Transcript Class 01: 第1节-概论-（上）:02/22/2012

计算机辅助医学
概论
刘 雷
上海生物信息技术研究中心
提纲
1
关于课程
2
背景知识
3
基本概念
4
应用实例
提纲
1
关于课程
2
背景知识
3
基本概念
4
应用实例
课程性质与目的
掌握计算机技术和知识
了解计算机技术在医疗卫生行业中的应用
提高学生的综合素质
拓宽知识面
满足医疗卫生信息化飞速发展对人才的需求
课程基本内容
概述
医学数据挖掘
医学自然语言处理
医学知识库
循证医学
电子化临床路径系统
临床决策支持系统
个性化医疗
生理系统建模与仿真
数字人体
合理用药系统
课程教学安排
每周2学时
每周三下午5、6节
共34学时
讲课30学时+考查4学时
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
日期
教学形式 教 学 内 容
2月22日
讲课
概论（上）
2月29日
讲课
概论（下）
3月08日
讲课
医学数据挖掘（上）
3月15日
讲课
医学数据挖掘（下）
3月22日
讲课
医学自然语言处理
3月29日
讲课
医学知识库、循证医学（上）
4月04日
讲课
循证医学（下）
4月11日
讲课
电子化临床路径系统
4月18日
讲课
临床决策支持系统（上）
4月25日
讲课
临床决策支持系统（下）
课程教学安排（续）
周次
11
12
13
14
15
16
17
日期
5月02日
5月09日
5月16日
5月23日
5月30日
6月06日
6月13日
教学形式
讲课
讲课
讲课
讲课
讲课
教学内容
个性化医疗
生理系统建模与仿真（上）
生理系统建模与仿真（下）
数字人体
合理用药、课程总结
总结汇报
总结汇报
考查方式
出勤 30分
课程综述 50分
根据课程内容，自选题目，综述
期末总结 20分
根据课程内容，自选题目，演讲
总评成绩=出勤+综述+期末总结
参考资料
生物医学信息学(第3版)
肖特利弗(Edward H.Shortliffe)
科学出版社
2011-10-27
简明医学信息学
刘加林、石应康
四川大学出版社
2008年10月第1版。
科技文献
JAMIA,JMIR,JBI,MDM
20本SCI杂志
IF:0.2-3.0
课程电子资源
http://www.scbit.org/dbmi
相关资料下载
[email protected]
答疑解惑
联系方式：刘
雷 [email protected]
李作峰 [email protected]
提纲
1
关于课程
2
背景知识
3
基本概念
4
应用实例
医疗发展战略
“到2020年建立起比较完善、覆盖城乡居民
的基本医疗卫生制度，全民健康水平接近中
等发达国家”
“人人享有基本医疗服务”
——2008年胡锦涛同志所作十七大报告
现状与问题
医疗资源紧缺，分配严重不均
乡里看病、城里买药
现状与问题
重复检查严重，医疗成本居高不下
现状与问题
“信息孤岛”现象导致医疗过失频繁
 英国：每年72,000人死于医疗过
失（2009）
 加拿大：每年9,000~24,000人死于
医疗过失（2004）
 德国：每年17,000人死于医疗过
失（2010）
医疗过失和差错（美国2005年统计数据）
美国每年为医疗过失花费376亿美金，其中
170亿美金花在那些可避免的医疗过失上
 比利时：每年7,000人死于医疗过
失（2010）
 中国：？
现状与问题
疾病谱发生变化，非传染性疾病的预防过于忽视
疾病谱转变的两个趋势
1. 传染病 慢性非传染性疾病
2. 单因素  多因素
泌尿、生殖系统病 2%
内分泌、营养代谢系统疾病 3%
精神病 1%
消化系统疾病 3%
神经性疾病 1%
损伤、中毒 6%
其他
9%
脑血管病
呼吸系统疾病
22%
14%
心脏病
17%
第三次全国死因调查
恶性肿瘤
22%
现状与问题
老龄化社会逐渐到来，医疗负担愈发严重
现状与问题
医学知识爆炸
医学知识数量
医生个体医学知识与临
床循证知识的巨大鸿沟
医生个体医学知识
pubmed文献数
1000000
2000
2003
2006
2010
800000
600000
400000
200000
0
现状与问题
传统医学以医生的经验为主导
问题
误诊
经验
传统诊疗
知识
漏诊
晚诊
不合理用药
时代要求
发展数字化医疗，全面整合医疗资源
 是解决“看病难”“看病贵”问题的有效途径
 是消除信息孤岛，避免医疗过失的有力措施
 是适应老龄化社会和疾病谱变化趋势的主要武器
 是提高我国医疗卫生服务水平的重要手段
 是全球医疗卫生体系变革的大势所趋
美国 NHIN
加拿大 InfoWay
英国 NPfIT
美国HITECH法案和NHIN
面向经济与临床的医疗信息技术（HITECH）法案
 设立国家医疗卫生信息技术协调官
办公室（ONC）
激励医疗机构采用电子病历；支持建立
区域性医疗信息机构；推动信息标准化。
 建设全国卫生信息网络（NHIN）
 2009年出台HITECH法案
拨款191亿美元用于开展医疗卫生信息
ONC
Office of the National
Coordination for Health
Information Technology
化建设（电子健康档案、医疗信息交换、
卫生信息标准及系统认证等）。
加拿大InfoWay
更新和采用新系统：$60M
 投入5亿加元成立InfoWay公司
统一协调、规划总体投资策略；监控
互操作电子健康档案：$175M
药品系统
$185M
检验系统
$150M
影像系统
$220M
公共卫生
$100M
客户端、医务人员、医疗机构
$110M
基础架构
$125M
