近日,深圳醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用國(guó)際大賽總決賽及頒獎(jiǎng)儀式在深圳國(guó)際BT領(lǐng)袖峰會(huì)上舉行。大賽以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智慧醫(yī)療”為主題,面向全球展開征集,旨在利用健康大數(shù)據(jù)創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用預(yù)測(cè)重大心血管疾病,交叉創(chuàng)新服務(wù)生物醫(yī)藥和健康產(chǎn)業(yè),成為今年深圳國(guó)際BT領(lǐng)袖峰會(huì)的一大亮點(diǎn)
作為首個(gè)國(guó)人心血管健康大數(shù)據(jù)大賽,深圳醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用國(guó)際大賽組委會(huì)采用海量真實(shí)、完整、高質(zhì)量的醫(yī)院數(shù)據(jù),征集了包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、香港中文大學(xué)、英國(guó)牛津大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)、廣東省人民醫(yī)院等在內(nèi)的200余家海內(nèi)外頂尖高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)踴躍報(bào)名。最終,歷時(shí)2個(gè)月,經(jīng)過層層篩選,在組委會(huì)的評(píng)分統(tǒng)計(jì)以及專家組的全程觀摩和多角度評(píng)審下,共有14支團(tuán)隊(duì)獲得決賽優(yōu)勝。其中,清北中科聯(lián)隊(duì)與東南大學(xué)冠心病智能預(yù)警團(tuán)隊(duì)分別摘得大賽標(biāo)準(zhǔn)組與創(chuàng)新應(yīng)用組桂冠。
挖掘最可靠的健康大數(shù)據(jù)
此次大賽承辦單位之一——中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱“先進(jìn)院”),聯(lián)合深圳國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、深圳市醫(yī)學(xué)信息中心、國(guó)家超算深圳中心等多家單位,以超算中心遠(yuǎn)程虛擬機(jī)的形式,實(shí)現(xiàn)了將有效數(shù)據(jù)在安全可控環(huán)境下,向參賽團(tuán)隊(duì)提供接入許可,保障了數(shù)據(jù)安全,為參賽團(tuán)隊(duì)提供了具有開發(fā)和研究意義的數(shù)據(jù)平臺(tái)——超過40萬(wàn)人的臨床電子病歷數(shù)據(jù),160萬(wàn)張醫(yī)院內(nèi)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)以及CCU(冠心病重癥監(jiān)護(hù)室)病人連續(xù)監(jiān)測(cè)生理波形數(shù)據(jù)。
“在實(shí)際的數(shù)據(jù)挖掘與研究中,獲取醫(yī)療數(shù)據(jù)的難度最大。要獲取體量大、真實(shí)可靠、安全脫敏的數(shù)據(jù),更是難上加難?!鼻灞敝锌坡?lián)隊(duì)成員、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院的張鵬表示,“‘靠譜’的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是建立精準(zhǔn)、安全、可靠的國(guó)人健康大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)的不二法門,這也是大賽的特色與意義所在”。
“從大數(shù)據(jù)的研究上來(lái)說,中國(guó)有著人群、人口數(shù)量樣本的優(yōu)勢(shì),這種在醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究上的先天優(yōu)勢(shì)無(wú)可比擬?!贝筚惓绦蛭瘑T會(huì)主席、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員李燁表示,“大數(shù)據(jù)在心血管疾病研究上的應(yīng)用會(huì)對(duì)科研產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用,也會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用”。
據(jù)介紹,在政府監(jiān)管下,本次大賽首次嘗試將醫(yī)院內(nèi)的大量醫(yī)學(xué)信息有效地向高校、科研院所以及企業(yè)提供接入許可,用以開發(fā)和應(yīng)用。此外,所有數(shù)據(jù)都經(jīng)過脫敏處理,選手只能遠(yuǎn)程操作不能下載,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)安全的控制。
