大数据与云计算在医疗界的影响

马玲

摘 要： 当今社会，科技进步，信息行业飞速发展，随着信息技术的发展，大数据与云计算走在科技前沿，对各行各业都有着显著的影响，对于医疗界的影响也是巨大的。医疗行业是人类生活的必须，医院是任何城市的标配。随着生存质量要求的提高和医疗科学技术的进步，医院对IT资源需求依赖性不断增强。大数据与云计算可广泛应用于医疗业的就诊程序、医疗技术、药品分析、病情分析、健康监控等环节。本文主要结合传统医疗与当下社会医疗情况，分析大数据与云计算对于当今及未来医疗行业的影响。

关键词： 大数据；云计算；医疗

一、含义与联系

大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。[1]在维克托·迈尔舍恩伯格和肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中阐述道大数据是指不用随机分析法这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理。IBM曾提出大数据具有5V特点——Volume（大量）、Variety（多样）、Velocity（高速）、Veracity（真实性）、Value（低价值密度）。[2]

云计算是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。美国国家标准与技术研究院定义——云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，这些资源能被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。[3]他具有超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、极其廉价、潜在危险性等特点。

大数据与云计算的关系像硬币的正反面密不可分，它们相辅相成。大数据是数据分析的前沿技术，其核心价值在于对海量数据进行存储和分析，所以它必须采用分布式计算架构，它须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。云计算关键技术中的海量数据管理技术、海量数据存储技术、MapReduce编程模型，都是大数据技术的基础。若没有大数据的信息沉淀，云计算强大的计算能力也无用武之地；没有云计算的处理能力，大数据的信息量再丰富，也是空谈。

二、传统医疗情况

在传统医疗看病方面，由挂号到就诊都很不方便。在互联网不发达时，由于部分患者需要选择自己信任的专家或医师，他们只能亲自到医院排队预约或挂号，并当场选择主治人。本就是病弱之躯，凌晨就在医院门口排队，很是耗费时间与精力，还有可能加重病情。更甚者，长期存在倒卖挂号的“黄牛”，给医院与患者都带来了不便与损失，并让这些不法分子从中获利。

而在就诊方面，患者的病例就是纸质小本，看病时需要随身携带与出示，方可让医者对病人有个初步了解，根据前人的诊断来判断病人的体质，并做出正确的医治方案。若病人的纸质病例丢失或是破损，医者需要重新化验或诊断，确定病患是何体质、有无过敏。这不仅耗费医疗资源，也耗费患者的金钱与双方的时间。

并且因为城乡各区域的经济、科技、文化等发展程度不平衡问题，导致小城市的人若得了大病只能长途跋涉来到大城市问诊，这其中不但有着病情恶化风险，也耗费了人力、物力资源。

三、对当今的启示

传统医疗的情况，让人民与国家意识到，随着科技的发展与进步，不改变医疗原有状况是不行的，虽然当今的挂号可以通过电话与网上预约，于医院网站选择主治医师或专家。但是对于病例诊断方面，由于传统的医疗信息系统中，网络、服务器和存储等都是由不同的医疗机构单独使用与维护，医疗信息系统提供的服务也千差万别，这些分散的系统无法为患者提供良好的就医指导和信息共享，依然存在着重复诊断与信息封闭问题。

于是，2016年1月，《国务院关于整合城乡居民基本医疗保险制度的意见》中，说到：“整合现有信息系统，支撑城乡居民医保制度运行和功能拓展。推动城乡居民医保信息系统与定点机构信息系统、医疗救助信息系统的业务协同和信息共享，做好城乡居民医保信息系统与参与经办服务的商业保险机构信息系统必要的信息交换和数据共享。强化信息安全和患者信息隐私保护。”同年6月，又在《国务院办公厅关于促进和规范健康医疗大数据应用发展指导意见》中，正式将医疗大数据纳入国家战略，其对医疗大数据融合及共享开放建设，在医疗、医药、医保、公共卫生等方面的应用，以及使用安全保障等方面进行全面的规范。此外，在2016年10月中共中央、国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》中，明确提出，到2020年，健康服务业总规模达到8万亿；到2030年，健康服务业总规模达到16万亿。政治支持一片利好，行业前景十分广阔。

