大數據在健康管理中的應用研究進展

范盧明，梁桂仙

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·中國全科醫療/社區衛生服務工作研究·

大數據在健康管理中的應用研究進展

范盧明，梁桂仙

【編者按】互聯網醫療，代表了醫療行業新的發展方向，有利于解決我國醫療資源不平衡和人們日益增加的健康醫療需求之間的矛盾，是衛生計生委積極引導和支持的醫療發展模式。本期“互聯網+健康管理”專題研究重點報道了大數據、云計算、互聯網等在健康管理中的應用，以期促進健康管理的全面信息化，提高健康管理效率，最終實現全民健康。

大數據是指超出常規數據庫工具獲取、存儲、管理及分析能力的數據集，將大數據技術應用于健康管理是時代發展的必然趨勢。本研究闡述了大數據、健康管理的內涵及國際國內大數據在健康管理中的應用現狀，提出了大數據在健康管理中應用面臨的困難并探討了解決對策，旨在為促進大數據在健康管理中的應用提供參考。

大數據；健康管理；應用

范盧明，梁桂仙.大數據在健康管理中的應用研究進展[J].中國全科醫學，2016，19(31)：3786-3789.[www.chinagp.net]

FAN L M, LIANG G X.Research progress of application of big data in health management[J].Chinese General Practice，2016，19(31)：3786-3789.

目前健康管理越來越受到人們的重視，健康管理需求在不斷增加，“治未病”的觀念逐漸深入人心[1]。大數據時代的到來，可為動態掌握健康狀況、及時處理健康問題、實現個體化用藥等提供更多可能[2-3]。來自基礎研究如基因組學的大量數據正爆炸性地進入大眾健康和個人健康領域，如此巨量的數據用傳統的概率論統計方法以樣本結論推斷總體越來越不妥當[4]，大數據方法則可以幫助人們有效應對空前規模的數據信息[5]。本文探討了大數據在健康管理中的應用研究進展，以期促進大數據在健康管理中的應用、提高人們運用大數據技術服務健康管理的意識和水平。

1 概念與內涵

1.1 大數據 即涉及的數據量規模巨大，無法通過人工在合理時間內截取、管理、處理并整理成為人類能解讀的信息的數據[6]，簡而言之，這些數據已超出典型軟件的管理能力[7]。麥肯錫最先研究大數據，指出大數據是超出常規數據庫工具獲取、存儲、管理及分析能力的數據集[8]。國際數據公司(IDC)認為大數據的特征包括：海量的數據模式，快速的數據流轉，動態的數據體系，多樣的數據類型，巨大的數據價值[6]。大數據是一種量大而又復雜的數據集，可被用來識別特殊人群的健康發展趨勢，為預防疾病提出建議，開展健康促進活動，制定基于人群研究的治療方案[9]。2015年，1所綜合醫院1年內就可以產生665 TB的數據[10]。大數據的真正價值不在于數據本身，而是通過處理、分析后的數據共享，使不同利益攸關方能夠及時獲取信息，從而大大降低數據收集和處理的成本。大數據時代的到來是大勢所趨[11]，大數據分析因其強大的預測能力，在疾病診療、模型建立、個人健康管理、基因分析等領域逐漸顯示出強大的優勢[8]。

1.2 健康管理 是指一種對個人或人群的健康危險因素進行全面管理，建立以個人健康檔案為核心的全生命周期的全面管理過程[12]。這種健康檔案不僅能在醫院使用，也能通過網絡在其他平臺上查看。健康管理起源于上世紀80年代的美國，目前已形成一個規模龐大的產業群，超過9 000萬的美國人參加了健康管理計劃[6]。健康管理服務包括健康狀況檢測、風險評估、風險干預或健康促進3個基本服務內容，由專家對居民健康程度做出診斷，預測可能發生的健康問題，采取適當措施，避免高危人群患病，阻止已患疾病病情惡化，減少個人醫療費用支出，節省醫保資金，實現疾病的科學管理[13]。研究顯示，每投入1元錢到健康管理中，就可以減少6～9元的醫療費用支出，并可降低慢性病的死亡率[14]。

1.3 大數據與健康管理結合的意義 在健康管理領域，可通過對臨床數據、行為數據的大數據分析，為患者提供個體化的預防保健服務，設計出個性化的健康體檢套餐[15]；醫療機構可利用大數據提高生產力、改進醫療護理水平、增強創新能力；利用大數據可預測疾病，如流感的爆發等，與生活方式有關的疾病也可以通過長時間的數據觀察進行預測，如吸煙與肺癌的關系；在疾病的發展過程中，若能及時篩查和干預危險因素，至少80%的死亡可以避免[16]；通過大數據技術可以分析海量的臨床治療記錄、用藥記錄、治療效果及醫療費用等數據，得出針對疾病的最有效治療方法和臨床路徑，為醫護人員做出臨床決策提供強有力的支持，從而將醫護人員的經驗與大數據優勢結合起來，提高臨床決策成效；對于基層醫院而言，醫學大數據的使用有助于提高醫療水平，消除或部分消除因醫療資源分配不均帶來的不利影響；通過分析來自社交網絡慢性病患者的數據可獲得院外治療效果；將大數據驅動方法應用于個人保健領域，一方面可貫徹以患者為中心的理念，研究認為還可以降低患者的再入院率[17]。總之，大數據與健康管理的結合將產生無法預計的經濟效益和社會效應[18]。