“我們歷時(shí)一年半以上,串聯(lián)、融合了不同醫(yī)院、不同系統(tǒng)的零散醫(yī)療數(shù)據(jù),最終梳理成參賽隊(duì)員可以直接挖掘的數(shù)據(jù)。”中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員蔡云鵬表示,他們與大賽各舉辦單位通力合作,針對(duì)來(lái)自深圳市的60多家公立醫(yī)院和600家社區(qū)健康服務(wù)中心,累計(jì)超過8年、覆蓋1800萬(wàn)人的電子病歷數(shù)據(jù),以及深圳南山區(qū)100多萬(wàn)份心臟彩超影像數(shù)據(jù)等,開展數(shù)據(jù)脫敏、可用性探查、數(shù)據(jù)清理、關(guān)聯(lián)、質(zhì)量控制等前期工作,保證了賽事數(shù)據(jù)挖掘和分析建模等工作的順利開展。
推動(dòng)心血管疾病研究預(yù)警
心血管疾病是危害人類健康的重大系列疾病,每年死亡人數(shù)占全球死亡總?cè)藬?shù)的29%。我國(guó)心血管病患者達(dá)2.9億人,每5例死亡者中有2例死于心血管病。為此,本次大賽旨在通過挖掘心血管疾病發(fā)生發(fā)展情況以及發(fā)病高危因素,對(duì)心血管疾病進(jìn)行早期防控以及分級(jí)干預(yù),打造一個(gè)融合醫(yī)院內(nèi)電子病歷、醫(yī)學(xué)影像、生理波形數(shù)據(jù)的醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
其中,依托“東南大學(xué)—聯(lián)想”穿戴式智能監(jiān)控聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,東南大學(xué)冠心病智能預(yù)警團(tuán)隊(duì)?wèi){借名為“ICU多導(dǎo)生命體征數(shù)據(jù)的高精度特征連續(xù)掃描技術(shù)”的項(xiàng)目獲得創(chuàng)新應(yīng)用組一等獎(jiǎng)。東南大學(xué)教授劉澄玉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),采用人工智能技術(shù)建立了冠心病早期預(yù)警模型,通過對(duì)來(lái)自不同重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)148名心?;颊呱w征數(shù)據(jù)的分析顯示,該模型針對(duì)心梗檢測(cè)的準(zhǔn)確度超過90%。
“動(dòng)態(tài)連續(xù)的多通道生命體征數(shù)據(jù)準(zhǔn)確處理是臨床面臨的一大挑戰(zhàn),醫(yī)生需要100%準(zhǔn)確可靠的參數(shù)。我們希望能為他們提供可靠、可信、可用的信號(hào)指標(biāo)?!眲⒊斡裾f。
目前,各大醫(yī)院、生物醫(yī)藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)雖擁有心血管疾病患者的海量數(shù)據(jù)及影像病歷,卻缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的有效利用。“隨著大數(shù)據(jù)和人工智能不斷發(fā)展,我們有了更好的手段、理論對(duì)心血管疾病進(jìn)行更加深入徹底的研究?!敝袊?guó)人民解放軍總醫(yī)院心血管內(nèi)科主任醫(yī)師盧才義表示,本次大賽提供了大量臨床數(shù)據(jù),能保證選手從不同專業(yè)角度和需求方向挖掘,同時(shí)也搭建了交流合作的平臺(tái),一定程度上推動(dòng)了心血管疾病的研究與大數(shù)據(jù)、人工智能行業(yè)的發(fā)展與融合。
在日常應(yīng)用研究中,“東南大學(xué)—聯(lián)想”穿戴式智能監(jiān)控聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室還研發(fā)出全球首款十二導(dǎo)穿戴式智能心電衣。通過穿戴式電極和傳感器、柔性電路板,智能心電衣能與云端數(shù)據(jù)庫(kù)連接,穿戴者的心電波形可實(shí)時(shí)上傳至云端數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)“心臟—睡眠—情緒”等信息進(jìn)行智能判斷。“心臟病病人猝死前8小時(shí)是發(fā)現(xiàn)和治療的黃金時(shí)間,但其實(shí)在病人猝死前兩到三天,心電波形就已發(fā)生變化。通過24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)和智能診斷,我們可為病人提供預(yù)警?!眲⒊斡裾f。
深度影響人類健康產(chǎn)業(yè)
大賽期間,還一并成立了“健康大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心”。該中心主攻健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)方向的前沿科學(xué)研究及轉(zhuǎn)化,將推動(dòng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)技術(shù)、生物計(jì)算及醫(yī)療人工智能技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)療與區(qū)域公共衛(wèi)生應(yīng)用等發(fā)展。
