近日,深圳醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用國際大賽總決賽及頒獎儀式在深圳國際BT領袖峰會上舉行。大賽以“數(shù)據(jù)驅動、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)新技術與應用預測重大心血管疾病,交叉創(chuàng)新服務生物醫(yī)藥和健康產業(yè),成為今年深圳國際BT領袖峰會的一大亮點
作為首個國人心血管健康大數(shù)據(jù)大賽,深圳醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用國際大賽組委會采用海量真實、完整、高質量的醫(yī)院數(shù)據(jù),征集了包括清華大學、北京大學、中國科學院大學、香港中文大學、英國牛津大學、美國加州大學、廣東省人民醫(yī)院等在內的200余家海內外頂尖高校、科研機構和企業(yè)的技術團隊踴躍報名。最終,歷時2個月,經過層層篩選,在組委會的評分統(tǒng)計以及專家組的全程觀摩和多角度評審下,共有14支團隊獲得決賽優(yōu)勝。其中,清北中科聯(lián)隊與東南大學冠心病智能預警團隊分別摘得大賽標準組與創(chuàng)新應用組桂冠。
挖掘最可靠的健康大數(shù)據(jù)
此次大賽承辦單位之一——中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱“先進院”),聯(lián)合深圳國家高技術產業(yè)創(chuàng)新中心、深圳市醫(yī)學信息中心、國家超算深圳中心等多家單位,以超算中心遠程虛擬機的形式,實現(xiàn)了將有效數(shù)據(jù)在安全可控環(huán)境下,向參賽團隊提供接入許可,保障了數(shù)據(jù)安全,為參賽團隊提供了具有開發(fā)和研究意義的數(shù)據(jù)平臺——超過40萬人的臨床電子病歷數(shù)據(jù),160萬張醫(yī)院內醫(yī)學影像數(shù)據(jù)以及CCU(冠心病重癥監(jiān)護室)病人連續(xù)監(jiān)測生理波形數(shù)據(jù)。
“在實際的數(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、真實可靠、安全脫敏的數(shù)據(jù),更是難上加難。”清北中科聯(lián)隊成員、中國科學技術大學軟件學院的張鵬表示,“‘靠譜’的基礎數(shù)據(jù),是建立精準、安全、可靠的國人健康大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺的不二法門,這也是大賽的特色與意義所在”。
“從大數(shù)據(jù)的研究上來說,中國有著人群、人口數(shù)量樣本的優(yōu)勢,這種在醫(yī)學大數(shù)據(jù)研究上的先天優(yōu)勢無可比擬。”大賽程序委員會主席、中國科學院深圳先進技術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用會對科研產生積極的推動作用,也會對產業(yè)發(fā)展起到促進作用”。
據(jù)介紹,在政府監(jiān)管下,本次大賽首次嘗試將醫(yī)院內的大量醫(yī)學信息有效地向高校、科研院所以及企業(yè)提供接入許可,用以開發(fā)和應用。此外,所有數(shù)據(jù)都經過脫敏處理,選手只能遠程操作不能下載,實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)安全的控制。
“我們歷時一年半以上,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),最終梳理成參賽隊員可以直接挖掘的數(shù)據(jù)。”中國科學院深圳先進技術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,針對來自深圳市的60多家公立醫(yī)院和600家社區(qū)健康服務中心,累計超過8年、覆蓋1800萬人的電子病歷數(shù)據(jù),以及深圳南山區(qū)100多萬份心臟彩超影像數(shù)據(jù)等,開展數(shù)據(jù)脫敏、可用性探查、數(shù)據(jù)清理、關聯(lián)、質量控制等前期工作,保證了賽事數(shù)據(jù)挖掘和分析建模等工作的順利開展。
推動心血管疾病研究預警
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)占全球死亡總人數(shù)的29%。我國心血管病患者達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,對心血管疾病進行早期防控以及分級干預,打造一個融合醫(yī)院內電子病歷、醫(yī)學影像、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—聯(lián)想”穿戴式智能監(jiān)控聯(lián)合實驗室,東南大學冠心病智能預警團隊憑借名為“ICU多導生命體征數(shù)據(jù)的高精度特征連續(xù)掃描技術”的項目獲得創(chuàng)新應用組一等獎。東南大學教授劉澄玉帶領團隊,采用人工智能技術建立了冠心病早期預警模型,通過對來自不同重癥監(jiān)護病房(ICU)148名心梗患者生命體征數(shù)據(jù)的分析顯示,該模型針對心梗檢測的準確度超過90%。
