大数据驱动的区域卫生平台建设方案

创业软件智慧医疗研究院大数据驱动的区域卫生平台建设方案背景建设思路及总体目标创业软件浙大研究中心介绍当前存在问题及原因大数据综合管理与决策平台大数据医疗科学研究平台医疗健康大数据产业链去年以来，国务院医改办、国家卫生计生委加强医改顶层设计，强化统筹协调，已相继出台《全国医疗卫生服务体系规划纲要》、《全面推开县级公立医院综合改革的指导意见》、《医改“十三五”规划》等一系列重要文件以配合国家的医疗改革精神。需要推进医疗卫生信息化建设，加快公立医院改革向纵深推进。一、背景根据2016年深圳市医管中心努力构建医疗卫生高地创新平台、建立高效的公立医院管理模式精神：2016年中心要紧扣“医院管理提升年”工作，深入抓好运行监管、质量管理、环境提升等工作。强化运营绩效考核这一抓手。推动公共卫生健康信息化建设以及大数据等生命科学以及信息技术在医疗行业的运用一、背景针对传统的医疗、公卫健康数据平台中数据量太大、存储模式不合理等因素造成的EHRview数据查询、更新操作非常慢、数据监控困难、HCMS决策支持滞后等等问题，需要重新构建一个安全、可靠、稳定、能同时解决历史数据与实时数据读写速度快、响应效率高的大数据存储、数据质量监控、智能决策支持、挖掘、分析的中心实施方案。1.升级改造HCMS/EHRView，实现大数据综合管理与决策平台2.挖掘医疗大数据，实现医疗知识图谱，疾病预防、预测、辅助诊断、辅助挂号等创新科研应用3.带动形成“互联网+健康管理”的创新产业服务链平台。二、建设思路及总体目标三、创业软件浙大研究中心介绍•公司上市后，创业软件立即与浙江大学联合成立了“智慧医疗大数据研究中心”，共同开展医疗卫生领域的大数据关键技术研发和语义融合研究。现研究中心有1名教授，2名副教授，1名博士后，2名博士研究生，5名硕士研究生大数据工程师。•研究中西近年来主持了国家高技术研究发展计划（863）项目1项，国家自然科学基金项目3项，科技支撑计划子课题、863子课题、核高基子课题多项，获得1项国家科技进步二等奖。在《计算机学报》、《软件学报》等国内外主要刊物以及高水平国际会议上发表研究论文几十余篇。浙大研究中心主要成员•应晶，教授，浙江省151人才，杭州市信息化专家咨询委员会副主任委员•李石坚，副教授，CCF普适计算专委会委员，IEEE和ACM会员。•刘勇，副教授，大数据、机器学习资深专家浙大研究中心科研成果•1、国家科技支撑计划，《跨平台智能终端中间件研发》，编号2012BAH94F01，2012.11-2015.12，已结题，主持。•2、国家高技术研究发展计划（863）项目，2007AA01Z187，可信的自治式网构软件协同模型和关键技术研究，2008/01-2011/12，已结题，主持。•3、国家高技术研究发展计划（863）重点项目《普适计算基础软硬件关键技术及系统》子课题《路网中的个人信息服务中的移动信息服务关键技术研究》，编号：2009AA011908-1,已结题，主持。•4、国家自然科学基金项目，69703005，基于知识的可执行软件定义方法研究，1998/01-2000/12，已结题，主持。•5、《普适计算关键技术及支撑平台》，国家科技进步二等奖，奖励证书编号：2015-J-220-2-06-R05，2016，参与。浙大研究中心科研成果•[1]FanweiZhu,YuanFang,KevinChen-ChuanChang,JingYing.ScheduledapproximationforPersonalizedPageRankwithUtility-basedHubSelection[J].TheVLDBJournal,2015:24(5).•[4]金苍宏,刘泽民,吴明晖,应晶.一种流数据立方体分析挖掘框架[J].