马思琦,谭盐梅,晋溶辰*
(1.湖南中医药大学护理学院,湖南 长沙 410208;2.湖南省中医药研究院附属医院,湖南 长沙 410000)
数据的爆炸增长和分析利用被称为大数据[1]。健康医疗大数据的最大优势为通过分析医疗大数据的各种可能性来寻找预防、诊断、治疗疾病新方法,并针对个体或群体需求提供个性化、精准化、全面的医疗服务。在健康医疗大数据领域,英国一直位于世界的前列。健康医疗大数据技术具有数据开放程度高、来源丰富、真实可靠的特点,目前已形成一套较完善的、以大数据管理为核心的国民医疗服务体系(NHS)。一方面,英国健康医疗大数据在医疗保健领域能为医生和患者提供有价值的信息,如临床实践经验及与疾病相关的生活方式等[2];另一方面,由于健康医疗大数据涉及患者隐私,其数据泄露所带来的损失会十分惨重。针对健康医疗隐私保护,英国政府面临着棘手的技术和政策难题。我国拥有世界最大的医疗保障体系,我国健康医疗大数据技术仍处在快速发展阶段,同时还存在着较大的发展空间,因此,英国健康医疗大数据的发展历程对我国健康医疗发展有着重要的借鉴意义。
英国政府十分重视数据开放,通过一系列战略布局,在获取大数据带来商业利益的同时,树立了透明政府、智慧政府、责任政府的形象。2011 年,英国开始探索将NHS 与大数据技术结合的路径,使健康医疗大数据运用于研究,并通过与产业、研究机构共享NHS 的健康医疗大数据。2012 年,英国政府发布了《开放数据白皮书》,建立了公共部门开放数据程度评价体系,对各公共部门完成开放数据任务情况进行审计,促进英国公共服务数据的开放性,达到了建设一个开放型政府的目标[3]。2013年,英国政府提出了对大数据领域研究给予1.89 亿英镑的资助,主要措施除了加大技术研发投资力度、建设强大的基础数据库外,还重视数据的开放性[4]。针对数据开放,英国政府建立了data.gov.uk 网站,向全社会开放政府管理、机构运营及各项统计数据等相关信息,如在公民健康方面为公民提供包括吸烟、毒品、酒精、药物表现和医院就诊的指南。近年来(从2014年至今),英国健康医疗大数据平台建设作为英国政府推行全民医疗服务系统开放的关键举措,被寄予厚望,健康医疗大数据开放应用目前仍处于快速发展阶段,每年政府对全民健康医疗大数据的采集、管理和应用不惜重金投入,积极与现代高新技术型企业合作,一定程度上对公民健康起到了保障作用。
将搜集到的公民在医院、诊所和药店等诊断、治疗等信息合并为数据库,如电子健康记录数据库、整形外科相关注册管理数据库、临床试验数据库、社交媒体搜索次数数据库、外科用可穿戴设备监控数据库、遗传学和生物学数据库,且数据库中的数据能实时更新。这些数据库开放的基本要求在于授权,信息提供者以数字格式创建和管理信息,同意授权这些信息后,这些信息才可与特定授权的医疗保健组织共享,如实验室、专家、药房及学校和工作场所诊所共享患者电子病历及诊疗记录。同时应用大数据结合人工智能网络(如贝叶斯网络(Bayesian network))归纳分析患者疾病类型、发病程度、诊疗效果及社区群体的共同特性,为政府每年的疾病医疗倾斜政策、医院医务人员医疗决策和患者健康提供建议,如用大数据预测慢性阻塞性肺疾病的恶化过程,开发具有行政数据的人群监测方法[5];如通过大数据对心脏病患者提供量身定制疗法,通过模型预测精确预测心脏病患者恢复健康的途径[6];如使用视觉分析引擎,通过视觉交互技术理解相关数据,视觉分析(VA)方法在流行病学,监视和建模,卫生服务获取、使用和成本分析等领域被广泛应用[7]。通过人工智能分析护理过程中收集的数据,提升护理人员护理技术[8]。