“動態(tài)連續(xù)的多通道生命體征數(shù)據(jù)準確處理是臨床面臨的一大挑戰(zhàn),醫(yī)生需要100%準確可靠的參數(shù)。我們希望能為他們提供可靠、可信、可用的信號指標。”劉澄玉說。
目前,各大醫(yī)院、生物醫(yī)藥相關產業(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、理論對心血管疾病進行更加深入徹底的研究。”中國人民解放軍總醫(yī)院心血管內科主任醫(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,同時也搭建了交流合作的平臺,一定程度上推動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。
在日常應用研究中,“東南大學—聯(lián)想”穿戴式智能監(jiān)控聯(lián)合實驗室還研發(fā)出全球首款十二導穿戴式智能心電衣。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)庫連接,穿戴者的心電波形可實時上傳至云端數(shù)據(jù)庫,對“心臟—睡眠—情緒”等信息進行智能判斷。“心臟病病人猝死前8小時是發(fā)現(xiàn)和治療的黃金時間,但其實在病人猝死前兩到三天,心電波形就已發(fā)生變化。通過24小時在線監(jiān)測和智能診斷,我們可為病人提供預警。”劉澄玉說。
深度影響人類健康產業(yè)
大賽期間,還一并成立了“健康大數(shù)據(jù)智能分析技術國家地方聯(lián)合工程研究中心”。該中心主攻健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)方向的前沿科學研究及轉化,將推動大數(shù)據(jù)平臺架構技術、生物計算及醫(yī)療人工智能技術、精準醫(yī)療與區(qū)域公共衛(wèi)生應用等發(fā)展。
中國科學院深圳先進技術研究院院長樊建平表示,生命健康是全球公認最具潛力的下一代主導產業(yè),各國都在大力投入,搶占競爭制高點。在此背景下,社會各界都對快速增長的海量生命健康數(shù)據(jù)所帶來的知識突破,以及應用價值寄予了厚望——醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)這一嶄新領域應運而生,并得到了快速發(fā)展。
對此,先進院已開展和推進了生命健康和信息技術兩大技術的創(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域之一。2008年,先進院獲批成立中國科學院健康信息學重點實驗室,形成了近300人的多學科交叉研究隊伍;與此同時,他們已持續(xù)12年推動實施全民低成本健康工程——“海云工程”,相關技術和產品直接服務全國8000萬以上人口,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、社區(qū)衛(wèi)生站等基層醫(yī)療機構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)、人工智能等學科的交叉應用研究,最終目的是要推動智慧醫(yī)療。中國工程院院士、國家心血管病中心主任、中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院院長胡盛壽表示,“數(shù)據(jù)、算力和算法是智慧醫(yī)療的‘三駕馬車’。其中,完整和真實的數(shù)據(jù)是智慧醫(yī)療的核心;算力——計算機硬件和技術是智慧醫(yī)療的基礎;算法仍在不斷演進,有不可知性。我國在這3方面仍有很長的路要走”。
中國生物醫(yī)學工程學會秘書長池慧也認為,我國醫(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有效的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)仍未認識到的一些事物或規(guī)律,取得一些新的進展。”她說:“需要注意的是,‘大數(shù)據(jù)’不等于‘數(shù)據(jù)大’。很多單位會認為自身擁有很多‘數(shù)據(jù)’,但實際上可能不少數(shù)據(jù)無效或者不規(guī)范、不標準。數(shù)據(jù)質量不夠好,就無法做比較,也無法基于它來做研判。”她以時下熱門的人工智能為例:人工智能需要學習,目前學習的“教材”就來源于數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)本身不準確,就等于教材不準確,學到的東西自然也不準確。
《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》已將健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用發(fā)展納入國家戰(zhàn)略,并指出要推進健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用,以醫(yī)療健康為核心,推動產業(yè)間的深度融合,對現(xiàn)有健康產業(yè)結構進行優(yōu)化。中國科學院院士、中國科學院生物物理研究所研究員陳潤生表示,大數(shù)據(jù)和人工智能技術在生物醫(yī)學信息領域的應用,能夠切實解決當前生命科學和臨床醫(yī)學界面臨的很多難點。“這種結合與應用,在不久的將來會對健康理念、健康政策、醫(yī)保體系以及藥物評估,乃至對整個人類的健康事業(yè)發(fā)展產生深遠影響。”陳潤生說。
摘自《經濟日報》