而云计算已在应用当中，截止到2016年，有调查数据显示，已有21.7%的二级以上医院部署了云计算应用，5.3%的医院正在部署，8.6%的医院正在评估，23.4%的医院表示未来1至2年内部署。对于三级医院，有高达35.6%的三级医院已部署了云计算。私有云是目前医疗用户首选的云计算，46%的用户选择私有云部署方式，从安全角度出发，医院尤其是三级医院云化的方向仍是以自建的私有云为主。公有云的部署占比19%，医疗行业用户对公有云的接受度在缓慢提升。

四、大数据结合云计算在医疗界的影响

大數据可对信息资源进行详细分析，通过云计算的分布式计算对大数据进行处理，可提高工作效率并且降低成本，这两者相结合，可推动医疗行业的发展。

（一）精准医疗应用

如今社会关注的精准医疗，正需要大数据与云计算的支撑。所谓“精准医疗”是一种将个人基因、环境与生活习惯差异考虑在内的疾病预防与处置的新兴方法。其本质是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术，对大样本人群与特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证和应用，从而精确寻找到疾病的原因和治疗靶点，并对一种疾病不同状态和过程进行精确分类，最终实现对疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的，提高疾病诊治和预防的效益。

精准医疗的关键在于“精准”，大数据分析工具和技术是确保“精准”实现的前提之一。因为基因有突变的可能，所以需要对样本进行复杂的计算、分析和检验，在大数据的支撑下，这些基因样本可高效地被分析与存储，而处理这些大数据，则需要云计算的支持。

（二）药物应用

医院使用药物要做到根据药物作用特点，结合患者病情和药敏情况，强调用药个体化。充分考虑剂量、疗程、给药途径，同时考虑药物的成本与疗效比，尽量避免减少药物对机体功能的不必要的干扰和影响，用最少的药物达到预期目的。

通过大数据辅以云计算的统计与分析，可帮助医者判断如何给药才能达到最优疗效。其分析会使仿真运算效果突出，选择合适的药物进行预期调查，对于配置患者适应的药物剂量有重要作用。药物的不良反应可通过大数据结合云计算进行检测分析，由此能进一步确认不同的病情在不同的药物作用下的差异性表现，避免不良药物反应增加患者的死亡风险。

由于医院曾出现过医生为达到自身利益而故意开出高价药品，对于患者来说，这不仅对疾病治疗不准确，也加大了花销；而对于医院和国家来说，更是在耗费重要的医疗资源。大数据的分析可以更好的对患者可用的药剂进行筛选，不仅节省了患者的成本支出，还避免了医疗资源不必要的浪费，更可遏制不良状况发生。

（三）临床应用

病患需要在临床治疗中接受详细观察，临床观察是病患接受治疗的重要过程，在这个观察中，医者需根据病人的机体状况、过敏史等进行病例分析，有计划的、合理的制定医治手段，期望最大幅度的根治，提高治愈率。

对此，电子病历应用较为成熟，它包括了病患从初始检查到当前状态的病程、检验结果、医嘱、手术、护理等所有记录。结构化与数字化的数据对病情反映作用明显，通过对电子病历进行大数据的分析，可制定很多干预性措施，降低治疗过程中出现技术不足、药物疗效不足等情况的概率。

临床治疗也涉及到临床用药，不一定对症下药最有效，也要考虑当前患者的机体情况与自身体质问题。通过大数据和云计算对病患所有情况进行详细的分析，可筛选出最适合当前患者的用药。

（四）疫苗应用

2018年不合格疫苗事件闹得沸沸扬扬。因分装设备传动链条故障导致停机20分钟，停机期间，灌装前半成品缓冲罐摇晃不充分，导致一批疫苗有效成分分布不均匀，厂家自检时没考虑停机情况，对停机阶段的产品进行抽样调查，而国检时也恰好没有抽查到这批疫苗；因人心趋利，故意在疫苗药品中造假；因监管不当导致的疫苗过期而未被筛出。

不合格疫苗的流出，致使我国很多儿童饱受其害。若是将大数据与云计算加以运用到疫苗监控环节，应该可以避免类似人脑所考虑不周的问题。全程监控疫苗生命周期，将同批疫苗的生产、检验、运输、保存等数据进行整合、分析、计算、检验，可以快速高效地找出出现问题疫苗的环节，将问题处理在萌芽阶段。

