基于大數(shù)據(jù)的中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺的構(gòu)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(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院泌尿外科，山西太原 030001；2.山西大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)研究所，山西太原 030006；3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院深圳醫(yī)院泌尿外科，廣東深圳 518116

當(dāng)前，我國人口老齡化快速發(fā)展，慢性病高發(fā)，醫(yī)療服務(wù)需求龐大，給我國帶來了巨大挑戰(zhàn)[1]。據(jù)統(tǒng)計，2018年我國60 周歲以上人口占總?cè)丝诒壬仙?7.9%，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(guī)劃綱要》[3]提出，應(yīng)切實加強中老年人群體的健康管理，推進中老年醫(yī)療衛(wèi)生建設(shè)的發(fā)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(yǎng)低、健康管理依從性差、醫(yī)護人員缺乏連續(xù)有效的檢測數(shù)據(jù)而難以更好地個體化診療、國家尚無醫(yī)療機構(gòu)間可有效流轉(zhuǎn)的慢性病管理報告網(wǎng)絡(luò)等[4-6]。因此，以中老年男性前列腺疾病群體為代表，探討當(dāng)前中老年慢性病群體在健康咨詢、就醫(yī)問診、治療隨訪的需求變化中所涉及的問題與對策，進而構(gòu)建中老年群體專有的健康管理服務(wù)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(shù)，利用K-Means 聚類分析、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法，設(shè)計開發(fā)了中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺。

1 中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺需求分析

1.1 科技服務(wù)云平臺符合老齡化社會慢性病的訪醫(yī)需求

我國目前已進入老齡化社會[9]。中老年群體內(nèi)部在認(rèn)知水平、獲助渠道以及就醫(yī)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(yī)療資源緊張壓力持續(xù)有增無減，健康咨詢和求醫(yī)問診等隱形訪醫(yī)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(wù)云平臺所提供的智能服務(wù)，不僅能快速應(yīng)對老齡化社會慢性病管理的健康需求，也能大大緩解醫(yī)療資源緊張的客觀現(xiàn)狀，更能對慢性病互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)起到示范作用，具有良好的現(xiàn)實意義[12]。

1.2 科技服務(wù)云平臺是健康管理的重要手段

由于中老年患者在疾病認(rèn)知、就醫(yī)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(dāng)中，自我疏于管理。而充分利用科技服務(wù)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(xù)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(yī)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(yī)療服務(wù)。作為健康管理的重要手段，科技服務(wù)云平臺已展示出了它可貴的潛質(zhì)。

1.3 中老年群體對科技服務(wù)存在的需求

中老年人普遍接受新事物能力低，心理調(diào)節(jié)能力差[14]，信息安全防范能力弱，極易出現(xiàn)消極情緒，容易使中老年人產(chǎn)生虛幻和無助感，從而對科技服務(wù)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(yī)患間溝通往往效率低下；再者，由于慢性病病程長，發(fā)展慢，就診地點和醫(yī)生經(jīng)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(yī)過程中更易描述不清，化驗檢查結(jié)果也多有缺漏現(xiàn)象。這些病史、病歷在完整性、連續(xù)性上的缺乏，不僅造成了就醫(yī)效率的低下，也帶來了不必要的反復(fù)就醫(yī)或重復(fù)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(wù)模式，才能用好科技云服務(wù)的管理手段，以滿足醫(yī)療服務(wù)質(zhì)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(guān)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(tǒng)中最常見的惡性腫瘤，我國高發(fā)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(fā)現(xiàn)最為關(guān)鍵。這兩種疾病起病緩、病程長，多伴基礎(chǔ)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(xiàn)，即前列腺增生患者亦可存在新發(fā)或合并前列腺癌的可能[16]。因此，對前列腺疾病的長期監(jiān)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(wù)云平臺設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 平臺設(shè)計理念

針對中老年男性群體對科技服務(wù)的需求，中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺著重加強了基于大數(shù)據(jù)支持的“智慧醫(yī)療”服務(wù)[17]，側(cè)重設(shè)計并特別開發(fā)了主管醫(yī)師線上管理的銜接服務(wù)、病史整理和隨手記錄服務(wù)，一定程度上深化和細化了醫(yī)患雙贏的大數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

該云平臺包含患者端應(yīng)用程序、醫(yī)生端應(yīng)用程序、后臺分析與管理端以及云服務(wù)存儲端。患者通過終端應(yīng)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(wù)器的數(shù)據(jù)庫中存儲并實時更新，進而形成檔案；經(jīng)數(shù)據(jù)匯總、整理和大數(shù)據(jù)分析后，數(shù)據(jù)庫形成客觀數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果和大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，分別抄送至醫(yī)生端和患者端，供主管醫(yī)師分析、判斷并供患者閱覽和了解；醫(yī)生端形成的醫(yī)師診治建議回傳至云服務(wù)器，匯總、整理后據(jù)診治意見進一步生成智能監(jiān)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(nèi)容。患者及主管醫(yī)師均可在終端通過訪問云服務(wù)器，隨時查閱既往和現(xiàn)有的資料，以及客觀的可視化結(jié)果、大數(shù)據(jù)分析結(jié)果及醫(yī)師不同階段的診治建議，并接受智能監(jiān)督提醒（圖1）。

