医疗大数据分析应用平台支持的专题大数据应用.doc
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1、医疗大数据分析应用平台支持的专题大数据应用为支持上述描述定义的各种医疗卫生业务应用场景,平台将首先通过业务专题大数据应用(实体大数据应用)开发的方式进行实现,即把业务应用中具有共性的大数据分析按照不同业务专题或相关实体进行分类开发,如平台以“患者”为专题的专题大数据应用,其可以为患者自身治疗提供大数据应用服务,也可以被医院医生用来辅助进行诊断和治疗服务,同时也可以被医疗卫生管理部门用来分析某种疾病的发病机理和地域分布以及年龄职业相关性等,以便进行该类疾病的预防和控制。8.1患者分析(基于电子病历EMR)8.1.1患者数据预处理通过将患者在不同医疗服务机构和不同时期的医疗数据、检测数据、体检数据
2、以及体征检测数据(血压、血糖、心率等)进行数据质量处理,发现那些非患者的数据、不一致的数据、缺失的数据以及不正确的数据,并采取质量纠正措施进行更正和填补,从而得到高质量完整的患者个体数据。患者数据质量的主要从重复性、关联性、完全性、合规性、一致性和正确性六个维度进行衡量。l 重复性:发现并清理重复记录。 l 关联性:恢复失去关联的数据间的关系。 l 完全性:补全遗失的数据。l 合规性:按行业标准补充和修正数据。 l 一致性:进行数据间一致性的相互验证。 l 正确性:进行数据间正确性的比对分析。 本平台可从这六个质量维度提供患者数据质量提升方法和手段。8.1.2患者个体(个性)分析将患者在不同医
3、院和医疗服务部门进行的全部诊断、治疗、检测结果数据以及健康体检、体能锻炼等数据进行整体拼接和贴标签,给出针对患者个体的病况分析、恢复预测分析、饮食注意事项分析和运动量分析。8.1.3患者群体(统计)分析患者群体状态分析:患者群体管理分析:分析评价患者群体对疾病的知识掌握程度,发现患者在自我保健管理中存在的问题,建立行之有效的相应措施和对策。患者群体时空特征分析:患者群体发展趋势分析:患者群体改善效果分析:8.2疾病分析(基于电子病历EMR和电子健康档案EHR)8.2.1常见疾病分析暂缺8.2.2慢性疾病分析暂缺8.2.3疾病诱因分析暂缺8.2.4疾病统计分析暂缺8.2.5临床路径分析暂缺8.3
4、医生及医护人员分析(基于医疗卫生资源数据)8.3.1医生及医护人员资历资格分析暂缺8.3.2医生及医护人员行医记录分析暂缺8.3.3医生及医护人员培训进修分析暂缺8.4处方分析(基于电子病历EMR)处方是关联和联系医生、患者和药品三者的主要实体,通过海量处方数据的分析,可以从中挖掘发现许多对方方面面组织机构和患者个人有用的知识和洞察力,这些知识和洞察力可用于支持服务于医疗卫生行业的众多应用,并产生新的业务应用。8.4.1医生用药分析 开药提醒提示:包括患者本身情况、药品注意情况等。提醒医生开处方时药物的过敏反应,或者会提供医疗措施的建议,告知医生患者需要提前注射疫苗,或根据医疗文献提醒医生患者
5、最近的症状并不支持刚预约的成像检查。审核处方内容:从合理性、外部制度规定、内部规定、安全性等角度对处方进行自动审核,提示可能差错、违规等风险,以及药品之间可能存在的禁忌和注意事项。临床决策支持:通过将医生处方和医疗专家库医学指导比较,提醒医生避免出错,如药品不良反应、过度使用抗生素等,帮助医生降低医疗风险。8.4.2患者用药分析 用药提醒提示:根据处方,提醒患者按时按量用药,以及用药安全提示和注意事项提示。用药关联分析:根据患者过去处方情况,进行患者历史用药效果分析,也可以进行统一患者不同病之间以及不同治疗机构之间的相关性分析,避免发生错误用药,如重复用药、冲突用药等。用药效果分析:根据患者用
