大数据分析可以临床前检测感染

多伦多一家医院正在实施一项使用大数据和实时分析的临床实验,以帮助挽救其最小病人的生命。

当你看一个早产的婴儿静卧在新生儿重症监护室一个透明的塑料支架,这是很难想象的那么小就必须在生存实拍的东西。这些早产儿所面临的障碍是巨大的:肺发育不成熟,不发达的免疫系统,并为残疾人士一个非常现实的变化 - 这是妊娠37周面的前出生的婴儿的挑战只是一个小样本。

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医学的进步已经使这些挑战更为不堪一击,许多早产儿已经成功地克服困难,并现场成功和幸福的生活。

不幸的是,非常的医疗保健,这些微小的患者获得可用于感染的是,他们的免疫系统受损,可以非常危及生命的载体。这个类感染(其可以是病毒,细菌,或真菌甚至)被称为院内感染,这基本上是任何感染的患者在医院环境中拾取。

院内感染可以为成年的成年人,除非医生和护士迅速行动,他们为早产儿可能是致命的。其中最糟糕的一种感染称为迟发性新生儿败血症(LONS)。更糟糕的是,当早产儿开始表现出LONS感染的症状时,情况对婴儿来说已经相当糟糕了。血液测试甚至还不能确定,因为假阴性的结果是一个真正的问题,当你不能抽取那么多的血液来测试。

奇迹来了。多伦多大学(University of Toronto)的患儿医院(Hospital for Sick Children)正在实施一项新的监控技术和实时分析应用,这将在儿童感染的急性症状出现之前向医疗服务提供者发出警报。

“之前”听起来像是某种叫卖精神的把戏,但有一些真正的科学回事。根据2007年医学研究Drs。m .帕梅拉·格里芬等。人。,到全前一天LONS感染的患者开始显示风吹草动,他们的心脏速率显示非常微妙而相当一致的心脏率的变化:奇怪的是,他们的心脏跳动异常地稳定了一段时间,即使在休息而很少发生于人类。

这些心率变化是不可能被观察或收听心率监测器的人检测到的。但对于卡罗琳McGregor博士安大略理工大学(UOIT),使用正确的工具,这正是一种新生儿监测和实时分析软件可以处理的任务。

麦格雷戈解释说,在一个只有人类的临床医生的环境中,捕捉鱼钩是一件棘手的事情。她说,通常情况下,经验丰富的护士会运用自己的知识和直觉来观察一系列微妙的临床症状,从而判断婴儿是否“完全正确”。

LONS的治疗需要整个疗程的抗生素,你可不想在这个年龄的婴儿身上摆弄抗生素,而且(如果过度使用)可能会导致对抗生素产生抗药性,这显然是毁灭性的。

麦格雷戈是项目阿蒂米斯,实时数据采集和分析框架,在医院需要从婴儿的心脏监护仪信号病童和妇女和普罗维登斯婴儿医院的首席研究员,并对其进行处理,以寻求迫在眉睫LONS感染的迹象,然后警报医护人员尽快问题的各设施。

麦格雷戈,谁是加拿大研究主席在健康信息在UOIT,解释说,Artemis的项目正在为双盲研究,与阿蒂米斯监测的患者中进行被诊断旁边NICU患者在各医院,以确定是否有一个真正的改善在LONS诊断采用传统的临床医师的方法相对于阿蒂米斯监视器。

阿尔特弥斯系统从现有的监控系统中收集大量数据,而这些监控系统通常与早产婴儿相连。对McGregor来说,正是监控系统的存在激发了创建Artemis的想法:大量数据被收集,但却没有得到任何处理。

“大规模”和“大量”应得的预选赛,所以试穿尺寸为这个数。McGregor表示在每患者第二1256个数据点,目前该系统阿蒂米斯拉动。这就是在数据界的消防水带已知的,这确实是一个强大的消防水龙带。

然而,麦克格瑞格强调,尽管所有的信息都通过这个网络传递,但不会有太大的影响会使医院的网络陷入瘫痪。

“这些足迹很薄,还不到医院网络流量的百分之一,”McGregor说。

该项目的使用IBM的InfoSphere流技术,也平滑了很多的实时分析问题,因为这是对了的InfoSphere的胡同。有趣的是,这种高层次的处理能力允许在大铁未加工的整个系统,而是三台笔记本电脑:一个用于数据采集,另一个用于在线分析,以及流持续性最终的机器。所有的多伦多医院的数据在UOIT镜像。

对Artemis来说,罗德岛的位置增加了一些额外的挑战,但这不仅是为了提供更多的数据供该项目的算法分析,也是为了证明Artemis系统作为一种基于云的服务的概念。虽然实际数据是在美国收集的,但在加拿大进行处理,然后以更直观的形式送回罗德岛。

由于Artemis系统仍处于科学研究阶段,现在就报告该系统的成功率还为时过早。但McGregor很高兴地看到,这项研究的实施带来了一件事:它似乎消除了临床医生对这类系统不感兴趣的看法。

“他们认识到这是一个功能强大的临床决策支持工具,”麦格雷戈说。

麦格雷戈还兴奋什么项目,如耳忒弥斯,无论是作为监控和基于云的工具,可能意味着对医疗诊断。后期,高危妊娠,可以远程监控(虽然作为一个较慢的数据速率),从而缓解院内监测的需求(和成本),她概述。

同样免疫系统受损的白血病患者也可以远程观察。麦格雷戈说:“我们可以寻找感染,并很快抓住它们。”

潜在的好处是高,麦格雷戈和她的团队正在努力工作,以监测信息系统,制定出任何技术,程序和法律扭结以便最大限度地发挥这些优势。

看来,大数据可能有助于挽救许多小生命。

一目了然:项目阿蒂米斯

项目阿尔忒弥斯是一个实时的数据收集和分析框架,需要从婴儿的心脏监视器的信号,并进行处理以便后期发作新生儿败血病感染的迹象,并立即提醒医疗团队。

A*于2008年推出

A *数据是从两个站点,多伦多和罗德岛收集

A*每个站点三台笔记本电脑

A*每名患者每秒收集1,256个数据点

A*在研究过程中监测了超过375名患者

A* 14.5患者年数据(研究年限*患者数量)

使用的网络带宽的A *小于0.5%

这篇文章中,大数据分析可以临床前检测感染最初发表在ITworld上。

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