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為什么要建大數(shù)據(jù)中心？

從整體上看，當(dāng)前醫(yī)院信息化建設(shè)活動(dòng)可以劃分為三大塊，分別是業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)、集成、數(shù)據(jù)分析利用。在這三大板塊里，數(shù)據(jù)中心位于一個(gè)非常基礎(chǔ)的地位，每一個(gè)板塊都與它有很深的關(guān)聯(lián)。

早期，信息中心主要的職責(zé)是建系統(tǒng)；后來逐漸發(fā)展為“建設(shè)”與“運(yùn)維”并重，以保證系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行；現(xiàn)在，信息中心不只負(fù)責(zé)建系統(tǒng)管硬件，如何提供真正的信息服務(wù)，變成一個(gè)越來越重要的問題。實(shí)際上，這個(gè)需求是客觀存在的，以解放軍總醫(yī)院計(jì)算機(jī)室為例，每天都有科室來申請(qǐng)查數(shù)據(jù)，以做統(tǒng)計(jì)分析。雖然解放軍總醫(yī)院計(jì)算機(jī)室安排了專人對(duì)接查詢數(shù)據(jù)，逐漸變得有程序，但總體來講，還是自發(fā)、散在的服務(wù)。相信大多數(shù)醫(yī)院的信息科普遍面臨同樣的問題。

醫(yī)院信息中心需要借助大數(shù)據(jù)的理念，向數(shù)據(jù)服務(wù)方面轉(zhuǎn)型，把自發(fā)的、散在的、無序的利用變成有組織的、有頂層設(shè)計(jì)的服務(wù)。在這樣的背景下，解放軍總醫(yī)院成立了大數(shù)據(jù)中心。對(duì)于信息中心來講，輔助各科室查詢數(shù)據(jù)從“友情出演”變成了“領(lǐng)銜主演”。

定位不同職責(zé)不同

醫(yī)院大數(shù)據(jù)中心不局限于某個(gè)分析主題，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，覆蓋數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)分類、存儲(chǔ)治理及分析應(yīng)用全方位內(nèi)容。不牽涉業(yè)務(wù)流程，將數(shù)據(jù)從入口、出口、準(zhǔn)確性、權(quán)限、安全等方面全面管理起來，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)秩序，以“統(tǒng)一數(shù)據(jù)”為出發(fā)點(diǎn)，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源庫，提供給不同應(yīng)用靈活使用。

大數(shù)據(jù)中心有三種定位：管理、處理和分析。

第一，數(shù)據(jù)資源管理，即把大數(shù)據(jù)整合管理起來提供數(shù)據(jù)資源服務(wù)，科室需要的數(shù)據(jù)經(jīng)過審批和授權(quán)后，由大數(shù)據(jù)中心提供，這是基本職能； 

第二個(gè)，數(shù)據(jù)的處理和加工服務(wù)，根據(jù)臨床問題研究需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從中抽取一些特征，然后提供給臨床； 

第三個(gè)，數(shù)據(jù)的分析服務(wù)，即按照科室的需求做數(shù)據(jù)的分析，比如病例分布、基于數(shù)據(jù)建立模型進(jìn)行疾病和不良事件預(yù)測(cè)等。 

大數(shù)據(jù)中心的定位不同，其職責(zé)也不同。

如果大數(shù)據(jù)中心定位為大數(shù)據(jù)管理職能，有三個(gè)職責(zé)：第一，整合各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)；第二，形成長(zhǎng)期的管理機(jī)制，即對(duì)歷史的、現(xiàn)在的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行一體化的管理；第三，根據(jù)臨床訪問需求，進(jìn)行訪問授權(quán)。這一定位的工作平臺(tái)為數(shù)據(jù)整合平臺(tái)（ETL）、數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng)和數(shù)據(jù)在線使用（虛擬桌面），所需人才為IT工程師。 

如果大數(shù)據(jù)中心定位為加工中心，其職責(zé)主要是根據(jù)用戶需求，從原始數(shù)據(jù)加工生成特征數(shù)據(jù)。這一定位的工作平臺(tái)包含以下幾方面：第一，增加自然語言處理工具；第二，建立專病數(shù)據(jù)庫的平臺(tái)，幫助一線的醫(yī)護(hù)人員或科研人員整理數(shù)據(jù)；第三，建立組學(xué)數(shù)據(jù)等專業(yè)化技術(shù)平臺(tái)支撐特定數(shù)據(jù)的處理。該定位所需人才還是IT工程師 。 

如果大數(shù)據(jù)中心定位為分析服務(wù)中心，其職責(zé)是為用戶提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，所需平臺(tái)除了數(shù)據(jù)檢索、加工分析外，還包括以下幾個(gè)方面：第一，各種類型的建模工具；第二，可視化平臺(tái)，通過圖表把數(shù)據(jù)分析結(jié)果更直觀的展示出來；第三，需建立大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)。這時(shí)所需人才除了傳統(tǒng)的IT工程師，還需要專門的數(shù)據(jù)分析工程師。 

