大数据时代下的医疗革命

大数据时代下的医疗革命　

蔡先发①周怡①蔡永铭①李洁①　

摘要　党的十八届五中全会上，首次提出推进健康中国建设的宏伟战略目标。全国卫生与健康大会上，也强调没有全民健　康，就没有全面小康。可见，全民健康素质是一个极其重要的指标。如今，随着人类基因组测序技术的革新，生物技术的不　断进步，以及大数据分析技术的成熟和医疗健康大数据时代背景下，医疗将迎来新的机遇与挑战，甚至颠覆性的变化。　关键词　大数据　医疗健康精准医疗健康管理　

Ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—７５７１．２０１７．０４．００３　【中图分类号】Ｒ３１９；ＴＰ３９９　【文献标识码】Ａ　

Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｅｒａ　ｏｆＢｉｇ　Ｄａｔａ／ＣＡＩ　Ｘｉａｎ—ｆａ，ＺＨＯＵ　Ｙｉ，ＣＡＩ　Ｙｏｎｇ—ｍｉｎｇ，ｅｔ　ａｌ／／Ｃｈｉｎａ　Ｄｉｓｔａｌ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ．一２０１７　１２（４）：　０７　ｔｏ　０８　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｃｈｉｎａ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ａ　ｇｒａｎｄ　ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｈｅａｌｔｈｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｔｉｍｅ　ＯＩ１　ｔｈｅ　ｆｉｆｔｈ　Ｐｌｅｎａｒｙ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　１　８ｔｈ　ＣＰＣ　Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｈｅａｌｔｈ　ａｎｄ　ｈｅａｌｔｈ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ａｌｓｏ　ｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　１＂１０　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｈｅａｌｔｈ，ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｎｏ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｗｅｌｌ—ｏｆｆ．Ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ，ｔｈｅ　ｈｅａｌｔｈｙ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｅｏｐｌｅ　ｉｓ　ａ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ．　Ｎｏｗ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｕｍａｎ　ｇｅｎｏｍｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｂｉｇ　ｄａｔａ，ａｎｄ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｈｅａｌｔｈ　ｂｉｇ　ｄａｔａ　ｅｒａ，ｍｅｄｉｃａｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｉｌ　ｆａｃｅ　ｎｅｗ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ｅｖｅｎ　ｓｏｍｅ　ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｂｉｇ　ｄａｔａ，ｍｅｄｉｃａｌ　ｈｅａｌｔｈ　ｂｉｇ　ｄａｔａ，ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｈｅａｌｔｈ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｄ　ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．６１５０１　１２８）；Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　（Ｎｏ．２０１５Ａ０３０３１０２６７）　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０００６，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃ．　

１引言　

随着科学技术尤其是自然科学领域的进步，现代医学取得了快速发展，但对相当一部分疾病的病因、发病机制依然不　清晰，缺乏有效的对应治疗方案，导致“医学被动迎战疾病”的局面…。如今随着信息技术高度发展，人工智能、数据挖　

掘越发成熟，迎未了医疗健康大数据时代，对医疗的突破与创新起到重要作用。　

所谓大数据，是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。必须经过新的处理模　式，大数据才可以拥有更强的决策力、洞悉力和流程优化能力。总的说来，大数据具有如下四个特征：海量的数据规模、　

快速的数据流转、多样的数据类型（非结构性数据越来越多）和价值密度低　。由于大数据为企业获得更为深刻、全面的　

洞悉力提供了前所未有的可能性，因此被广泛应用于癌症治疗、个性化精准营销以及疾病或灾害预测等方面。例￣ｔｒｌＧｏｏｇｌｅ　公司和美国疾控中心等机构合作，根据用户访问搜索引擎的４５个关键字预测流感传播的趋势、范围以及严重程度。此外，　

