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大數據技術改善醫療服務

作者:ITValue / 日期:2014-01-16

拖著帶病的身體在醫院各樓層、各部門間穿梭,掛號、門診、繳費、取檢驗結果、拿藥這樣一系列煎熬復雜的看病流程大家一定經歷過。有人感嘆“大醫院看病難”,但我們選擇名聲在外的大醫院何嘗不是因為對規模小、設備簡單的小醫院的醫療水平及檢驗水平有所擔憂呢?便捷、高效、優質、廉價的服務在哪里?能不能在小醫院享受到大醫院的服務?

信息化,特別是區域信息化是解開問題的一把鑰匙,試想在小醫院,由于網絡和信息與大醫院的互達,遠程、智慧、協同性的應用的使用,小醫院不能解決的大醫院醫生直接參與,勢必帶來醫療服務的革命。

美好的愿景怎么實現?必須面對衛生信息化的現實,目前孤島樣的信息系統需要整合,但整合中面臨最大的問題是,呈幾何倍數增長的醫療信息數據帶來了前所未有的壓力。

一張CT掃描圖像,150MB;一個基因組序列文件,750MB;標準的病理圖,5GB。如果將這些數據量乘以人口數量和平均壽命的話,僅一個社區醫院累積的數據量,就可達數TB甚至數PB之多,更勿論規模更大的醫療機構,甚至是地區醫療主管部門匯集的數據集了。

根據麥肯錫的數據,到2020年醫療數據將急劇增長到35ZB,相當于2009年數據量的99倍。面對互聯互通的發展趨勢和急速增長的數據,如何將海量、復雜的數據的存儲、處理和保護成本降至最低,同時還能對此進行實時或準實時的處理、秒級的查詢需求響應以及智能、深入的分析,面臨重重困難。

作為區域醫療行業信息化的實踐者,上海市衛生局信息中心于2009年就已開始論證區域衛生信息化建設。但是在2000萬常住人口及每天超過1600萬條醫療數據增加的情況面前,上海市衛生局信息中心面臨著比以往更大的挑戰。

開放大數據平臺為上海市衛生局帶來突破

辦法總比困難多,在巨大的數據服務壓力下,上海市衛生局聯合英特爾及萬達信息股份有限公司,啟動了“上海健康信息網云計算”項目,以改善大數據時代下如何實現三級醫院、區級醫院、社區衛生服務中心信息的互聯互通、數據共享,進一步加強上海市“1+19”框架下的衛生資源的整合,從而真正建立以病人為中心的信息化系統。

為實現以上目標,在“海健康信息網云計算”項目中,除了為市民提供網上預約、網上查詢等基礎健康服務功能,上海市衛生局還增加了“智能提示”功能(指針對醫生診療過程中的重復檢驗、重復檢查、重復用藥進行后臺監督,這一方面為了避免不必要的醫療資源浪費,另一方面是降低醫療質量和醫療安全性上的風險。系統對于這三大“重復”將出現提示框,而最終的決定權在醫生)。該功能的設定主要是希望依靠市場的機制、管理的機制、博弈的機制,來監管醫生診療、用藥行為,避免患者可能遇到的三大“重復”問題。“舉例來說,如果全市大部分三級醫院的重復檢查率均在30%,而某家三級醫院的檢查重復率為80%,那么這家三級醫院就可能存在著過度檢查問題,通過智能提示功能在發生這種情況之前就警示醫生,能比較好的解決這個問題”上海市衛生局信息中心副主任謝維介紹道,“上海大約每天有12萬臺工作站在使用,要做到三大提示能服務到每臺工作站,對后臺的巨大壓力可想而知,巨大的數據壓力、訪問壓力和集成壓力均接踵而來。而由海量并發、應用、調閱帶來的存儲和計算挑戰,就需要新的技術來解決。”

于是,在上海市科委、上海市發改委的支持下,經過一年多的論證與探討,上海市衛生局最終將實際需求抽象、剝離,并與合作伙伴一起將抽象化的需求轉化為技術語言、整理成可操作的設計方案。“在項目探討中,我們也考慮過很多開源大數據解決方案,但經過測試后,發現穩定性不夠,難以長期使用,”謝維說道“直到2012年,英特爾向我們提供了為大數據存儲、管理、處理和查詢需求開發的Apache Hadoop* 軟件的英特爾? 分發版與英特爾至強解決方案。考慮到英特爾開放大數據平臺已經在眾多行業中成功應用,及其高性能、高能效的特點,經過試用,我們最終選用了英特爾架構虛擬機為主要分布式存儲和分布式計算節點的基礎架構,并搭配英特爾專門的Apache Hadoop* 軟件的英特爾? 分發版進一步完善調閱問題。”

Hadoop解決方案成果顯著

“上海健康信息網云計算”項目正式運行一年多至今,清洗的數據已達43億條,并通過大數據技術,已實現數據I/O層5000并發在一秒內全部相應,數據查詢速度也加快了。項目結果顯示,通過各個環節系統自動的智能提醒,重復檢查檢驗的情況已經有效減少,醫療資源的利用情況日趨平衡。這樣的顯著成果不僅見證了該平臺的高并發處理能力、快速的數據查詢調閱能力,也意味著“上海健康信息網云計算”項目的實踐,同時也意味著我國醫療行業向“以病人為中心”的服務型醫療體系又邁進了一步。

目前,“上海健康信息網云計算”項目現在已經做到第二階段,軟硬兩方面的強力組合已為上海市醫療大數據應用困難帶來了新的機遇與突破,并促進了上海市各大醫院的診療流程的規范化和標準化。下一階段,上海市衛生局還將利用分布式存儲、分布式計算進一步挖掘大數據在綜合管理、輔助決策、數據挖掘、數據探索等重點領域的價值,并將同樣的機制與民營醫院進行互聯互通、協同服務。形成更大范圍的共享交換和整合之后,哪怕來一個社區衛生服務中心的醫生在看病、開藥的時候,后臺系統也會監控他的行為。只有這樣,才能真正利用信息技術更好的挖掘數據價值、改進醫院流程,提高診療服務的公平性和有效性,才會逐漸緩解“看病貴、看病難”的民生問題。

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