圖1 中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺功能框架圖

2.2 平臺功能模塊

平臺功能模塊設(shè)計為用戶管理、個人首頁、病歷整理助手、預(yù)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(wù)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(yī)師管理等。個人首頁模塊主要用于顯示用戶的數(shù)據(jù)更新、醫(yī)師留言及科普信息推送。可以借助“看病歷”“看結(jié)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(shù)據(jù)，以及疾病相關(guān)敏感指標(biāo)的波動和走勢；借助“看留言”“學(xué)知識”功能查看主管醫(yī)師對該用戶的留言，并閱覽疾病敏感數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)及用戶感興趣數(shù)據(jù)相關(guān)的科普內(nèi)容（圖片、文字與視頻等）。借助“病歷整理助手”可以協(xié)助患者完成一次或多次就診病歷的數(shù)據(jù)上傳、圖文存儲和自動整理工作。

預(yù)警手報模塊，主要是對患者上傳內(nèi)容進行智能分析后的結(jié)果預(yù)警，以及對主管醫(yī)師診治建議執(zhí)行情況的預(yù)警。其中，借助“智能預(yù)警”功能可以實現(xiàn)疾病數(shù)據(jù)的智能分析，參照疾病進展的群體情況對個體進行預(yù)測，并發(fā)出智能預(yù)警；借助“診療預(yù)警”功能，以主管醫(yī)生對客觀上傳數(shù)據(jù)及智能分析結(jié)果所形成的專業(yè)診治建議為依據(jù)，對診治執(zhí)行期間患者上傳數(shù)據(jù)中的異常情況及時發(fā)出預(yù)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(shè)置、監(jiān)督和提醒的“健康管家”，以及主要用于患者與主管醫(yī)師交流溝通的“留言板”。

2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計

總體上，系統(tǒng)集中統(tǒng)一患者的病例資料，以及相關(guān)的醫(yī)療專業(yè)及科普信息，建成大數(shù)據(jù)云支撐環(huán)境。為了有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化，本平臺采用了層次結(jié)構(gòu)，每一層實現(xiàn)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(wù)云平臺架構(gòu)

2.4 云平臺的體系構(gòu)成以及服務(wù)框架

①數(shù)據(jù)采集：支持通過各種數(shù)據(jù)源實現(xiàn)患者數(shù)據(jù)采集，采用終端設(shè)備為手機、平板等；支持通過醫(yī)院內(nèi)部系統(tǒng)采集患者個人病歷、檢驗、檢查等數(shù)據(jù)；支持醫(yī)生查閱醫(yī)療健康文獻資料。②云平臺：接收、存儲患者基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并智能分析結(jié)果，結(jié)合患者臨床數(shù)據(jù)實現(xiàn)健康科普推送以及醫(yī)師診治建議的對接，患者可以方便地記錄、查看、學(xué)習(xí)和交流。③服務(wù)內(nèi)容：基于大數(shù)據(jù)開發(fā)出滿足患者和醫(yī)生個體化需求的健康咨詢、健康管理及健康服務(wù)內(nèi)容。基于患者索引系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心進行患者上傳數(shù)據(jù)的整理，完成歸檔和匯總；借助機器學(xué)習(xí)工具，對實時補充和更新的海量數(shù)據(jù)進行不斷的學(xué)習(xí)和優(yōu)化，發(fā)掘共性信息，從中提取具有共性的數(shù)據(jù)關(guān)系，基于對個體數(shù)據(jù)特征的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，預(yù)測患者在自我健康管理上的優(yōu)劣程度和疾病進展可能，并可視化呈現(xiàn)出診治效果等方面的客觀數(shù)據(jù)總結(jié)，對主管醫(yī)師的臨床預(yù)判輔以有力的支持。④服務(wù)形式：客觀的異構(gòu)數(shù)據(jù)在云端的業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)中完成匯總、加工及智能分析后，最終結(jié)果和原始數(shù)據(jù)一并呈現(xiàn)至醫(yī)生終端，由主管醫(yī)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(shè)置對患者的監(jiān)督和提醒，以及及時匯總出對醫(yī)師的反饋，為患者和醫(yī)生提供雙向服務(wù)。⑤最終用戶：云平臺服務(wù)的最終用戶為患者和醫(yī)生（圖4）。

圖4 中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺構(gòu)成體系以及服務(wù)框架

3 小結(jié)

綜上所述，中老年男性前列腺疾病科技服務(wù)云平臺，是從中老年男性的群體需求出發(fā)，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(wù)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(yī)問診、治療隨訪中的大數(shù)據(jù)科技服務(wù)需求，進而構(gòu)建的一款科技服務(wù)工具。該云平臺的實現(xiàn)，使得數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析，而且由于記錄方式更為及時和便捷，數(shù)據(jù)的有效性將以有望得到更大的提高。另外，詳實、客觀的數(shù)據(jù)及可視化的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，不僅為患者獲得更精準(zhǔn)的診治服務(wù)提供了幫助，同時也促進了醫(yī)生群體內(nèi)模糊的經(jīng)驗認(rèn)知向量化的科學(xué)認(rèn)知進一步發(fā)生積極轉(zhuǎn)化。通過對大數(shù)據(jù)“智慧醫(yī)療”服務(wù)的著重加強，主管醫(yī)師線上管理銜接服務(wù)的優(yōu)化輔助、病史整理和隨手記錄服務(wù)的創(chuàng)新設(shè)計，該云平臺一定程度上深化和細化了醫(yī)患雙贏的大數(shù)據(jù)分析服務(wù)，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(yīng)用前景。