大数据的开放共享、开发利用为医学研究创造了巨大价值,该结果与其政府实施该措施的目标及初衷基本一致。如2014 年,由医学研究理事会资助的英国痴呆症平台,通过研究超过200 万参与者电子健康记录中的遗传样本和MRI(磁共振成像)图像,得到痴呆症的部分病理机制,继而积极宣传预防措施,提高了人们预防痴呆症的意识,极大地降低了痴呆症发病率。又如,英格兰威尔士急性肾损伤(AKI)的发病率和死亡率非常高,并且治疗价格昂贵,英国国民医疗服务系统已授权实施一种自动算法,根据血清肌酐的变化检测AKI,并向临床医生发出警报,一定程度上提升了治疗效果。2017 年,Alistair Connell[9]开发了一种数字化护理途径,该途径结合了移动软件应用程序(Deepmind Health 开发的Streams-AKI 应用程序),将NHS AKI 算法应用于住院患者常规肌酐数据的采集,能精准预测患者的发病趋势,同时Streams-AKI 应用程序会在移动设备上实时向临床医生提醒潜在的AKI 病例,为其提供肾脏功能的趋势图及其他相关数据,大大提高了AKI 抢救率。2018 年Ribli D[10]基于乳腺筛查X 线检查数据库中的乳腺X 线影像,研发了新型计算机辅助检测系统,无需任何干预即可在乳腺X 线影像上检测并分类恶性或良性病变。又如Deepmind 及Moorfields 眼科医院运用OCT(光学相干断层成像)视网膜图像数据库,开发了一种AI 诊断工具,直接对OCT 视网膜图像进行分析判断,与临床专家相比错误率无明显差异,有利于诊断患者视网膜病变[11]。
大数据应用的潜在领域往往是医疗保健,其初衷是基于通过程序加密技术确保用户隐私得到保护的前提下,为患者提供更加可靠的诊疗方案,实现全民健康医疗。但随着大数据安全性和隐私性逐渐下降,如何确保患者信息不被泄露是一个十分重要的问题,最大的问题是改进患者诊断系统并确保患者隐私。而英国政府及高新技术企业对健康医疗大数据隐私的研究仍处于早期阶段,若健康医疗大数据集成分析系统因为技术漏洞或人为因素导致患者信息泄露,会造成不可估量的损失。
无论政府的政策和指导方针有何变化,患者信息都应保持最高机密性[12-14]。学者开始从技术上解决该难题,如Chauhan等[15]设计和开发了一个新的保密框架,在患有艾滋病和结核病的患者医疗数据库中验证保密框架,结果表明不同年份的发病率没有统一趋势;不同年龄段的发病率有明显区别;种族发病比较分析表明,与美国其他种族相比,黑人或非裔美国人和西班牙裔或拉丁美洲人的发病率最高。因此,在实施这一保密框架下,不仅健康医疗大数据的隐私性和安全性得到了保护,而且能预测疾病流行趋势。保密框架共5 项内容:第一,大数据的用户、应用程序需要进行身份认证,在身份验证后,使用健康医疗大数据平台的企业或用户需要承担保密责任,一旦被用户举报存在欺诈行为,这些泄密的企业及用户会面临巨额索赔。第二,设置数据加密装置。第三,维护数据的完整性,使窃取数据的黑客不能修改所传输的信息。第四,审核数据安全,检测各种安全漏洞,一旦系统检测出数据存在安全漏洞,则实施解决方案,如将数据存储在分布式网络中。第五,只将数据提供给合法用户。