2 大數據在健康管理中的發展現狀

2.1 國外發展狀況 作為醫療行業的全球領先和大數據的發源地，美國的大數據發展最快，奧巴馬政府提出了大數據國家戰略。2014年美國的公共數據開放項目OpenFDA上線，開放了300萬份藥物不良反應報告數據，涵蓋2004—2013年美國食品藥品管理局(FDA)收集到的藥品不良反應和醫療過失記錄[2]，對醫療機構而言，這些數據的分析使用能夠減少醫療悲劇的再次發生。美國醫療界正在使用的電子健康記錄系統大大方便了臨床數據的獲得，為降低美國醫療費用支出迎來了前所未有的機遇[19-20]。國外MapReduce和Hadoop的開發和使用開啟了大數據分析領域的新天地，標志著臨床大數據的開發進程取得了長足進步[21]。其中，Hadoop是目前最為流行的大數據處理平臺[13]。為提高數據管理的效率，國外研究人員設計了大數據技術的使用生態圈，該生態圈囊括了數據采集、過濾、分析、存儲、發布、檢索及發現等方面[22]。

2.2 我國發展狀況 我國的健康管理產業起步較晚，第一家健康管理公司成立于2001年，但發展迅速，每年以平均25%的速度增長，現在的數量已過萬[6]。“春雨醫生”是國內開發的一款移動健康咨詢APP，相當于一個虛擬診療室，目前已積累了許多數據，形成了價值不菲的數據集[2]。浙江杭州嘗試建立社區衛生服務網，該信息共享平臺不僅對醫務人員開放，還可對普通居民開放，使普通民眾也能主動管理自身健康[1]。高血壓早期預警和管理平臺的開發基于云計算和大數據挖掘技術，包括收集數據和建立檔案、評估風險與劃分重點人群、開展健康指導及評價干預效果4個部分[23]。基于物聯網與云計算的新型健康管理系統對健康進行網絡化管理，目的是在疾病形成以前對人體健康進行有針對性的預防和干預，從而成功阻斷疾病發生和發展的進程[24]。該系統不僅將徹底顛覆傳統的健康管理模式，能夠提供實時的智能健康管理和健康維護服務，還能讓人隨時監護自身健康狀況，體現“我的健康我做主”的新型健康管理理念。然而，目前我國的健康管理機構仍以開展健康體檢業務為主，健康管理服務的專業化程度很低[25]。雖然市面上有很多醫療APP，但大多僅能提供分析評估服務，用戶無法體驗完整的醫療服務，開發能夠將優質醫療下沉到社區的移動醫療信息平臺的需求正急劇增長[26]。在我國，規模龐大的個人健康數據資產因受數據殘缺不全、更新遲滯、流動性差等影響，尚未得到較好的開發利用[18]。

3 大數據在健康管理中應用面臨的困難及對策

3.1 健康數據特點及數據收集帶來的挑戰 健康數據由政府、制藥企業、醫療機構、醫保公司及患者本人等提供[27]，在使用過程中必須妥善處理各方利益。健康數據不易獲得，需要處理好技術與非技術方面的挑戰，才能實現數據之間的無縫對接[28]。個人數據一般為個人、商業實體及非政府組織等控制，通常會嚴格控制，使用須獲得授權。另外，政府管控的數據也是嚴格準入的。健康數據幾乎都以片段形式出現，包括半結構數據和非結構數據。信息記錄殘缺，時效性差，描述不規范，信息之間的關聯性差。來自網絡的數據更是雜亂無章，信息噪音大，絕大部分不具有醫學價值[18]。大數據分析的前提是具備一定規模的數據，收集數據是醫學研究中最大的難題之一。數據的質量會直接影響分析結果，最終影響建模質量[8]。目前，國內健康大數據的采集和整理還處于起步階段。可穿戴設備在數據收集中具有較大潛力，但目前我們還沒有完全掌握這項技術[29]。大數據中有許多“臟數據”，即虛假數據[30]，對這些數據的分析將會得出不正確的結論，導致錯誤的預測結果，對健康管理會產生嚴重的負面影響。因此，應認真檢查數據的真實性，醫療數據使用時要與臨床經驗和實際情況相結合。

3.2 數據共享不暢導致健康數據未被充分使用 健康數據的格式繁多，內容不統一，記錄不完整，客觀上增加了實現數據共享的難度。目前，我國部分醫療機構尤其是基層醫療衛生機構仍以書面形式記錄患者的健康資料，已推行電子病歷的醫療機構所使用的電子病歷系統也是各式各樣，這給健康數據的使用和信息流通管理增加了困難。國內醫療機構之間的信息總體上互不流通、互不分享[2]。數據在不同醫療機構之間互不承認，共享缺乏動力，導致我國的健康產業發展雖迅猛，但仍以健康體檢為主，健康管理服務開展甚少。國家應做好頂層設計，破除內部和外部、公共和商業之間的健康數據流通壁壘，整合多渠道信息，建立統一的信息流動數據庫，為大數據分析提供信息池。衛生部門應建立基于共享理念的全國統一的電子健康檔案系統，為全面開展健康管理服務提供保障。政府、社會組織要積極宣傳和引導民眾共享和使用健康數據。