大数据在医疗方面还可以有效提供个性化医疗，通过对ＤＮＡ进行测序，并针对性地设计特殊的治疗方案，使苹果公司创始　

人乔布斯的生命延长了八年　。　

２挑战与机遇　随着测序技术的革新，生物技术的不断进步以及大数据分析技术的成熟及其在医疗行业越来越深入的应用，可以有效提　

基金项目：国家自然科学基金（编号：６１５０１１２８）；广东省自然科学基金（编号：２０１５Ａ０３０３１０２６７）　①广东药科大学医药信息工程学院，５１０００６，广东省广州市番禺区小谷围街外环东路２８０号　

蚕教亨　霉　ｔ

２办≮碡鬻　７　升医疗的智能化水平、评估人群的健康　

状况和提前预测疾病等，这对突破医学　瓶颈有极大的帮助。大数据将给医学带　

来机遇与挑战，甚至某些方面颠覆性的　

变化。　２．１大数据为医学带来的机遇　

２．１．１智能问诊以大数据为基础的医疗　

新模式将提升医疗的智能化水平，如患　

者可通过线上预约挂号，线上诊断得到　

专家的专业治疗意见，从而避免医疗的　盲目性和资源浪费，更好地对接医患资　

源。此外，智能问诊还将有效帮助医生　

收集患者的信息，完成初步问诊后再进　行反馈，然后根据这些信息给病人提供　

针对性的建议和解决方案。　

２．１．２精准医疗人类基因组测序的革　

新，生物医学分析技术的进步以及大　

数据分析技术的成熟，使精准医疗这　

样一种将个人基因、环境与生活习惯　差异考虑在内的疾病预防与处置的新　

方法成为可能　。大数据的出现，将　

利用基因测序精准的找到致病原因，　并直接进行靶点治疗，从而提升诊治　ｒ［１　效率　ｏ　２．１．３对药物和医生进行有效评估药物　

开发使用过程中，由于研究规模小，　

加上各利益相关方的渗透，药物的滥　用或低效已成事实。例如，前列腺特　

异抗原（ＰＳＡ）检测的发明者在多年　

后承认ＰＳＡ检测的流行带来的公共健　康灾难（每年超过３０｛Ｚ，美元的检查费　

用），以及研究发现万洛可可能引发　

心脏病后导致的美国历史上最大规模　的万洛可药物下架。。　。此外，药物的　

副作用也比比皆是，例如抗生素长期　

滥用导致病菌变异，以及长期使用激　

素导致的副作用等。除更好地评估药　

物，大数据还可以有效识别出失德医　生，例如介于医院药房和医疗保健之　

间的美国快捷药方公司，每年数据库　中要收集大概１　４０亿个处方，通过对处　

方及其相关信息进行分析，可以有效　监控医生医德、药物滥用以及处方药　

向黑市流动情况。　２．１．４过度手术评估现代医学在外科　

领域取得了飞速发展，然而大数据分　

析得出，手术在治疗疾病的同时也带　

来创伤，导致人体产生相应的应激反　应，从而带来不利影响。例如，老年　

人在手术创伤后会出现Ｔ细胞免疫功能　

抑制，暂时性红细胞免疫功能低下；　

大肠癌患者手术后肠道菌群结构发生　

明显改变，肠杆菌和肠球菌计数较术　

前分别增；￣１１３—５倍，而双歧杆菌和真杆　菌计数则分别下降６０％一８０％。据专　

家统计，外科手术的并发症和后遗症　

发生率达到７８％。　

２．１．５辅助决策管理大数据对决策有很　

好的辅助作用，通过大数据所做的决　策将更加严谨　。利用帕累托图分析　

方法对门诊口腔患者疾病构成进行分　

析，通过计算与分析各病种医疗费用　以及医生治疗不同病种花费的时间，　

可以有效发现本科室的长板与短板，　

从而有效制定对年轻医生加快培养的　

政策和满足患者需求的管理措施，起　到优化人员、制度、设备和时间等资　

源配置的作用。　

