大數(shù)據(jù)分析在疾病與健康研究方面的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將在以上方面發(fā)揮著特殊的作用。

一、疾病與健康研究

在疾病與健康研究方面，我們可將其分為三個(gè)子方面：健康研究、亞健康研究和疾病研究。

1、健康研究

中國是地域遼闊的多民族國家，不同地區(qū)不同種群的人的基因和健康指標(biāo)有所不同，同一地區(qū)同一種群的人在不同的性別和年齡上健康標(biāo)準(zhǔn)也有差異。深入研究和分析上述人群的健康規(guī)律，對(duì)衛(wèi)生保健、健康促進(jìn)、疾病預(yù)防和治療有著重大的指導(dǎo)意義。例如：
1.1 對(duì)體檢數(shù)據(jù)分析和挖掘，得出不同地區(qū)、不同人群的健康差異，以確定精確的不同人群的健康標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同人群制定適宜的防病，治病方法以及預(yù)后標(biāo)準(zhǔn)，并量身打造個(gè)性化，地區(qū)化的健康評(píng)估模型。

1.2 在制定不同地區(qū)不同人群的參考值時(shí),可進(jìn)一步分析健康指標(biāo)在不同性別、年齡和季節(jié)的差別，以及權(quán)重比，從而完善適合于國人全面的系統(tǒng)化的更科學(xué)的健康參考值。

1.3 人體存在的內(nèi)在平衡，使得各個(gè)可觀察數(shù)據(jù)間有其特有的規(guī)律，基于經(jīng)驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的規(guī)律如鈣、磷常數(shù)等，使應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的系統(tǒng)性的人體醫(yī)學(xué)規(guī)律，大幅提升防病，治病以及預(yù)后推測(cè)的技術(shù)水平，并且也對(duì)亞健康有個(gè)更科學(xué)的判斷依據(jù)，以及了解健康到亞健康的逐漸失衡的過程。

1.4 對(duì)孕婦在孕產(chǎn)期、產(chǎn)后及新生兒的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，研究孕產(chǎn)婦和新生兒的健康規(guī)律，開發(fā)對(duì)孕產(chǎn)婦和新生兒的健康評(píng)價(jià)和因素的評(píng)估模型，給出更科學(xué)的孕產(chǎn)婦和新生兒保健的指導(dǎo)。

1.5 對(duì)兒童成長(zhǎng)的體檢數(shù)據(jù)分析和挖掘，研究?jī)和慕】狄?guī)律，開發(fā)對(duì)兒童成長(zhǎng)的評(píng)價(jià)和因素的評(píng)估模型，分別適應(yīng)中國遼闊的地域和眾多的人群，給出更科學(xué)的兒童成長(zhǎng)發(fā)育指導(dǎo)。

1.6 對(duì)老年人的健康數(shù)據(jù)分析和研究，研究老年人的健康特點(diǎn)，開發(fā)對(duì)老年人健康的評(píng)價(jià)和因素的評(píng)估模型，給出更科學(xué)的老年人養(yǎng)生的指導(dǎo)。

1.7 對(duì)健康人的精神和心理數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，制定健康人的精神和心理參考標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)對(duì)健康精神和心理的評(píng)價(jià)和影響因素的評(píng)估模型，給出更科學(xué)的精神和心理衛(wèi)生方面的保健指導(dǎo)。

2、亞健康研究

世界衛(wèi)生組織將機(jī)體無器質(zhì)性病變，但是有一些功能改變的狀態(tài)稱為“第三狀態(tài)”，也稱為“亞健康狀態(tài)”，主要包括：功能性改變，而不是器質(zhì)性病變；體征改變，但現(xiàn)有醫(yī)學(xué)技術(shù)不能發(fā)現(xiàn)病理改變；生命質(zhì)量差，長(zhǎng)期處于低健康水平；慢性疾病伴隨的病變部位之外的不健康體征。

