大数据技术在心血管医疗领域的应用

董迎雪

摘要：21世纪，伴随着科学技术的不断进步、我国居民的生活水平得到了大幅度的提升，如何提升居民的生活质量和居民的健康水平成为了大众的关注点。众所周知，近年来心血管疾病已经成为了我国在社会经济发展道路上的绊脚石，同时也危害着我国居民的身体健康。因此，如何利用现有技术有效缓解、抑制心血管疾病，提高居民的身体健康水平，解决我国目前心血管医疗质量低、治疗成本高的状况成为了一个重要的问题。该文主要介绍了大数据技术在心血管医疗中的意义和应用（基本概念、应用方向和未来趋势等）。

关键词：心血管医疗；大数据技术；应用

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）25-0247-02

1 大数据技术在心血管医疗领域的应用背景

经过几十年的不断努力，我国在国际上的经济地位越来越重要，科学技术水平也在向世界前端不断赶超。进入小康社会以来，身体健康情况被人们越来越重视，据资料《中国心血管健康指数（2017）》统计，每年心血管疾病导致的死亡人数高达350万。在我国死亡人数中40%以上的人死于心血管疾病，心血管疾病已成为我国居民健康的头号杀手。全国心血管患者逼近3亿！这个庞大的数值敲响了警钟，如何有效的防治、抑制心血管疾病成为了一个重要问题。

怎样大幅度降低我国心血管疾病的患病率和死亡率呢？掌握好预防方法、提高心血管疾病的医疗质量是重中之重。大数据技术就是心血管医疗的重头戏。如果我们可以绘制出全国的心血管健康地图，那么就可以分析出哪里的健康指数高，为什么？哪里健康指数不理想，应该如何提高？如果我们能够创建完整的大数据库，实时共享病例，快速分析病人病史等信息得到科学治疗方案，那么我们就能够在与心血管杀手的救治比赛中拔得头筹。这将会有效预防心血管疾病、大大提高心血管疾病的康复率。可是用什么样的方法，什么样的技术能够在短时间内分析出如此庞大的数据并保证数据分析结果的准确性、有效性、科学性和时效性、保证全国的心血管健康地图和医疗方案的科学专业性呢？这个问题成为了心血管医疗领域遇到的难题。

近年来，以云计算、大数据、物联网为基础的新的信息技术不断出现，新的信息技术不断地走进我们的生活，也为心血管医疗领域遇到的难题给出了有效地解决答案。医疗信息技术化将传统的病例与现代的信息技术相结合，将大数据技术应用在心血管医疗领域上，利用大数据技术将大量的医疗信息进行分析处理，使分析后的医疗数据更加具有科学性和决策力，在心血管医疗领域发挥出更大的作用。

2 大数据的概述

近几年随着云计算、移动互联网等IT技术在信息技术领域不断地快速发展，数据正在以爆炸式的数量增长，我们已经进入了大数据时代。统计数据、分析数据在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。大数据（Big Date）也成为现在IT行业最热门的词汇。其实大数据技术早在1890年就被美国统计学家赫尔曼·霍尔瑞斯所使用，只是在近几年来才被人们所重视起来。在1890年的人口普查中美国统计学家赫尔曼·霍尔瑞斯就采用了数据处理的方式发明了电动器，让原本耗时8年的人口普查工作在一年的时间内就完成了。在1997年美国NASA阿姆斯研究中心发表了一篇论述虚拟化的文章。这篇文章提出了计算资源无法及时处理完毕、造成数据量过大的挑战，并第一次提出了“大数据”这一名词。近年来，大数据一直被各专家所研究、热议，什么是大数据却没有一个统一的明确的定义。但是，不论各位专家学者给大数据技术一个怎样的定义，大数据技术给我们生活带来的影响都是有极大意义的。

3 大数据技术在心血管医疗领域的应用

大数据技术在心血管医疗领域应用的想法来源主要是因为大数据的Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）这四大特征与心血管医疗领域科技化的需求相契合，完美解决了当前心血管医疗面临的患者信息数据庞大、时间紧任务重、高科学严谨性的问题。大数据技术可以使数据有更强的决策力、洞察力，在数据高增长率的情况下实时更新给出最准确的数据分析报告。具体大数据技术对心血管医疗领域发挥的作用可在以下四个方面进行体现 。

3.1 分析全国心血管患者数据，绘制全国心血管健康地图

众所周知，心血管疾病现在已经严重的威胁到了我国居民的健康、成为了我国社会经济的公共卫生问题和社会问题的绊脚石。急需大数据技术的引进将我国的各个孤立的数据平台资源进行整合，采用大数据的方法将这些数据进行分析、统计、开发利用。在心血管医疗应用上我们可以采用大数据底层技术Z-Suite进行数据加工。Z-Suite具有高性能的数据分析能力，Z-Suite主要通过跨粒度计算（In-DatabaseComputing）、并行计算（MPP Computing）、列存储（Column-Based）和内存计算这四个核心技术组成的。

绘制全国心血管健康地图需要以下步骤：

1） 指标筛选：《中国心血管健康指数（2017）》中指出，心血管综合评价体系由五大维度和52个细分指标构成。从我国心血管疾病的流行、危险性因素暴露情况、危险因素防控情况、心血管的救治情况、公共卫生政策与服务能力这五大维度进行分析，充分反映了我国及各地区人群整体心血管的健康状态。52个细分指标要求遵循科学化、代表性、全面性和可获得性4大原则。指标的筛选要求要有代表性、要全面，但并不是包罗万象的无根据选择。