InfoWay投资计划
远程医疗
$150M
各省、地区的EHR项目进展情况，及
时推广成功经验；在全国建立统一的
信息基础架构；推动信息标准的制定
和应用等。
 投入
2001-2009年，加拿大政府累计投入
21亿加元建设电子健康档案系统。
 成果
在全国范围内，已经完成或进行中的
电子病历项目数量达到276个。
电子病历项目分布情况
英国NPfIT
国家信息技术计划（National Programme of IT）
 政府主导，成立CfH专门机构
Secondary
Uses Service
chooseandbook
负责实施
Analysing National Health Trends
Patient Choice
•
North East
East
West
Picture Archiving &
Communications
Service
London
•
•
•
•
•
•
•
Largest civil IT
project in the world
40,000 GPs
80,000 other
doctors
350,000 nurses
300+ hospitals
10 year programme
50m+ patients
1.344m healthcare
workers
Electronic
Prescriptions
Service
N3
 规模巨大
建设覆盖全国范围的卫生信息网
络，部署一系列医疗信息应用服
New National Network
务（电子病历、网上预约、电子
South
处方、医学影像共享及远程医疗
Healthspace
NHSmail
Secure E-mail for all NHS workers
National & Local Care Record Services
咨询）
Web Access for Patients
 投资巨大
预算：10年内投入60亿英镑
实际：预计达124 - 200亿英镑
我国新医改
信息化是新医改四梁八柱的突破口
医学发展要求
远程医疗中心
检查检验
全面医疗协作
治疗技术
量化精确诊疗
经验医学
患
技术医学
者
会诊中心
社区医院
系统医学
数字医疗是系统医学形成的先导，
也是系统医学的特征，从某种意
义上说，是系统医学本身
国家需求
发展数字化医疗是医改的战略关键技术支撑
 重点开发“数字医疗技术” “远程诊疗
和技术服务系统”
—《 国 家 中 长 期 科 学 和 技 术 发 展 规 划 纲 要 》
（2006-2020）
 “要建立实用共享的医药卫生信息系统，
大力推进医药卫生信息化建设，以推进公
共卫生、医疗、医保、药品、财务监管信
息化建设为着力点，整合资源，加强信息
全民健康保障体系
标准化和公共服务信息平台建设，逐步实
现统一高效、互联互通。”
— 2009年《关于深化医药卫生体制改革的意见》
国家需求
发展数字化医疗产业具有重大国家战略意义
 以HIT为主的数字化医疗产业正处于成长期的初始阶段，
发展前景广阔，将成为生物医药领域新的产业增长点
 由于大型数字医疗系统
涉及国计民生，必须发
展民族产业，避免依赖
进口，保障战略安全
国际产业发展
HIMSS与会者
28000
24870
15800
17300
19500
4400
1800
1991
1994
1997
2000
2003
2006
2008
HIMSS参展商
859
643
905
686
408
195
100
1991
1994
1997
2000
2003
2006
2008
HIMSS (Healthcare Information and
Management Systems Society) 一个
美国的行业协会每年的大会都吸引
全球数以万计的与会者和近千家厂
商参展。
如今HIMSS在欧洲，亚太，中东都
成立了区域机构，一个全球性的医
疗信息产业正在蓬勃发展。
国际市场规模
Government / Regulatory
Health Care
 Leapfrog/IOM study started it all in 1999
 Increased Discussion across Capital Hill
 NHIN – Endorsing Interoperability
 CCHIT – establishing credibility
 Focus on IT as a workflow enabler*
 EMR focus vs. upgrading clinical systems *
 Pay-for-performance incentivizes IT usage
 Standards based medicine /outcomes
Technology
 HL7 / HIPAA / DICOM and other standards are creating a foundation for interoperability
 Security cost/function improvements help overcome key barriers
 Storage/processing cost reductions broaden HIT accessibility
 Remote hosting and wireless IT enhance scale economies and enable necessary ubiquity
$2 Trillion Industry
____________________
*来源 2006 HIMSS Leadership Survey.