6、药情况,结合所获得的患者身体指标和康复情况,进行用药效果分析,为个性化、精准性和针对性用药提供依据。8.4.3处方用药分析 从处方中所使用的药品构成,可分析处方药品的主要用途,应用对象,以及哪些医生喜欢开什么药品等。另外处方用药也是计算分析医疗服务机构实际药品库存的重要依据。8.4.4医院科室用药分析 医院用药按年、季、月、旬、天进行药占比、用药量TOP10、采购量TOP10、抗菌药、基药占比、制度符合对比、医保用药占比等分析。8.4.5安全用药分析 安全用药就是根据患者个人的基因、病情、体质、家族遗传病史和药物的成份等做全面情况的检测,准确的选择药物、真正做到“对症下药”,同时以适当的方法、
7、适当的剂量、适当的时间准确用药。进行人群监测,对将会流行的传染病的早期症状加以监控,或对新上市的处方药的副作用加以关注。8.4.6处方符合性分析 l 正确性(格式、药品、配伍禁忌、用药合理性):合格的处方包括处方的前记、内容、后记书写格式完整,处方药物的品名、剂量、用法、用量正确无误,药物配伍无重复、无禁忌等,临床用药合理。l 合规性(医保规定、医疗规定):满足国家基本药物规定、医保用药规定、临床路径规定等。l 合理性:以当代药物学和疾病的系统知识与理论为基础,安全、有效、经济、适当地使用药物。8.4.7处方用药-诊断结论关联分析 从处方中所使用的药品与对应的诊断结论之间相互关联进行分析,发现
8、疾病和药品之间存在的关联,如果能在关联疾病的治疗效果,还可以发现哪些药品对哪些疾病更有效(循证医学)。8.4.8诊断结论-处方总价聚类分析 从处方诊断结论和处方总价的聚类分析,发现不同疾病的处方总价聚合情况,为临床途径提供合理费用依据,如支气管炎的处方总价90%分布在100.00元人民币150.00元人民币之间。8.4.9患者特征-诊断结论分类分析 从患者有关特征信息和处方诊断结论的分类分析,发现患者的哪些特征(时间、空间、年龄、性别、职业等)和疾病关联分析,如:可以得出什么时间段、什么患者更容易得什么疾病;哪个区域的患者更容易得什么疾病以及什么年龄段的患者更容易得什么疾病等等;8.4.10患
9、病时间-诊断结论序列分析 从患者患病时间和处方诊断结论的序列分析,可以得到哪些疾病具有明显时间前后次序,如:发现岁以下小孩在感冒患病后更容易得急性肺炎等。8.5居民人口分析(基于电子健康档案EHR)暂缺8.5.1居民个体健康分析暂缺8.5.2人口群体健康分析暂缺8.5.3人口亚健康相关因素关联分析暂缺8.5.4人口健康相关因素关联分析暂缺8.5.5人口健康时间空间分布分析暂缺8.5.6人口健康预测分析暂缺8.6药品分析(基于医药产业链数据)围绕药品产业链,改善医药供应链运行模式可大规模降低其成本。如果采取需求管理、需求驱动的订单、存储和根据、临床要求包装、终端用户定制,可以节约成本1%-2.5
10、%;如果采取订单管理、集团采购、无纸订单管理(EDI和网络采购) ,可节约成本0.5%-1.0%;如果采取供应商管理、供应商整合、厂商直接分销、符合采购团体90%的要求,可节约成本0%-0.5%;如果采取物流管理、整合运输网络、运输能力85%的运用、整合服务中心,可节约成本0.5%-1.0%;如果采取库存管理、标准供应、自动化的服务、现场分销和补货30%以下的无库存顼目、存储单元25%-40%的削减,可节约成本0.5%-1.0%;如果上述成本都能节约的话,可以实现总体成本节约2.5%6.0%。8.6.1药品种类分析 l 国内相关药品: 国家药品分类标准(最新、以往历史),包括中药部分、化学药部
11、分、生物制品规程部分。 中国药典(最新、各年版),包括1953年版、1963年版,1977版、1985年版、1990年版、1995年版(含1997年、1998年增补)、2000年版(含2002年、2004年增补)、2005年版(含2006、2009年增补)、中国药典2010年版一部(中药)、二部(化学药品)、三部(生物制品)、第一增补本(2012),第二增补本(2013),第三增补本(2014)。 国家药品注册信息(新药申报、已注册、撤销注册),包括化学药品、中药与天然药物、生物制品。 国家基本药物目录(最新版、以往历史版),包括化学药品和生物制品、中成药和中药饮片部分。 国家基本医疗保险、工