电信科学,2014(9)•[5]XiaoPeng,YingJing,etal.AnMDABasedWidgetDevelopmentFramework[J].LectureNotesinElectricalEngineering,2013:6•[6]MinghuiWu,FanweiZhu,JingYing.WebServicesDiscoveryinMetricSpacethroughSimilaritySearch[J].LectureNotesinElectricalEngineering,2010:8•[7]MinghuiWu,ZihanChen,JingYing.AMDAbasedapproachformulti-platformmobileapplicationdevelopment[J].Information-AnInternationalInterdisciplinaryJournal，2011:3•[8]MinghuiWu,XianghuiXiong,JingYing.QoS-drivenGlobalOptimizationApproachforLarge-scaleWebServicesComposition[J].JournalofComputers,2011:7•[9]金苍宏，吴明晖，应晶.一种基于上下文索引的文本匹配框架[J].浙江大学学报（工学版），2013(9)•[10]朱凡微，吴明晖，应晶.面向大规模无结构数据的Web方面搜索方法[J].浙江大学学报（工学版），2013(6)•[11]陈龙彪,李石坚,潘纲，智能手机：普适感知与应用，计算机学报，Vol37,NSFC2016，在线出版，2014。•[12]齐观德,潘遥,李石坚,潘纲.基于出租车轨迹数据挖掘的乘客候车时间预测.软件学报,软件学报,2013,24(S2):14-23.（通讯）浙大研究中心医疗科研成果•研究中心通过对海量医学健康数据进行深度挖掘和分析预测统计，初见成效。•与浙江某医院合作的肝癌早期患者筛查的工作，通过对肝癌患者和健康人的常规体检数据进行分析、挖掘，找出了一套通过常规体检项来检测肝癌患者的方法，并达到较高的效果。具体结果如下：•与温州某单位合作的“基于海量医疗数据的健康信息服务云”：针对数值型医学数据，通过数据挖掘方法对数据进行分析，提供慢性病的早期、快速筛查等服务。针对医学文本数据，用自然语言处理的方法实现知识的自动化抽取与建模，并实现了基于海量医学数据的临床决策支持系统。浙大研究中心医疗科研成果•和上海某医院合作的胆石病数据挖掘工作，我们通过挖掘一个具有6000多项数据项，134个特征项的数据集，提取出了一些关键特征项，并用这些关键特征建立SVM分类器，并进行十字交叉验证，得到了75%左右的准确性和特异性。具体结果如下表所示。创业公卫大数据平台应用架构1.EHRView查询与搜索问题数据响应慢、延迟大，导致客户不满意、客户总感觉数据不一致2.展示最新数据时，历史数据重复，多重数据查询、更新慢对实时数据进行随机的查询及相应新数据的灵活插入操作很慢，效率低下3.BI智能决策分析：HCMS综合管理系统决策分析滞后4.数据质量监控问题5.MPI数据比较乱四、传统区域卫生平台存在问题及原因管理与决策平台升级分三阶段建设开展：1.解决EHRView实时查询与搜索问题2.BI智能决策分析：HCMS综合管理系统决策分析问题3.数据质量监控问题三阶段建设的过程中存在并行、交叉开展。五、大数据综合管理与决策平台逐步实现市级中心综合管理平台日常管理、决策支持、分级诊疗、医疗协同、医院运营监管共5大类12项功能,为医管中心对各直属医院的监管提供数字化支撑体系,帮助医管中心实现全局监控、资源整合、提升服务的监管目标。