對(duì)亞健康進(jìn)行深入分析與研究對(duì)保持健康狀態(tài)，預(yù)防和糾正亞健康狀態(tài)以及對(duì)疾病的預(yù)防和治療都有十分重要的意義。例如：

2.1 研究亞健康與疾病間的相互關(guān)系。研究各種可觀察指標(biāo)（體檢數(shù)據(jù)）在亞健康中的權(quán)重，以及在不同地區(qū)、人群中的分布。應(yīng)用時(shí)間序列，線性/非線性回歸研究亞健康觀察指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性。通過亞健康體檢數(shù)據(jù)挖掘，分析導(dǎo)致疾病的影響因素，建立評(píng)估模型來預(yù)測(cè)危險(xiǎn)度，并進(jìn)一步建立疾病的預(yù)測(cè)模型。

2.2 研究亞健康與健康間的相互關(guān)系。通過對(duì)體檢人群的地區(qū)、職業(yè)、年齡等因素的分析，研究最新的健康和亞健康的人群分布。不同的人群地區(qū)環(huán)境不同,生活習(xí)慣不同,加入亞健康醫(yī)學(xué)指標(biāo)以外的相關(guān)外部數(shù)據(jù)（如職業(yè)、飲食、習(xí)慣、性格、愛好等）后,可發(fā)現(xiàn)綜合因素對(duì)亞健康的影響，以及這些因素的各自權(quán)重，及相關(guān)關(guān)系，從而探究出亞健康的原因，對(duì)預(yù)防和治療亞健康起著指導(dǎo)作用。

2.3 研究亞健康治療和預(yù)后的研究。通過對(duì)亞健康治療和預(yù)后的數(shù)據(jù)分析，評(píng)價(jià)治療效果，評(píng)估最佳治療方案，進(jìn)一步開展對(duì)專科亞健康治療和預(yù)后的研究，同時(shí)研究其與疾病的關(guān)系。

2.4 對(duì)精神和心理亞健康的研究。如對(duì)常見的精神亞健康狀態(tài)：如神經(jīng)衰弱、抑郁、焦慮和強(qiáng)迫等癥狀，進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納整理、分析挖掘，從而導(dǎo)出精神和心理亞健康的新知識(shí)發(fā)現(xiàn)，探究出精神疾病的原因，對(duì)預(yù)防和治療精神疾病起著指導(dǎo)作用。

2.5 將住院和社區(qū)健康管理數(shù)據(jù)相結(jié)合，進(jìn)行因素權(quán)重分析和多因素的特性抽取，最后形成模型指導(dǎo)治療。最理想的情況是個(gè)體化評(píng)估模型,為每個(gè)病人建立專用預(yù)測(cè)模型。

3、疾病研究

中國面臨的嚴(yán)重危害人民健康的疾病包括：

傳染性疾病，如結(jié)核病、艾滋病、SARS、禽流感、甲型H1N1流感等；

慢性非傳染性疾病，如惡性腫瘤、腦血管病、心臟病、糖尿病等；

精神和心理疾病；

小兒出生缺陷。

對(duì)患有各種疾病的病人的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)的研究分析，對(duì)各種疾病的預(yù)防和治療都有十分重要的價(jià)值。例如：

3.1 對(duì)傳染性疾病，如結(jié)核病、艾滋病、SARS、禽流感、甲型H1N1流感等疾病的研究。應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)傳染性疾病的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出傳染性疾病的發(fā)病規(guī)律，揭示傳染性疾病的病因，進(jìn)一步摸索出傳染性疾病的變異規(guī)律，建立傳染性疾病的預(yù)測(cè)模型。

3.2 對(duì)慢性非傳染性疾病，如惡性腫瘤、腦血管病、心臟病、糖尿病等疾病的研究。應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)慢性常見病的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出慢性常見病的發(fā)病規(guī)律，探索慢性常見病的病因，進(jìn)一步摸索出慢性常見病的并發(fā)癥規(guī)律，科學(xué)評(píng)估各種治療方案的療效，建立慢性常見病的預(yù)測(cè)模型。