（五）数字化解剖应用

随着虚拟现实技术、医学图像处理技术和信息技术在医学上的应用，使得解剖学朝着数字化方向的发展，其发展方向包括基于数字人体模型和虚拟人体或器官模型的解剖实践。数字化解剖对可视化人体进行任意方向的切割以及进行内部观察，不仅简单，而且得出的结果十分有效，同时也能减少在解剖过程中的失误，提高解剖的精确度。

将数字化解剖建立在大数据与云计算的基础上，是十分可行的。根据患者的数字化虚拟机体特征与实际病情进行分析与计算，找准落刀点，精确解剖。并且，数字化的虚拟机体信息避免了隐私安全的泄露问题，医者可以将每次解剖的特殊案例存储在云端，伴随着解剖时涉及的关键问题同时存储，以方便后来人的借鉴，节省了医者重复研究一些特殊情况该如何解剖的时间，使解剖变得更加高效。

（六）远程医疗应用

为了缓解城乡医疗水平差异问题，利用云计算形成的医疗行业服务网，使专家可以通过在线协助和信息共享等方式实现远程医疗，由此，医疗服务资源和软件、硬件资源一样可以通过网络快速的提供给需要的患者，患者可通过互联网咨询方式，了解自己的病情与治疗方案，不严重的病情，通过网络就诊就可方便解决，改变了医院信息孤岛的局面。

（七）保健应用

随着移动设备、即使警报、可穿戴技术和数字医疗保健温馨提醒等技术的使用，已连接的设备会给用户和医者提供实时健康数据，描绘有关人体将康的图片，可实时高效地记录用户的相关数据，在云计算的技术上，能在第一时间获取所有人的健康数据，通过对大数据分析，反映出社会人口和公共医疗保健问题。

由此，病人与医者之间产生的互动，可以促进相关疾病问题的解决，制定合理的康复计划，帮助患者康复；而健康用户与医者的互动，可帮助他们制定保健计划，达到疾病的预防效果。疾病得到了预防，无人患病，才是真正的医学界的成功。

五、涉及的问题

（一）数据安全

说到大数据与云计算涉及到的问题，首当其冲就是安全问题。因所有人的基因、健康等信息都是云存储，并且又涉及到医疗成果共享问题，就要考虑如何做到既保证患者的私密性，又做到资源共享。开放资源的同时，一旦遭遇网络攻击，在数据安全上出现差错，所有人的信息都将泄露，给不法分子以可乘之机。

（二）政策问题

想要做到资源的共享与开放，需要政府的支持，当今社会信息掌握在政府部门，但各级、各地、各部门政府数据标准各异，很难完成共享。而在法律方面，云计算与大数据都没有相关完备的法律，导致医院在运用这些技术上，无法做到更从容。

（三）领域涉及广泛

要达到大数据与云计算深入渗透到医疗业，需要多方专家与技术人员的支持。这里包括大部分经验丰富的医者与药师、生物专家、研究人员，更需要能将这些丰富的经验整合到一起的技术研发人员。多方人员聚集、协同工作，恐怕困难很大，常言道“隔行如隔山”，如何处理及整合这些成为不小的难点。

（四）认知不足

虽然在各类相关政策支持下，医疗云等服务日益彰显，但是仍存在对大数据及云计算在改进医疗服务流程方面潜力的认知不足问题。一些行业负责人对技术发展仍抱有谨慎观望的态度，不敢放手去做。

六、總结

随着人类社会的发展和科技的进步，大数据与云计算用以医疗行业已经是大势所趋，虽然各国科技发展水平不等，各领域人才难求，但都已意识到大数据加以云计算对医疗行业的重要作用与意义。它们高效、快速地帮人类分析、处理数据，复杂数据的准确分析，彰显了对生命的严谨。虽然仍面临着诸多挑战，但人类正在一一克服与解决，科技永远在进步，人类的脚步不会停滞不前，大数据与云计算的发挥会愈发全面与优秀，医疗卫生事业将会显出智能化与高效化的特点，更多的患者将会受益。

参考文献

[1]《6个用好大数据的秘诀》 中国大数据.

[2]《大数据时代还有隐私吗？》 中国大数据.

[3]《十种方法保持云中数据安全》 TechTarget云计算.