传统区域卫生平台系统架构工作流程图公共卫生数据资源库数据医疗服务数据数据源ETL定时上传中间设备中间业务层EHRView查询/更新中心库Oracle/Blob/XML实际应用业务中心临时库Oracle/Blob/XML应用业务层HCMS综合管理系统决策支持数据质量监控前置机/终端和服务器/XMLETL定时上传MPI处理统计分析异构系统数据...MPI处理大数据区域公共卫生技术架构公共卫生数据资源库数据医疗服务数据实时数据数据源sqoop存储/计算层实时统计/MPI结果查询层MondrianKylinSolr查询Service产品数据可视化/决策支持运营报表/分析开放API实时流处理SparkStreamingYARN/Hadoop集群/HBaselogback-kafka离线统计mr/hive/spark/spark-sql/MPImappingRESTfulhttps前置机/终端和服务器/XMLHCMS综合管理系统EHRView查询/更新数据质量监控ETL定时上传重点解决EHRView问题采用Lambda混合架构来处理实时数据和历史数据实时查询：基本实现全市范围内卫生信息的“两个任何”（在满足业务规范的情况下，任何居民和医务人员在任何联网医疗机构可即时调阅相关有权限的所有历史健康档案），为构建分级诊疗制度奠定了较好的基础。一阶段建设规划及具体目标重点解决HCMS综合管理系统决策分析问题加强大数据分析应用，支持业务模式和管理模式创新。整合医疗、医保、医药数据资源，构建“三医联动”数据共享平台，以信息化支撑健康管理、医疗服务、药品耗材供应等业务模式，支撑政府履行行业监管、绩效评价、投入补偿、人事薪酬等管理职能。通过数据挖掘和统计分析，实现从医院到科室、医生的全程递进式监管。二阶段建设规划及具体目标强化运营绩效考核管理、资源调配技术支持建立医疗健康、公共卫生监管平台，构建大数据多维cube分析应用，形成分析图表，预警模型等，为管理决策提供参考和支持依据。通过对大数据平台的搭建，并生成智能多病种、人群、健康维度数据模型，帮助卫生管理部门在疾病防御、健康管理、居民体质管理、疾病预防等领域实现全面、准确、实时、智能的大数据运营管理决策平台。将考核结果与医院绩效、班子绩效、员工绩效等挂钩，发挥好考核指挥棒作用。数据发挥价值，辅助决策通过分析管理层的业务需求，结合已有数据分析、挖掘，定制KPI统计、财务分析、科室RIO等多个挖掘仪表盘，有效的支撑管理层的决策支持。二阶段建设规划及具体目标区域卫生辅助运营决策区域慢性病预防和控制区域慢性病预防和控制区域公共卫生搜索引擎区域卫生疾控预警重点解决数据质量监控问题1.解决数据重复、重复上传数据问题2.重点是加大对公立医院的监管评价，利用信息化手段，对市属13家公立医院的资源利用和服务产出（服务质量、病种难易度、病种费用、收支结构、患者满意度等指标）进行评价，并作为公立医院财政拨付、医保支付、可分配总额核定的依据，建立政府对公立医疗机构的外部治理机制。3.引导公立医院走控制规模、提高效率、节能降耗、控制成本、提高病种难度系数的内涵发展道路。三阶段建设规划及具体目标六、大数据医疗科学研究平台科研分析应用医学科研卫生经济学医疗质量监管个性化医疗个人健康医保监管医保精算HISCISEMR服务总线HL7引擎患者统一标识结构化文档非结构化文档访问控制知识库引擎字典服务数据中心手麻..半结构化文档隐私保护PACS药学研究移动医疗科研分析平台关联分析聚类分类预测分析异常检测s数据分析应用成果基于医疗数据，分析疾病、症状、科室之间的关联关系，并构建大数据应用关联分析应用疾病星系图辅助诊断辅助挂号应用场景基于医疗大数据建立疾病、症状、科室、药品等信息之间的关联关系，构造医疗知识图谱，称为“疾病星系图”核心价值•利用大数据发现关联关系•基于大数据量化医疗知识0.5320.3560.3730.336•疾病探查•用户自诊•辅助诊断•辅助挂号•辅助开药辅助诊断、辅助挂号七、医疗健康大数据产业链产业链各方服务针对大数据平台与各数据源提供方提供跨体系、综合性大数据分析服务和产品的支持。针对医院和各级医疗机构，提供数据罗盘产品，帮助他们分析运营状态，预测医院财务状况和发展能力，并提供针对性的运营优化策略；针对卫生管理部门，提供数据领航、公卫分析师等多个数据产品，帮助他们进行卫生数据分析和决策支持服务。针对其他数据使用方，