12、伤保险和生育保险药品目录(最新版、以往历史版),国家基本药物目录的药品全部包含在医保目录里。 各省市药品中标目录(最新版、以往历史版),是各省开展医疗机构药品集中采购后,中标的产品形成的目录。这些药品既包括基本药物也包括医保目录和非医保目录。 各省市新农合药品目录(最新版、以往历史版),是各省市实施新型农村合作医疗,使用的药品目录,不同地区可能制定不同的目录,报销比例也可以不同。l 国外相关药品: WHO国际药典。其它国家药典,包括美国药典USP35-NF30、USP32-NF27;欧洲药典EP6.0、EP1.0、EP1.8、EP8.0;英国药典BP2013、BP2012、2010、2009;
13、日本药典JP16及第一、第二增补、日本药典JP15、JP14;印度药典IP2010版。 WHO推荐基本药物目录。其它国家基本药物目录或药物报销目录。8.6.2药品研发分析 目前的药物研究与开发主要遵循“化合物靶蛋白表型变化疾病治疗”这一中心原则,即设计具有特定结构的化合物,使其特异性地结合体内的某些蛋白的活性位点,从而有效改变服药者的生理状态,最终发挥药物对适应症的预期疗效. 通常情况下,经过长期的生物学和临床医学的研究,相关领域的专家能够积累针对某一特定疾病的大量知识,可基于此寻找到在病理通路中发挥核心作用的一系列药靶蛋白. 围绕靶蛋白可以设计和筛选相匹配的药物分子,而后通过大规模的临床试验
14、,在统计学水平上确定药物在安全性和有效性方面的各项指标,最后向药品监管部门申报,在得到许可后上市销售。 药物重定位(也称旧药新用)研发:利用相关的技术方法对已有的药物进行重新筛选、组合或改造从而发现其未知新用途的过程。作为一个不可或缺的药物开发方式. 相比于从零开始的新药研发,药物重定位基于已有药物的重新开发能够节省大量前期研发投入(如药靶发现、化合物筛选、安全性测试等),因而既可能令一个失败的药物“起死回生”也可能进一步扩大一个成功药物的适应症范围和销售市场。同时,相对于传统的新药发现,药物重定位能够把药物研发的周期从1017年缩短到212年。对药物和疾病相关的高通量组学(如基因组、转录组、
15、蛋白组和代谢组等)以及医药大数据进行挖掘和分析,进而为药物研发提供有质量的假说和线索。通过组学数据挖掘或电子病历用药记录及病人表型的挖掘,提出全新的“药物-疾病”对应关系,从而为后续实验指明有希望的验证方向。基于基因组表达联系图的系统性药物重定位:转录组数据能够提供一系列在特定实验条件下过表达或欠表达基因,比如疾病相对于健康的对照或药物处理相对于空白的对照等。通过分析这些基因,能够评估因疾病而紊乱的通路或网络。“联系图”(CMap)是目前最完备的基于转录组的研发体系之一,其中包含了不同药物处理人类肿瘤细胞系所得到的基因组表达变化信息。其应用方式主要是通过GSEA算法比对不同表达谱之间的相似程度
16、,从而产生两类假设:() 当目标药物与特定药物具有相似的表达谱,则两个药物可能具有相似的适应症;() 当目标药物与特定疾病模型具有相反的表达谱,则该疾病可能是目标药物的潜在适应症。基于遗传学的药物重定位:遗传学关联分析多年来主要应用于发掘致病基因. 但从理论上讲,如果一个药靶蛋白与某个疾病存在遗传学上的关联,则该蛋白对应的药物很可能影响此疾病的药理学进程。利用全基因组关联分析(GWAS)的数据进行药物重定位的研究。他们发现,在公开的疾病相关GWAS 基因中,有155条(15.6%)的基因是在研药物或上市药物的靶点. 其中,63 条基因所对应的GWAS 性状与药物的适应症匹配,表明了由GWAS
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