２－２大数据带来的挑战　２＿２＿１数据孤岛目前在大健康产业领　

域，由于标；隹的缺失导致医疗数据不　

能互通互认，存在信息“孤岛”现　象。此外，随着医疗数据采集、加工　

和应用的增多，信息共享的增加，数　

据安全风险也随之增加，进而带来患　

者隐私保护等相关问题。　２＿２．２医生角色的转变精准医疗的长期　

目标是基于大数据情况下的患者健康管　

理　。未来健康服务管理的新趋势是通　

过大数据分析应用，推动覆盖全生命周　期的预防、治疗、康复和健康管理的一　体化健康服务　…。大数据背景下，医　

疗将会发生极大变化：首先，人们对　

医院的需求将大幅度降低，主要是需要　特别护理和监控的重症患者；其次，医　

生的定位与角色也会相应发生变化，由　

于治未病理念的普及以及营养医学已进　

入医院临床，医生更多是患者的健康管　理者，与病人沟通，提供关怀及决策咨　

询，成为病人的伙伴　。　

２＿２＿３采集困难医学数据的采集，除常　规的各项检查，受时间、地点、精力　

等因素影响，少有患者愿意每天自动　采集健康数据。未来应提高数据自动　

获得的能力。　

２＿２＿４信息泛滥对人体各项生理指标的　监控，会产生大量数据，随之带来医　

学数据的处理问题。　

３结语　健康是民生之根本，当今社会，　人们的需求已从“能看病”发展到“看　

好病”、“不得病”，对医疗提出了更　

高要求。随着人类基因组测序技术的革　新，生物医学分析技术的不断进步以及　

大数据分析技术的成熟，在治未病理念　

的带动下，在营养医学逐渐兴起，医疗　

健康大数据时代的背景下，医疗将迎来　

更多的机遇与挑战。９　

ｌ　

［１］陈君长．目前医学的发展现状—针刀医学是　

中医现代化的典范Ｕ］．科学之友，２（Ｘ｝７（８）：３４—３５　

［２】魏萍，梁硕祁．大数据产业现状与趋势Ｕ１．互　联网经济．２０１６（５）：６４－６９．　

［３］周涛．为数据而生：大数据创新实践【Ｍ】．北　京：北京联合出版公司，２０１６　

［４１韩璐，姜中介基因测序、大数据分析一精　

准治癌正在成为现实［Ｉ】．二十一世纪商业评　论，２ｍｓ（１　１）．　（下转第２５页）

　支付插ｆ¨’怍流程　Ａｐｐ　女　怦☆　支付插　

一　—　汗册埋稍　

Ｄ　艄＋一　结　’　【　—＇Ｉｆ单接｛Ｉ　

里￡付方式　’　】　●讽川划　功就　Ｔ．　十一　一　Ｈｉ＂　＋一　１　

１　支纣结罄　Ｉ　充戒支付　

５数据安全　综合支付平台会涉及很多患者数　

据以及患者银行交易等问题，所以数　据安全问题必须做到极致　。　

通过数据加密、数据完整性保　

护等措施，通过密码算法或加密机　对数据进行主动保护。加强对医院　

现有核心业务系统、银行系统的接　

入防护，通过三层交换机及路由器　

作Ｖ　ＬＡＮ划分及访问控制。加强对　外网可访问网络的应用部署规划及　

安全防护，通过防火墙部署及访问　

控制策略设置，建立ＤＭＺ区域，从　

（上接第８页）　【５】李彦宏利用大数据的计算能力解　决医疗难题Ｉ　ＥＢ／ＯＬｌ＿【２０　１　６　１１一Ｉ　７１　

ｈｔｔＰＩｆ　ｆ　１１￡　Ｓ．Ｉ　６　３．ＣＯ１１１／１　６　１　１　Ｉ　７／１　１　ｉ　

Ｃ６２ＱＨ５Ｓ８０｛１０　１　４ｊＢ５．ｈｔｍｌ　６埃里克・托普颠覆医疗：大数据时代的个　医院　

亍　／、　广　

ｊ０　Ｉ／、　

／、　｝　／　１基畸　撬　图５安全防护图　

而严格控制内外网的访问，并通过　

ＤＭＺ区域进行网络安全缓；中防护，　

如图５所示。　便患者的同时，也大大节省了患者就　

医时间。