“大數(shù)據(jù)中心”有不同的內(nèi)涵，不同的職能定位對(duì)應(yīng)不同的技術(shù)平臺(tái)與人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)內(nèi)容。在提出建設(shè)大數(shù)據(jù)中心規(guī)劃時(shí)，首先要明確大數(shù)據(jù)中心的職能定位。

醫(yī)院大數(shù)據(jù)中心建設(shè)六個(gè)常見問題

問題一：醫(yī)院已建立了CDR還需再建設(shè)大數(shù)據(jù)中心嗎？

在不同場(chǎng)景下，“醫(yī)院數(shù)據(jù)中心”的含義也并不相同，通常有兩類數(shù)據(jù)中心：第一類是以業(yè)務(wù)支撐為主、面向電子病歷的數(shù)據(jù)中心，也即CDR，其作用是支撐日常的醫(yī)療活動(dòng)，進(jìn)行醫(yī)療過程中的數(shù)據(jù)收集與呈現(xiàn)，同時(shí)兼顧常規(guī)報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。第二類是以管理和科研利用為主的數(shù)據(jù)分析中心，也即大數(shù)據(jù)中心，其作用是面向臨床研究、醫(yī)院管理與智能產(chǎn)品開發(fā)，滿足數(shù)據(jù)批量處理的挖掘與分析需求。

從技術(shù)手段來看，大數(shù)據(jù)中心一般需引入ETL等方式，在數(shù)據(jù)組織方面以群體數(shù)據(jù)為中心，通常對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高。在醫(yī)院已經(jīng)建有CDR的基礎(chǔ)上，為開展大數(shù)據(jù)分析工作，仍需建立大數(shù)據(jù)分析中心。原因有三。

首先，二者收集與使用的數(shù)據(jù)內(nèi)容有異。

其次，二者工作模式不同。

第三，二者技術(shù)形態(tài)也不一樣。

問題二：醫(yī)院數(shù)據(jù)能否一次性治理到位？

數(shù)據(jù)治理通常有兩種路徑。第一種路徑是將不同來源的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立數(shù)據(jù)庫；再對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；最后對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語進(jìn)行歸一處理，形成清洗后的數(shù)據(jù)，后續(xù)可以以其為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。第二種路徑是整合原始數(shù)據(jù)形成原始數(shù)據(jù)資源池，待研究問題產(chǎn)生以后，再針對(duì)特定問題選取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和歸一化處理。

薛萬國(guó)表示，數(shù)據(jù)治理是貫穿數(shù)據(jù)分析整個(gè)過程的，沒有辦法一次性完成。他建議：在數(shù)據(jù)整合階段，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為主，盡量保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性，但為了便于數(shù)據(jù)檢索，可以在整合完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)特征抽??；數(shù)據(jù)加工與深度治理，則放在面向特定目標(biāo)和問題的研究階段再進(jìn)行處理。

問題三：專病數(shù)據(jù)庫是不是數(shù)據(jù)研究的必由之路？

目前醫(yī)院常見的專病數(shù)據(jù)庫分為兩種：一種是基礎(chǔ)病例庫，一般要求特征數(shù)越全越好，數(shù)據(jù)整理的工作量很大；一種是面向問題的病例庫，也即針對(duì)特定科研課題的數(shù)據(jù)收集，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求較高，其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)質(zhì)量高、后期的數(shù)據(jù)處理量小，缺點(diǎn)是工作量巨大。這是大部分專病數(shù)據(jù)庫效果不佳的主要原因。

薛萬國(guó)認(rèn)為，當(dāng)醫(yī)院建有大數(shù)據(jù)中心和相應(yīng)的服務(wù)能力以后，可以將病例原始數(shù)據(jù)整合在數(shù)據(jù)資源池內(nèi)，臨床科研人員針對(duì)具體的研究問題，利用大數(shù)據(jù)中心提供的服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加工、特征抽取和數(shù)據(jù)分析。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是前期的工作量小、難度低，適合缺乏長(zhǎng)期專門團(tuán)隊(duì)的臨床科室，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)質(zhì)量不及專病數(shù)據(jù)庫。這種方式的好處在回顧性科研課題中表現(xiàn)較為明顯。

問題四：是否存在一體化的大數(shù)據(jù)平臺(tái)？

大數(shù)據(jù)的利用通常分為四個(gè)階段：數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)建模分析及數(shù)據(jù)可視化，在每個(gè)階段需要用到的工具都有所不同。

不同階段所用工具五花八門，各有特點(diǎn)，也都有各自優(yōu)秀的廠家和產(chǎn)品。醫(yī)院的大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)質(zhì)是一組工具集，不同用戶的使用偏好也各不相同，沒有必要將所有人都束縛在單一平臺(tái)上。