2） 数据整合：将各个孤立的平台数据进行有选择性的、有效性的整合。这一步骤十分关键，数据的选择决定了整个数据分析的结果是否合理、真实、有效。

3） 数据分析：采用Z-Suite將数据进行加工处理，要保证数据分析的准确性、有效性、科学性和时效性、保证全国的心血管健康地图的科学专业性。 Z-Suite采用了跨粒度计算技术，支持各种专业的统计函数。Z-Suite数据分析引擎将寻找出优化的设计方案，保证高性能的数据分析。endprint

4） 资源整合，绘制全国心血管健康地图：绘制心血管健康地图可以采用热图（Heatmap）。热图是一项数据展示的技术，他可以将变量值用不同的颜色或高亮的形式表达出来。可以非常直接地体现出各地心血管健康情况，并体现各项指标的情况。从而来预防心血管疾病的生成、降低心血管疾病的死亡率，提出更加有效的防治措施。

3.2 创建心血管患者病例大数据库，实现医疗病例共享

创建心血管患者病例大数据库，实现医疗病例共享也是治疗中的一大重点。大家都知道心血管疾病是慢性病中的一种，之所以被称为慢性病是因为它是由长期积累形成的疾病。但是心血管疾病在发病时并“不慢”！及时的、准确的治疗方案是提高心血管病人康复率的一大核心。创建心血管患者病例大数据库，采用大数据和云计算将患者病历生成数据库并上传至云。利用分布式的计算和虚拟资源管理等技术使医生可以在各个地点通过网络快速获取病人的病史及治疗方案，从而给病人制定最优的治疗方案，减少重复检查的时间避免错过最佳治疗时间。

3.3 统计医疗耗材、合理配置医疗资源

当今社会的热门话题中最受关注的就是资源配置。我国是一个人口大国，资源短缺是我国目前面对的严峻问题。尤其近年来医疗机构开始不断扩张，一些大型医院不断地盖大楼、引进国外设备、改变“硬环境”、打造星级医院。我国医疗资源的不合理运用导致了我国看病难、看病贵的问题。如何合理配置医疗资源也是一个大问题。我们可以采用大数据技术对医疗耗材进行统计分析，根据病人的病情确定基础方案，根据病情和设备确定备用材料。这样可以利用大数据技术在给医生推荐更好的治疗方案同时合理的配置医疗资源。大数据技术的运用也可以监督一些医院、医生为了利益而大肆销售意义不大的医疗用品的行为，从而合理配置医疗资源。

3.4 提高医疗质量、降低医疗成本

通过大数据平台让医生从数据的录入者变成使用者。通过大数据技术的分析使医生在病人治疗时通过对历次住院的信息分析结果，制定本次的治疗计划，给医生的方案提供参考意见。医生可以通过病人历次用药的记录更加直观的发现病人的病史、有无过敏史，第几次发病，曾经用过什么药、效果如何？这些数据在心血管疾病治疗中很重要，影响着抢救的成功率，是提升心血管医疗质量的核心。通过这些数据分析来引导医生采用最优、最快捷的治疗方案，既可以大大提高心血管医疗的质量，也可以降低医疗成本，避免在治疗过程中重蹈覆辙再次使用对患者疗效不明显的药物，延缓患者治愈时间。

4 大数据技术在心血管医疗领域的发展方向和趋势

进入大数据时代，信息科技在不断地引导我们更加高效的提升品质需求。大数据技术也引导着心血管医疗领域不断地发展前进。在心血管领域开展大数据的实践，不但是解决目前各类问题的新尝试，更是势在必行的大趋势。2014年我国成立了国内首个心血管医疗大数据中心，北京安贞医院心脏内科中心主任、中国医师协会心内科医师分会会长马长生教授在项目启动仪式上说“大数据的应用将为提高心血管疾病防治水平制定指導性意见和决策建议，提高心血管疾病中国医疗科研及诊疗水平、惠及广大的心血管疾病患者。”如今大数据技术应用在心血管医疗领域被更多目光所关注，在心血管领域采用大数据的趋势如日中天。心血管领域采用大数据的发展方向也开始从心血管疾病的防治、提升治疗水平拓展到心血管医疗的资源配置、提升心血管医疗质量等方面。

5 大数据技术对心血管医疗领域的影响及展望

大数据技术在心血管医疗领域的发展上起到了至关重要的作用，不仅快速提升了我国心血管医疗水平的发展，也为我国心血管医疗领域开辟了一个崭新的道路。大数据信息技术使我国的心血管医疗服务有了质的飞跃，使医疗过程更加精准、治疗方案个性化、为心血管疾病的分析和研究提供了非常好的服务。

当前大数据技术在心血管领域的应用还处于不成熟的阶段，一个原因是当前我国大多数医疗数据平台比较分散，处于孤立状态不能够充分体现大数据技术的优势，另一个原因是我国现在对大数据的研究还处于初级阶段，面临的问题还有很多。但是随着社会的发展、信息技术的不断进步，大规模的医疗数据平台将会不断地建立、整合，医疗数据存储量将爆炸式的增长，大数据技术在我国心血管医疗领域将会得到广泛的应用。我们坚信大数据技术将为我国的心血管医疗提供巨大的价值。我们展望大数据技术在我国心血管医疗领域大展拳脚，提高我国居民心血管健康指数，绘制全国心血管健康地图、实现医疗病例共享、提升医疗质量、合理配置医疗资源，解决我国心血管疾病防治不到位、治疗效果不佳、看病难、看病贵的问题。

参考文献：

[1] 中国青年网. 国内首个心血管大数据中心成立， 2014-10-21.

[2] 张昌明， 朱红. 大数据及其在医疗领域的应用[J]. 中国医学教育技术， 2015（3）.

[3] 中国知网. 大数据技术及应用， 2014-01-09.

[4] 尚雅楠， 孙斌. 大数据背景下的智慧医疗应用现状[J]. 科技和产业， 2016（10）.endprint