大數(shù)據(jù)構(gòu)建智能醫(yī)療

1、大數(shù)據(jù)構(gòu)建智能醫(yī)療上海市醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)在信息化方面一直領(lǐng)先于國內(nèi) 水平，一直以來，我們都在構(gòu)建一個點、線、面相結(jié)合的三 層醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)，并已經(jīng)逐漸將全市各類公立醫(yī)療機(jī)構(gòu) 納入其中，同時計劃覆蓋到其他全部醫(yī)療機(jī)構(gòu)。在這一過程 中，萬達(dá)信息給予了我們很多幫助，一方面為我們提供了很 多先進(jìn)的方法，另一方面也為我們提供了英特爾大數(shù)據(jù)平臺 這樣成熟可靠的產(chǎn)品并協(xié)助我們成功地予以部署。上海市衛(wèi)計委信息中心副主任謝維上海市衛(wèi)計委信息中心長期以來致力于研究、編制上海 市衛(wèi)生系統(tǒng)信息化建設(shè)的中長期規(guī)劃，并制定和規(guī)范全市衛(wèi) 生系統(tǒng)信息化建設(shè)的應(yīng)用管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及信息分類標(biāo) 準(zhǔn)；組建衛(wèi)生系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)包括

2、醫(yī)療、預(yù)防、科技、 情報、辦公決策等信息的聯(lián)網(wǎng)，以及公眾服務(wù)信息的提供與 維護(hù)；承擔(dān)基層單位信息化建設(shè)的組織協(xié)調(diào)、指導(dǎo)等任務(wù)。上海市衛(wèi)計委信息中心建設(shè)健康信息搜索及智能提示 系統(tǒng)，面臨的挑戰(zhàn)在于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的短板。隨著上海市 衛(wèi)生系統(tǒng)信息化建設(shè)的深入開展及海量數(shù)據(jù)涌入，傳統(tǒng)的數(shù) 據(jù)庫架構(gòu)在應(yīng)對海量數(shù)據(jù)和高并發(fā)應(yīng)用時已力不從心并缺 乏可擴(kuò)展性，需要新的數(shù)據(jù)庫模型來解決這一問題。用大數(shù)據(jù)破局“早在 20 年前，上海市衛(wèi)生信息化工作就已經(jīng)起步。 ” 上海市衛(wèi)計委信息中心副主任謝維這樣說道： “我們上海對 于衛(wèi)生信息化的進(jìn)程有著非常明確的思路，就是分三個階段 走，由醫(yī)院HIS （醫(yī)院信息系統(tǒng)）,RI

3、S （放射信息系統(tǒng)）這 樣的點，到腫瘤報告系統(tǒng)、糖尿病的管理信息系統(tǒng)這類 連貫各個醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的線 ，最后形成覆蓋全市區(qū)域衛(wèi) 生信息系統(tǒng)?！痹谶@樣的一個進(jìn)程中，如何管好數(shù)據(jù)、用好數(shù)據(jù)成為謝 維和同事們面臨的新問題。事實上，目前每天進(jìn)入后臺數(shù)據(jù) 庫的數(shù)據(jù)量達(dá)到了 1600 萬筆，一年多已經(jīng)累積數(shù)據(jù) 43 億多 筆。過去那種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)顯然無法滿足能夠處理如此 海量的數(shù)據(jù)的高性能、高效率的信息系統(tǒng)的需求。為了更好 地構(gòu)建健康信息搜索及智能提示系統(tǒng)，謝維和他的同事們亟 待尋找一種新的技術(shù)來解決這一問題。通過萬達(dá)信息的協(xié)助，上海市衛(wèi)計委信息中心開發(fā)部署 基于 Hadoop 數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的系統(tǒng)，完成了