3.3 數據分析和使用中存在的問題 健康數據包含大量的非結構化數據且規模已達PB級[18]，整合、分析和存儲具有一定難度。醫療行業對數據的處理速度要求極高，尤其是病情急劇惡化需要搶救時。數據來源多樣化，形式各異，也使得大數據分析更加困難。目前，國內對大數據的關注主要是數據的精確性，對數據之間的關聯性挖掘尚處于初始狀態[18]。云計算在大數據中的使用大大提高了數據處理速度，為大數據分析提供了更加高效和可行的解決辦法[8]。從大量信息中提取有價值的數據是進行大數據分析的關鍵步驟，然而大數據中的所有項目均符合條件是不可能的[22]，開發新的數據準入標準和準入系統是必須的。大數據的應用需要標準化的方法，同時能夠處理不同格式甚至跨物種的大數據[3]。工具開發后，應評價其在處理巨量數據時的表現[31]。運用貝葉斯網格法分析臨床、基因領域和環境領域的數據已逐漸為人們所熟悉和運用[32]。

3.4 數據安全問題帶來的挑戰 醫療行業的數據不同于其他數據，泄露危害大。醫療信息是高度敏感的，涉及個人隱私，一旦發生泄漏，后果可能是致命的[8]。在大數據中，數據的隱私性、真實性、實用性及保密性已成為行業內外廣泛關注的焦點，尤其是在數據分享時[22]。數據分享和使用過程中保護隱私顯得格外重要，圍繞大數據隱私的保密和教育問題已成為熱門課題[4]。為保護個人隱私，所有的個人數據均應標明使用范圍，數據的所有者可授權他人使用，也可以隨時撤回數據。美國于1991年推出醫療電子交換法案(HIPPA)，為患者信息的保密提供保障[2]。國內的移動醫療發展迅速，由于脫離了內部網絡限制，健康數據在公共網絡中傳播的可靠性和安全性尤為重要[33]。健康大數據包含了許多患者的全部真實數據，有部分醫療機構和企業被爆出非法買賣個人信息[18]。因此，建立大數據應用的法律法規刻不容緩，國家應做好相關工作，保護個人隱私，促進我國大數據的健康發展。

3.5 認識不足及人才缺乏帶來的挑戰 運用大數據是行業內公認的可獲得更高水平衛生保健效果的新思路，但整個社會中的大數據意識仍很缺乏[18]。電子健康檔案在我國已實施多年，而醫務人員和患者仍未充分認識其意義。醫務人員仍傾向于結合臨床經驗做出判斷，很少使用基于大數據的循證方法。各級醫療機構多以自我為中心，共享信息的意愿和積極性不高。媒體對智慧醫療、健康管理的宣傳不力，導致居民對醫療健康服務的認識仍停留在患病后到醫院治療的傳統水平，平時的健康管理多被忽略。醫療機構僅將患者的健康信息錄入電腦遠遠不夠，還要利用臨床決策系統支持診斷，然后進行效果分析。若不對健康數據進行反向干預，大數據蘊含的巨大價值將永遠沉睡。醫療行業缺乏既精通醫療業務又擅長信息技術的健康管理新型人才[18]，這已成為制約我國健康管理產業發展的主要因素。國家應增加投入，加大人才培訓力度，完善健康管理人才培養體系，既注重專業水平的培養，也重視統計分析能力的提高。

4 未來展望

大數據蘊含大效益，也存在大挑戰。在健康保健領域，大數據具有廣泛的應用前景，通過大數據可動態監測治療效果和機體情況，為改良治療方法提供參考[34]。目前，國際上大數據技術的標準與軟件應用尚處于起步階段，為我國健康管理領域軟、硬件及應用技術的創新發展提供了前所未有的機會。

作者貢獻：范盧明撰寫本文；梁桂仙審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：閆行敏)

Research Progress of Application of Big Data in Health Management

FANLu-ming,LIANGGui-xian.

NursingDepartment,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650031,China

LIANGGui-xian,NursingDepartment,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650031,China；E-mail：846597679@qq.com

The big data that is the data set that beyond the obtaining,storing,managing and analyzing capabilities of the conventional database tools,and its application into health management is the inevitable trend of development of the times.The study elaborates the connotation of big data and health management,and the current applicative status of international and domestic big data in health management,puts forward the difficulties in the application of big data in health management and discusses the countermeasures,and aims at providing references for promoting the application of big data in health management.

Big data;Health management;Application

云南省教育廳科學研究基金資助項目(2013Y268)

650031 云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院護理部

梁桂仙，650031 云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院護理部；E-mail：846597679@qq.com

R 197

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2016.31.005

2016-03-20；

2016-09-26)