,个一级分科,，151,个二级分,科,诊断治疗技术多,样,FDA医疗器械产品目录包,含,1700,多种医疗设备或信息系,统,医疗信息纷繁复杂医学信息概念繁多临床专科分工精细诊断治疗技术,9,传统医疗信息建模方,法,We,i,gh,ing,Scale,ADaM,IEEE,Std 11073,Blood,P,ressur,e,Pulse,O,x,i,me,t,er,Thermometer,C,ard,i,ovascula r,S,t,reng,t,h,fitness,Basic,ECG,Insulin,pump,INR,健,康,医,疗,HL7,V2,FHIR,DICOM,PTXT,CDL,SDTM,CDASH,CDRH,ICSR,PCOR,net,CDM,Mini-Sentinel,O,HDSI,CDM,LOINC,RxNORM,组,学,MIAME,SOFT,mzML,MAGE-TAB,MAGE-ML,MIGS-MIMS,MIF,MIAPE,CIMR,MIMIx,PSI-MI,XML,FASTQ,OBO,GO,OBI,G,l,ucose Meter,Peak,flow,Open,m,H,ea,l,t,h,当前医疗健康领域的数据标准和模,型,很难覆盖所有的医疗健康领域,很难适应数据快速增长的扩展性要求,传统医疗信息建模方法Weighing ScaleADaMI,10,分层次的医疗信息建模方,法,参考模型,=,数据组合规,则,模板,=,数据,集,临床文档消息,表,单,原型,=,临床概,念,信息模,型,数据利用人,员,完整数据视,图,适应数据动态扩,展,数据高度互操,作,信息管理人,员,对原型的汇聚,&,约,束,体现临床多样,性,体现医疗机构的个性,化,临床专,家,临床认可,的,共享共通,的,集中管理,的,技术专,家,标准化,的,稳定不变,的,技术实现的参,考,分层次的医疗信息建模方法参考模型模板信息模型数据利用,11,分层信息模型的发,展,1991,GEHR(Former,openEHR),1992,HL7,V3,RIM,1998,openEHR,2000,CDA,(Clinical,Document,Architecture),2004,CEM,(Clinical,Element,Model),2008 ISO 13606,(Electronic,health,record,communication)2009 ISO 12967 HISA(Health informatics,Service,architecture),2011 CIMI,(Clinical,Information Modeling,Initiative),2015 ISO 13972,DCM,(Detailed,clinical,model),分层信息模型的发展1991 GEHR(Former ope,12,openE,H,R模,型,Imaging examination,Imaging Examination Request,INSTRUCTION,ACTION,Imaging examination result,OBSERVATION,医疗人,员,技术人,员,Diagnosis,EVALUTION,开放开源，协同共建,源于,GEHR,项目,，1991,基于以问题为中心的诊疗循环过程建立参考模,型,Weed,POMR,1969，Elstein,假设,-,推,断,1987,信息模型（原型模板）可由临床专家负责制,定,参考模,型,业务逻,辑,openEHR模型Imaging examinationI,13,openEHR分层建模方,法,ALL,CLINICAL,CONTENT,由临床专家来主导,!,模板,Templates,原,型,A,r,ch,ety,pes,医学术,语,SNOMED,CT,LOINC,etc,openEHR,信息模,型,openEHR分层建模方法ALL CLINICAL CON,14,openEHR分层建模方,法,医学术,语,SNOMED,CT,LOINC,etc,openEHR,信息模,型,模板,Templates,原,型,Archetypes,指导软件开发，与信息内容完全独,立,技,术,openEHR,参考模,型,临,床,openEHR分层建模方法医学术语SNOMED CT LO,15,openEHR模型协同共享平,台,临床专家主导建模，迄今约,600,个原型，其中,154,个原型由中国专家参,与,openEHR模型协同共享平台临床专家主导建模，迄今约600,16,openEHR国际标准组,织,Ocean,Informatics,2016,87,countries,Clinicians,Informaticians,Software,Engineers,Terminologists,openEHR China,from,2016,openEHR国际标准组织 Ocean Informati,17,openEHR模型驱动的开放式医疗数据平,台,医,生,我需要采集病,人,随访数据以进,行,疾病跟,踪,研究,者,我需要获取,病,人数据进行,数,据挖掘研,究,管理,者,我需要整合,运,营数据监测,质,量指,标,动态访问接,口,生,成,动态存储结,构,映,射,动态集成脚,本,配,置,数据访问接,口,H,I,S,C,I,S,L,IS,P,A,C,S,数据需求动态变,化,原型,模,板,领,域,专,家,数据存储中,心,数据清洗与质,控 数据集成引,擎,数据源持续增,长,动态质控规,则,匹,配,openEHR模型驱动的开放式医疗数据平台医生我需要采集病人,18,基于openEHR的多平台数据互操,作,参考,模,型标,准,数据平台,A,模板,A,开放共享,的,原型,库,数据平台,B,数据平台,C,医疗专,家,制定并共,享 原,型,信息管,理 人,员,定义模板构建应,用,多个数据平台均基于分层的信息原型，在保证高伸缩度的前提下实,现,多平台间的数据互操,作,模板,B,模板,C,基于openEHR的多平台数据互操作参考模 型标准数据平台A,19,数据可及,性,-,总,结,完全不可,及,部分可,及,完全可,及,持续完全可,及,由于政策法规或安全隐私问题，完,全,无法获取相应的数,据,仅提供部分数据访问接口，额外数,据,访问需求往往需要定制开,发,具有开放的信息模型，数据访问可,通,过直接操纵平台实,现,模型具有可扩展性和可伸缩性,，,平台可持续满足数据发展需,求,发展目,标,当前水,平,数据可及性-总结完全不可及部分可及完全可及持续完全可及由,20,提高医疗数据可用,性,医疗数据质量持续评测与改,进,提高医疗数据可用性 医疗数据质量持续评测与改进,21,医疗数据有效利用的困,难,More,than 80%of the,energy,was spent on it,!,医疗数据,数据预处,理,数据挖,掘,决策支,持,科研分,析,人工核,对,数据填,补,语义标准,化,重复检,测,医疗数据有效利用的困难More than 80%of th,22,医疗数据的质量问,题,数据完整,性,检查号重复，数据类型不符,等,数据录入差,错,“,20.0.1,”“,1.5.6,”,等,数据逻辑错,误,男性患者有子宫疾病诊,断,数据缺,失,检查项目没有对应的检查报,告,术语标准,化,同个医学术语不同码、不同,名,数据,结,构,化,文档、影像等非结构化数,据,标,准,性,一致,完整,性,性,完,备,合,理,性性,患者主索引不一,致,关键索引重,复,检查申请,号,数据类型不,符,数值不合,理,数据长度不符。,.,数据的信息模型符合,度,医学术语标准符合,度,关键信息缺,失,检验检查结,果,potential,同一事实在不同记录中不,一,致,纸张记录与电子记录不,一,致,.,医疗数据的质量问题数据完整性数据录入差错数据逻辑错误数据缺失,23,典型医疗数据库的质量现