4、基于英特爾大數(shù)據(jù) 平臺，并以英特爾至強(qiáng) E5-2640 為核心的大數(shù)據(jù)集群配置和 平臺設(shè)計建設(shè)，并予以成功部署。提高了公共衛(wèi)生醫(yī)療水平 大數(shù)據(jù)解決方案幫助醫(yī)生快 速獲得患者的健康信息，使醫(yī)療重復(fù)檢查率從80%降低至高效的健康信息系統(tǒng) 上海市衛(wèi)計委信息中心正在運行 的基于云的，高效率、高并發(fā)的健康信息搜索及智能提示系 統(tǒng)，形成了覆蓋全市公立醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的檢索服務(wù)模式。高擴(kuò)展性應(yīng)對日益龐大的醫(yī)療數(shù)據(jù) 上海的醫(yī)生常常不得不每天面對數(shù)百位患者，對于每個 患者的診斷只有幾分鐘。為了幫助醫(yī)生進(jìn)行更快的診斷，健 康信息系統(tǒng)如果能快速地檢索每位患者的病歷可以幫助醫(yī) 生工作更有效率，有更多的時間來幫助患者。“上

5、海市有近 12 萬臺醫(yī)生工作站，這些工作站無時不 刻不在向我們后臺發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這個數(shù)據(jù)壓力將隨著我們 城市化進(jìn)程而不斷增大。 ”謝維這樣談到。事實上，像上海 市衛(wèi)計委信息中心所面臨的數(shù)據(jù)是每一個智慧城市信息系 統(tǒng)都面臨著的問題，數(shù)據(jù)的持續(xù)增長需要數(shù)據(jù)庫也能隨之彈 性增長，這是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)所無法解決的難題。為應(yīng)對 不斷增加的數(shù)據(jù)壓力，上海市衛(wèi)計委信息中心的健康信息搜 索及智能提示系統(tǒng)選擇使用英特爾至強(qiáng) E5-2640 處理器和英 特爾大數(shù)據(jù)平臺，分布式系統(tǒng)為從數(shù)千個醫(yī)生工作站發(fā)出的 數(shù)據(jù)提供了高并發(fā)處理能力。解決大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)的強(qiáng)大平臺英特爾大數(shù)據(jù)平臺包括 Apache Hadoop 和其他由

6、英特爾 提供增強(qiáng)功能的軟件組件。英特爾大數(shù)據(jù)平臺對最新的英特 爾處理器、存儲和網(wǎng)絡(luò)硬件組件進(jìn)行了優(yōu)化，以確保平臺在 各種用途中有更加穩(wěn)定的性能。英特爾大數(shù)據(jù)平臺使用了分 布式數(shù)據(jù)庫（HBase）以及分布式計算框架（ Map/Reduce） 以提供高性能和高度復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理?！癏adoop 底層采用的是分布式文件系統(tǒng)（ H DFS ），這 種系統(tǒng)的機(jī)制是將數(shù)據(jù)塊分布存放在服務(wù)器簇群上。當(dāng)整個 系統(tǒng)容量需要擴(kuò)充時，只需要在簇群上增加服務(wù)器的數(shù)量。 同時文件的分布算法可以將數(shù)據(jù)塊搬遷到新的服務(wù)器上，無 需人工干預(yù)；而文件系統(tǒng)可以自動擴(kuò)展以使用增加的容量。 同時，所采用的分布式數(shù)據(jù)庫（HBase）能將

7、記錄儲存在適 應(yīng)能力很強(qiáng)的柱狀數(shù)據(jù)庫中，這個數(shù)據(jù)庫可以簡單通過增加 服務(wù)器的方式來擴(kuò)大容量。 ”英特爾工程師王曉棟表示。 Map/Reduce 框架可以方便地處理進(jìn)入醫(yī)療系統(tǒng)的各種類型 的數(shù)據(jù)， 包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、 半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。 英特爾的各種優(yōu)化利用英特爾至強(qiáng)處理器 E5-2640 提升了各 種應(yīng)用的效能。目前，上海市衛(wèi)計委信息中心已經(jīng)構(gòu)建起了一個 300 余 臺的服務(wù)器， 其中包括 50 個基于英特爾至強(qiáng)處理器 E5-2640 的服務(wù)器構(gòu)成了 Hadoop 簇群， 可以應(yīng)對一秒鐘內(nèi) 5000 次并 發(fā)。該數(shù)據(jù)服務(wù)于整個上海市的所有醫(yī)療信息搜索和智能提 示體系。這極大地幫助了上海各個醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)生在最短的 時間內(nèi)獲得幫助，使醫(yī)療復(fù)查率從 8