薛萬國(guó)認(rèn)為：“一體化大數(shù)據(jù)平臺(tái)很難適用，即便存在，效率也未必會(huì)高?！?/span>

問題五：在大數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中，是否一定要用到Hadoop？

醫(yī)療大數(shù)據(jù)往往是“大”和“小”并存，“大”是指醫(yī)院內(nèi)的全量數(shù)據(jù)很大。但在研究具體臨床問題時(shí)，所涉及的數(shù)據(jù)量又是很“小”的，往往是幾萬例、幾千例，甚至是幾百例病例。

薛萬國(guó)認(rèn)為，在處理醫(yī)療大數(shù)據(jù)時(shí)，混合技術(shù)更為適宜。傳統(tǒng)技術(shù)，特別是關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其數(shù)據(jù)加工、管理、分析功能都非常成熟，生態(tài)環(huán)境也非常好，適用于大部分?jǐn)?shù)據(jù)處理場(chǎng)景。在追求檢索速度時(shí)，則可能需要用到Hadoop或其他分布式并行處理技術(shù)?！叭绻阉械墓ぷ鞫挤旁贖adoop上來做，無異于自縛手腳?！?/span>

薛萬國(guó)認(rèn)為，Hadoop在醫(yī)療行業(yè)也面臨很大的局限性：技術(shù)體系較為復(fù)雜，生態(tài)圈較小，常用工具的匹配性相對(duì)較差，不太適于數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)加工。所以，醫(yī)院的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)不一定要采用Hadoop。

問題六：是否需要在信息中心部門之外設(shè)立大數(shù)據(jù)中心部門？

大數(shù)據(jù)中心和信息中心的職能與特點(diǎn)不同：傳統(tǒng)信息中心通常以信息系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)維為主要職能，大數(shù)據(jù)中心的職能是提供數(shù)據(jù)服務(wù)，尤其是為臨床醫(yī)學(xué)研究提供服務(wù)，這些服務(wù)是個(gè)性化的，需要特定技能的團(tuán)隊(duì)來提供。

同時(shí)，大數(shù)據(jù)中心和信息中心的關(guān)系又非常緊密，大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)緊密依賴于醫(yī)院的信息化建設(shè)，所有的數(shù)據(jù)都來源于信息系統(tǒng)，二者密不可分。在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面，也需要通過信息化建設(shè)來不斷地提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。

薛萬國(guó)認(rèn)為理想狀態(tài)是：信息中心提供原始數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)中心分析數(shù)據(jù)、建立模型，所得成果再通過醫(yī)院信息系統(tǒng)賦能臨床。

薛萬國(guó)表示：“大數(shù)據(jù)中心和信息中心并非簡(jiǎn)單的分與合的問題，應(yīng)該在醫(yī)院內(nèi)建立一個(gè)大信息體制，這個(gè)體制要體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)中心是傳統(tǒng)醫(yī)院信息化內(nèi)涵的擴(kuò)展。至于大數(shù)據(jù)中心是否需要獨(dú)立設(shè)置，這只是行政管理、分工管理上的形式問題?！?/span>

如何建好、用好大數(shù)據(jù)中心？

解放軍總醫(yī)院成立大數(shù)據(jù)中心之后，明確了其定位——為各科室提供服務(wù)。那么如何利用大數(shù)據(jù)提供的契機(jī)為醫(yī)院醫(yī)療的創(chuàng)新發(fā)展、科研的創(chuàng)新發(fā)展、管理的創(chuàng)新發(fā)展提供服務(wù)？必須要有服務(wù)的地方、服務(wù)的平臺(tái)、服務(wù)的人員，一個(gè)運(yùn)作的實(shí)體才能開展有組織的服務(wù)。

第一，需要一個(gè)公共頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)平臺(tái)。這個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)包括軟、硬件平臺(tái)、人工服務(wù)，可以提供各種各樣的支持。此外，大數(shù)據(jù)需要一系列的技術(shù)支撐，才能在原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上去做大量的分析。

第二，需要有技術(shù)的服務(wù)人員。很多醫(yī)院的信息中心，現(xiàn)在不缺IT的人，缺數(shù)據(jù)分析的人才。我們的平臺(tái)應(yīng)該提供這樣的服務(wù)：科室有數(shù)據(jù)的利用需求，有思路，我們除了提供技術(shù)上的支持，還有專人來給予支持配合。

第三，大數(shù)據(jù)真正的落腳點(diǎn)在應(yīng)用上。解放軍總醫(yī)院的做法是一方面跟科室調(diào)研，另一方面，征集科室的項(xiàng)目。解放軍總醫(yī)院用設(shè)課題的辦法，給科室資助，科室來申報(bào)，進(jìn)而調(diào)動(dòng)起各科室的積極性?？宽?xiàng)目的需求來牽引，靠我們提供的數(shù)據(jù)服務(wù)，把各科室的積極性吸引到平臺(tái)上來。所以，解放軍總醫(yī)院的做法是建平臺(tái)，同時(shí)抓應(yīng)用。  

作者：薛萬國(guó)  解放軍總醫(yī)院大數(shù)據(jù)中心主任