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院院長(zhǎng)樊建平表示,生命健康是全球公認(rèn)最具潛力的下一代主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),各國(guó)都在大力投入,搶占競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。在此背景下,社會(huì)各界都對(duì)快速增長(zhǎng)的海量生命健康數(shù)據(jù)所帶來(lái)的知識(shí)突破,以及應(yīng)用價(jià)值寄予了厚望——醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)這一嶄新領(lǐng)域應(yīng)運(yùn)而生,并得到了快速發(fā)展。
對(duì)此,先進(jìn)院已開展和推進(jìn)了生命健康和信息技術(shù)兩大技術(shù)的創(chuàng)新融合研究。其中,健康信息是他們最早布局的重要研究領(lǐng)域之一。2008年,先進(jìn)院獲批成立中國(guó)科學(xué)院健康信息學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,形成了近300人的多學(xué)科交叉研究隊(duì)伍;與此同時(shí),他們已持續(xù)12年推動(dòng)實(shí)施全民低成本健康工程——“海云工程”,相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品直接服務(wù)全國(guó)8000萬(wàn)以上人口,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、社區(qū)衛(wèi)生站等基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立了大量電子健康檔案和健康記錄。
開展醫(yī)療健康和大數(shù)據(jù)、人工智能等學(xué)科的交叉應(yīng)用研究,最終目的是要推動(dòng)智慧醫(yī)療。中國(guó)工程院院士、國(guó)家心血管病中心主任、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院院長(zhǎng)胡盛壽表示,“數(shù)據(jù)、算力和算法是智慧醫(yī)療的‘三駕馬車’。其中,完整和真實(shí)的數(shù)據(jù)是智慧醫(yī)療的核心;算力——計(jì)算機(jī)硬件和技術(shù)是智慧醫(yī)療的基礎(chǔ);算法仍在不斷演進(jìn),有不可知性。我國(guó)在這3方面仍有很長(zhǎng)的路要走”。
中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)池慧也認(rèn)為,我國(guó)醫(yī)療大數(shù)據(jù)發(fā)展還處于起步階段。“大數(shù)據(jù)的使用,應(yīng)該是解決傳統(tǒng)處理方式和路徑發(fā)現(xiàn)不了或解決不了的問題——即通過研究一些真實(shí)有效的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)仍未認(rèn)識(shí)到的一些事物或規(guī)律,取得一些新的進(jìn)展?!彼f:“需要注意的是,‘大數(shù)據(jù)’不等于‘?dāng)?shù)據(jù)大’。很多單位會(huì)認(rèn)為自身?yè)碛泻芏唷當(dāng)?shù)據(jù)’,但實(shí)際上可能不少數(shù)據(jù)無(wú)效或者不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)質(zhì)量不夠好,就無(wú)法做比較,也無(wú)法基于它來(lái)做研判?!彼詴r(shí)下熱門的人工智能為例:人工智能需要學(xué)習(xí),目前學(xué)習(xí)的“教材”就來(lái)源于數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)本身不準(zhǔn)確,就等于教材不準(zhǔn)確,學(xué)到的東西自然也不準(zhǔn)確。
《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》已將健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展納入國(guó)家戰(zhàn)略,并指出要推進(jìn)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用,以醫(yī)療健康為核心,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)間的深度融合,對(duì)現(xiàn)有健康產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究員陳潤(rùn)生表示,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠切實(shí)解決當(dāng)前生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)界面臨的很多難點(diǎn)?!斑@種結(jié)合與應(yīng)用,在不久的將來(lái)會(huì)對(duì)健康理念、健康政策、醫(yī)保體系以及藥物評(píng)估,乃至對(duì)整個(gè)人類的健康事業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。”陳潤(rùn)生說。
摘自《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》