3.3 對(duì)精神和心理疾病的研究。應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)精神和心理疾病的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從廣泛的多變量集中找出影響精神和心理疾病的主要因素，在遺傳學(xué)、后天影響和病理學(xué)等多方面探索精神和心理疾病的病因，科學(xué)評(píng)估各種治療方案的療效，建立精神和心理疾病的預(yù)測(cè)模型。

3.4 對(duì)小兒出生缺陷的研究。應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)兒童出生缺陷的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從廣泛的大變量集中找出影響兒童出生缺陷的主要因素，在環(huán)境、遺傳學(xué)、病理學(xué)等多方面探索兒童出生缺陷的病因，建立兒童出生缺陷的預(yù)測(cè)模型。

3.5 針對(duì)門診和住院病人數(shù)據(jù)在線分析統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，尋找陽性案例，為研究提供素材，并為科研的預(yù)實(shí)驗(yàn)提供思路和準(zhǔn)備。對(duì)住院數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析和挖掘，橫向達(dá)到單病種的水平，縱向包括所有可觀測(cè)數(shù)據(jù)，所收集來的知識(shí)有很大可能會(huì)啟發(fā)醫(yī)學(xué)專家有新發(fā)現(xiàn)。

3.6不同 治療手段和治療效果的在線分析。結(jié)合收集來的大量資料全面分析，盡量提前全面的了解治療的臨床效果。

3.7 藥品治療效果在線分析，治療效果、副作用、對(duì)其他疾病的效果評(píng)估。結(jié)合收集來的大量資料全面分析，盡量提前全面的了解新藥和老藥。目前的藥品不良反應(yīng)主要靠醫(yī)生的通報(bào)，對(duì)醫(yī)生的職業(yè)素養(yǎng)和敏感有很大的依賴，而使用數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)，可以極大限度地改進(jìn)這項(xiàng)工作。

二、環(huán)境與健康研究

環(huán)境因素對(duì)健康造成的損害較其他健康損害復(fù)雜，是微量、慢性、長(zhǎng)期和不可逆轉(zhuǎn)的。環(huán)境健康影響與公眾利益息息相關(guān)，環(huán)境健康損害如得不到妥善處理還將轉(zhuǎn)化為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)問題。環(huán)境與公共健康研究以人類生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究為基礎(chǔ)，關(guān)懷人類現(xiàn)在和未來的健康與安全，從環(huán)境研究途徑關(guān)注社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)人類生理和心理的健康影響，探索環(huán)境變遷對(duì)人民健康造成危害的預(yù)防和治理措施。

應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)環(huán)境健康的研究，主要包括發(fā)現(xiàn)案例、發(fā)病機(jī)理和臨床治療研究，預(yù)防和治理各類環(huán)境流行病在污染源以及污染途徑控制的研究等。例如：
1. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究環(huán)境因素對(duì)健康的影響，實(shí)行 一體化的環(huán)境和健康監(jiān)測(cè)，并在全國實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究環(huán)境污染對(duì)兒童的影響，以解決環(huán)境對(duì)兒童所造成的不健康和疾病迅速增長(zhǎng)的問題，從而給予兒童特殊注意的環(huán)境和健康指導(dǎo)。

3. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展職業(yè)病和職業(yè)多發(fā)病的預(yù)防預(yù)測(cè)。對(duì)于各種職業(yè)的發(fā)病分布和嚴(yán)重程度，以及對(duì)職業(yè)病的深入分析。不僅包括傳統(tǒng)意義的職業(yè)病，也包括不同職業(yè)的不同的疾病分布和在病因中的權(quán)重。另外,還可以分析不同職業(yè)的暴露特點(diǎn)進(jìn)而對(duì)病因進(jìn)行研究。

4. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展對(duì)空氣污染顯著提高城市人群呼吸道和過敏性疾病的發(fā)生 率的研究。

5. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展噪聲污染損害兒童的聽力和干擾他們的學(xué)習(xí)能力的研究。

6. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展快餐業(yè)的發(fā)展使肥胖病發(fā)病率不斷增長(zhǎng)的研究，尤其是不合理的營養(yǎng)對(duì)兒童健康的影響。

7. 應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展對(duì)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的應(yīng)用對(duì)自然界生物和人類基因的潛在影響的研究。

三、醫(yī)藥生物技術(shù)與健康

生物技術(shù)涵蓋生命科學(xué)的所有領(lǐng)域，醫(yī)藥生物技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分。當(dāng)今人類面臨的人口、食物、健康、環(huán)境和資源問題，無不與之緊密相關(guān)。醫(yī)藥生物技術(shù)最鮮明的特點(diǎn)是大量新思想、新技術(shù)、新材料、新方法和新產(chǎn)品引入醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療保健之中，如全新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、基因工程技術(shù)、微電子技術(shù)、干細(xì)胞工程技術(shù)、組織工程技術(shù)、納米技術(shù)、生物芯片技術(shù)、克隆技術(shù)、酶工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)、基因組與蛋白質(zhì)組技術(shù)、生物信息技術(shù)和中醫(yī)藥技術(shù)等及其產(chǎn)品，將大大提高疾病預(yù)防、診斷、治療和藥物設(shè)計(jì)研制水平，以及對(duì)突發(fā)事件（如傳染病和生物恐怖等）的檢測(cè)、預(yù)防與治療水平。

以大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為核心的生物信息技術(shù)在由眾多新技術(shù)構(gòu)成的醫(yī)藥生物技術(shù)中發(fā)揮有獨(dú)特的作用。例如：

1. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)行生物信息的存儲(chǔ)與獲取。

2. 利用生物信息技術(shù)開展基因的序列對(duì)比、測(cè)序和拼接。

3. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)開展基因預(yù)測(cè)。

4. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)行生物進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育分析。

5. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和RAN結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。

6. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)和藥物設(shè)計(jì)。

7. 利用生物信息技術(shù)進(jìn)行腫瘤分類及遺傳學(xué)分析。

8. 利用生物信息技術(shù)開展在生物分子層面對(duì)精神病的研究及遺傳學(xué)分析。

9. 利用生物信息技術(shù)開展在生物分子層面對(duì)如H1N1等傳染病的研究。

四、衛(wèi)生宏觀決策支持

衛(wèi)生宏觀決策支持系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)倉庫為數(shù)據(jù)中心、以數(shù)據(jù)挖掘為技術(shù)核心、以商務(wù)智能為展現(xiàn)工具的綜合衛(wèi)生信息平臺(tái)。它可以建立在各級(jí)別衛(wèi)生系統(tǒng)上，如醫(yī)院、地區(qū)衛(wèi)生系統(tǒng)、全國衛(wèi)生系統(tǒng)，為各級(jí)衛(wèi)生部門提供智能決策系統(tǒng)，深入了解衛(wèi)生系統(tǒng)的歷史和現(xiàn)在，把握衛(wèi)生系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展的未來，評(píng)估衛(wèi)生系統(tǒng)內(nèi)部各部門的業(yè)務(wù)效績(jī)，幫助各級(jí)決策者提供最佳實(shí)施方案，給決策者一雙慧眼，清晰認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)各方面變化趨勢(shì)和業(yè)務(wù)得失，使對(duì)系統(tǒng)各部門的評(píng)價(jià)、考核、獎(jiǎng)勵(lì)更加科學(xué)、公正、客觀，使系統(tǒng)內(nèi)各級(jí)關(guān)系更加和諧，積極發(fā)揮各部門的潛能，提高系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。使用商務(wù)智能輔助決策，可以提供各種有價(jià)值的信息，各種事件的關(guān)聯(lián)，以及不同于微觀的角度分析各種衛(wèi)生信息，如預(yù)防接種基本數(shù)據(jù)，傳染病報(bào)告等等。