Increased HIT Demand
美国：医院数字化评估模型
HIMSS EMR
Adoption Model
通过定期评价美国各医疗机构数字化水平，引导并推动PACS、EMR、
CDSS、CPOE等产品的应用，促进数字化医疗产业的健康有序发展
2009年出现第一批达到Stage7的医院 （共15家）
Kaiser Permanente 的12家医院 +
NorthShore University HealthSystem 的3家医院
美国：医疗IT产品认证机构
Certification Commission for Healthcare IT (CCHIT)
• 一个以推进医疗IT技术和产品应用为目的的非营利
性认证机构
–
–
–
–
减少医疗信息技术的投资风险
促进医疗IT技术和产品的标准化
激励医疗信息技术的应用
确保个人隐私信息受到保护
– 2006年开始对门诊电子病历认证；第一年通过了87个产品
– 2007年开始对住院电子病历认证
– 2008年底Epic的电子病历成为了第一个也是目前唯一一个
通过Enterprise EHR认证的产品
– 每年对认证标准进行更新
国内市场规模
据IDC的分析与预测，预计到2011年，我国
医疗整体IT市场投资规模有望达到130多亿
元/年，年复合增长率有望达到17%
挑战和机遇
• 各大跨国企业纷纷在数字化医疗相关产品上投入
大量人力物力展开研发，已经瞄准我国市场
• 我国在该领域中与国外的技术研究和开发水平相
差不大，具备了实现跨越式发展的能力和时机
部分产品发展现状
中国部分数字化医疗产品应用现状
 在三级医院中，
2008 年 医 院 信 息
化投入平均值大
约 232.90 万 元 ，
同比增长15%。
 三级医院中各类
数字化医疗产品
的建设规模不断
扩大，市场前景
广阔
数字化医疗的特点
1、一体化医疗
以终生健康管理为目标，一个全局的、演化的、系
统的过程
康复
预防
预后
预测
诊治
数字化医疗
数字化医疗特点
2、协同化医疗
卫生管理
部门
其它政府
部门
器械耗材
厂商
商业保险
公司
病房
社保机构
药房
门诊
远程医疗
患
会诊
者
医技检查
社区保健
数字化医疗特点
3、数字化医疗
从经验和实践医疗到知识医疗
CDSS
MVR
CP
临床决策支持
医学虚拟现实
临床路径
需要的时候获得
最佳知识
基于虚拟现实仿
真手术等过程
对诊疗流程建模
并实施过程控制
EBM
DPR
CAT
CAD
循证医学
疾病模式识别 计算机辅助治疗 计算机辅助诊断
方便快捷获得相
关“证据”
从海量数据中挖 计算机辅助手术、 基于三维建模和
掘疾病模式以辅 介入治疗、治疗 图像分析进行病
助诊疗
灶自动识别
计划等
信息融合、生物医学智能计算与信息处理
数字化医疗特点
4、个性化医疗
实现基础研究成果向临床的快速转化，实现个性
化医疗
生物
标志物
基因型
个性化医疗
个人健
康档案
疾病分子分型
病史
分子靶向药
物
技术现状
系统孤
立分散
大多数系统和设备只能在局部范围内发挥作用，
标准化
程度低
大量技术和接口均未实现标准兼容，开放性和可
信息利
用率低
很多系统和设备只能简单进行信息的采集和管理，
应用水
平低下
虽有部分系统已在临床推广使用，但辅助临床诊
信息无法集成和融合，彼此无法沟通
扩展性差，很难适应技术发展的需要
未能真正整合医学知识进行信息的充分利用
疗等优势未充分体现，很难获得广泛认可
核心问题
医疗信息的全面整合和有效利用
全
面
整
合
有
效
利
用
医疗信息全面整合与有效利用是相辅相成的两个过程，
只有充分的整合才可能实现有效利用；反过来只有以
有效利用为目标，全面整合才有其实际意义。
面向医疗信息整合的技术系统
知识整合
层
数字诊
疗技术
临床决策支持
系统
疾病预防、预测
和预后决策支持
次
流程整合
或
临床信息
系统
深
信息整合
电子病
历系统
EMRS
电子健
康档案
系统
EHRS
面向个
人的数
字医疗
技术和
系统
度
范
设
备
系
统
科
室
机
构
围
区域
医疗
个人
家庭
上海生物信息技术研究中心医学信息学组
课题组长：刘雷 研究员，博士生导师
正式员工6人
承担多项国家级课题
建立基于临床医疗信息共享平台的临床决策支持系
建立基于生物标志物和基因多态性的个性化医疗支系统
重大疾病的分子分型信息的软件开发
病毒性肝炎相关肝癌样本库及其相关共享数据库的建设及维护
谢谢！
刘 雷
上海生物信息技术研究中心
2011.2.23