实际上,隐私泄露的现象屡禁不止,部分原因为英国政府在促进NHS 改革时,只重视大数据平台带来的利益,忽略了数据的安全性与隐私保护,从而造成不可估量的损失。以2012 年成立的Care.data 项目(英国医疗信息共享与大数据分析平台)为例,政府为支持该项目开展,同年通过了《卫生和社会照护法案2012》,该法规定卫生与社会照护信息中心若受到卫生部指示或来自照护质量委员会、英国国家健康与临床卓越研究院及医院监管机构的命令要求时,无需征求患者同意,可从家庭医师处获得患者个人数据。若患者患有严重疾病,如艾滋病、癌症、结核病等,而这些患者的详细信息被共享给医疗组织后,很可能会因此降低患者基本社会保障和幸福感。因此,一旦患者隐私泄露,则会使患者极度不信任平台,这使得大部分民众极力反对该项目的推进,因此该项目2016 年宣布停止。姚国章[16]认为造成该项目被迫停止的原因有以下3 点:第一,政府虽已制定了数据安全方面的相关制度,但在实际生活中并没有严格执行;第二,政府虽对数据安全有了较高的认识,但对外部合作伙伴及其他商业机构没有进行有效约束,导致数据外流后无法保障数据的安全; 第三,NHS 在数据安全技术应用和第三方安全测评方面较为薄弱,无法达到理想的安全保护效果。
总之,健康医疗大数据平台开放程度和开放方式的平衡对大数据深度、质量和可持续开发具有重要的战略意义。大数据开放犹如一把双刃剑,一方面,保护大数据的安全性和隐私性能增加患者和医护人员的信任,而他们的信任是该平台可持续发展的基础,Chauhan 等[15]十分强调隐私保护的重要性。另一方面,若注重数据开放而忽略数据保护,会影响患者对政府乃至医生的信任,而这种信任难以修复,会使得英国健康医疗大数据战略遭到破坏,如Care.data 项目的夭折。
英国健康医疗大数据平台的建设一直处于世界领先地位,而我国健康医疗大数据平台的建设尚处于起步阶段。英国健康医疗大数据平台的建设经验对我国医疗大数据平台的发展有导向性和借鉴意义。从英国对健康医疗大数据平台的建设过程可以看出,数据的安全性和隐私保护是平台得以全面、可持续发展的基石。英国政府实施健康医疗大数据战略的目标是建设全民享有精准健康医疗的国家,促进医疗事业高质量发展,但以牺牲公民隐私权进行的粗放型健康医疗大数据开发无异于饮鸩止渴。英国健康医疗大数据发展过程中所遇到的隐私保护难题,引发我国反思健康医疗大数据隐私保护的战略部署和政策实施。
我国健康医疗大数据平台有两个弊端:(1)数据源数量较少及大数据规模较小[17]。(2)用户数据的收集、存储、管理与使用等均缺乏监管,主要依靠企业的自律[18]。一方面,我国大数据技术发展起步较晚,技术不成熟,而我国是一个总人口达14 亿的国家,人口基数非常大,对大数据保护技术只能比英国现有的保护隐私技术要求更高。另一方面,我国商业文明和资本积累时间不足,而我国大数据企业发展的基本要求是生存,又由于部分企业法律意识淡薄,在发展初期会采取“非常”手段搜集患者信息。目前来看,患者信息泄露还不足以构成威胁,但长远来看,随着我国健康医疗大数据技术的深入发展,患者信息开放和隐私保护的矛盾将不可避免。因此,无论政府的政策和指导方针有何变化,患者信息都应保持最高机密性[12-14],健康医疗数据加密技术的更新迭代永远都不会过时。
英国健康医疗大数据发展历程表明,大数据无疑会推动健康医疗、精准医疗等迅猛发展,成为国家重要的基础性战略资源。通过健康医疗大数据的共享和信息的深度挖掘,可为患者提供精准的医疗服务,实现让患者主动参与健康管理的目标。但健康医疗大数据发展急需解决技术和政策上的隐私保护难题,才能更好地发挥大数据的积极作用。未来我们需要提高数据库标准化和规范化建设水平,强化大数据隐私保护技术“防火墙”,培养更多大数据分析、管理和安全等的技术人才,从政策上支持我国健康医疗大数据企业科学技术的创新。总之,健康医疗大数据平台建设是一个系统性工程,需要借鉴国外成功经验,同时也要去其糟粕,实现高质量发展。本文综述了英国健康医疗大数据开放及隐私保护举措,旨在为我国健康医疗大数据的发展提供理论依据。