数据分析推动医学突破

利用大数据拯救生命

大数据和其他技术将开始挽救病人的生命,提高病人的生活质量。

医院通常都是相当繁忙的地方,但多伦多病童医院的新生儿重症监护室却异常忙碌。多亏了一项新的技术合作,医院正在努力使用分析技术来比以往任何时候都更准确地预测哪些早产儿最容易患病和感染。

大数据不仅仅是分析

该医院正在进行一项研究,以监测早产儿的体温、心率、血饱和度和血压水平,并从监控早产儿的电子设备中收集流动数据。

这家医院以生病的孩子们闻名,有很多人陪着他们。医疗服务提供商——从保险公司到医院再到服务供应商——都在排队采用先进技术,以帮助他们更好地照顾病人。在很多情况下,它们变得比以往任何时候都更积极主动、更个性化,也希望能节省开支。

研究公司国际数据公司(IDC)副总裁苏珊·费尔德曼(Susan Feldman)表示,技术正在促成一个“将改变我们生活”的过程。在医疗保健领域正在发生的一件事是,我们需要更多的基于证据的决策,这样我们才能更恰当地处理和识别信息,并以可操作的方式将其提交给决策者。”

其他需要跟进的行业

医疗保健只是正在使用或将使用能够快速分析信息的工具的众多垂直行业之一。IDC副总裁苏珊·费尔德曼(Susan Feldman)说,应急准备、恐怖主义探测和欺诈探测都可能很快跟进。

Feldman说,这些字段的共同之处在于,它们必须处理来自多种来源、多种格式的大量传入数据。Feldman认为,市场将被划分为平台像沃森——提供一套高度集成的工具;在这些平台上构建的应用程序将针对特定的问题。

Feldman说:“在未来,我们将看到围绕相对少量的平台出现的应用系统。”在这个场景中,较小的供应商将构建专门的应用程序,添加正确的信息源,并设计工作流和工具,以便用户能够更有效地完成他们的任务。

Feldman正在关注的这个领域的一些即将到来的供应商包括:

  • Autonomy是一家“基于意义的技术”提供商,旨在通过理解非结构化数据来获得业务价值。Feldman说,它做概率搜索和推断,以及内容管理,并且正在进入电子发现领域。
  • 去年被惠普收购的分析平台提供商Vertica也是一个例子。它的特性包括实时加载和查询、分析、数据压缩以及柱状存储和执行能力。
  • 费尔德曼说,甲骨文提供“较少的语言能力”,但拥有强大的搜索功能和内容管理。甲骨文最近收购了Endeca,一家存储、管理、搜索和分析结构化和非结构化信息的平台提供商。
  • EMC推出了一系列技术——当然包括存储技术。

Feldman说,其他拥有将非结构化信息整合成“应答机”技术的供应商包括微软研究院(Microsoft Research)、SAP和SAS。

——以斯帖Shein

不仅仅是医疗行业即将受益于预测分析。在金融、应急响应、娱乐和法律领域,还有其他一些行业也在为大量的持续数据而苦苦挣扎,而这类技术在这些行业中是有意义的。(见边栏)。

社会正处于“比以往任何时候都能够做更多,和支持决策的方式,这在以前是没有的,“Harlan Krumholz博士说,耶鲁大学医学教授和医生也参与大数据与大医院协会研究项目。

但是,尽管如此,具体结果将高达警惕医生保证,他警告说。“大约能够提高药品这些说法......必须仔细加以研究的问题是:什么人做的信息”从这些系统?

Krumholz说:“如果基于对信息的错误假设做出了错误的决定,它们显然不会提供任何价值,反而可能是有害的。”

减少生病的婴儿

在多伦多,医院正在使用IBM InfoSphere Streams该软件可以关联和分析数以千计的实时数据源。安大略理工大学(UOIT)正在使用该软件从监控早产儿的电子设备中收集流动数据。

UOIT健康信息学加拿大研究主席卡罗琳·麦格雷戈博士说,该技术使UOIT能够理解数据并对其进行分析,他们希望这些分析包括在败血症和其他各种疾病发生之前发现它们的发病情况。

这项测试与目前的临床实践同时进行,因此医生和科学家可以比较这两种方法,他们目前正在进行这一过程。一天的数据被复制并发送回UOIT,用于离线分析组件。

该平台,被称为耳忒弥斯,或“数据宝宝”已经输入了一组充当分析层,以帮助它进行预测的第一次临床规则说麦格雷戈,谁也是一个教授,副院长,在UOIT。今天,在床边的医疗设备给予广泛的信息,她解释说。器件的工作频率非常高提供的读数,但“人必须有能力分析”的结果,这是“不断变化的,”麦格雷戈说。

最终结果尚未公布,预计将于4月底进行同行评议,年底前公布。但McGregor说,初步结果证明了青蒿素疗法的“稳健性”。她解释说,这项研究在三个地区的400多名患者中进行,收集了“相当于患者20年”的数据。

麦格雷戈说,虽然医务人员有一些传统的感染发病指标(如体温),但青蒿素将提供“一个丰富得多的环境”,以分析婴儿可能出现的各种不同状况的一系列不同信号。

多伦多儿童医院正在测试一个数据分析系统,以更准确地预测哪些早产儿,比如这个早产儿,感染风险最高。图片来源:Carlos Garcia Rawlins /路透社

“设计这个系统是为了在脓毒症临床表现前24小时预测脓毒症的发生,”他说IBM首席医学科学家马蒂·科恩(Marty Kohn)说。“它使用结构化数据来寻找模式,使医院能够根据临床观察预测严重疾病的发作。在这种情况下,如果你能提前一个小时进行干预,通常可以显著改善病情。”

“这有可能减少婴儿在医院的平均停留时间,并挽救生命,”McGregor说。

UOIT和医院的工作人员还计划利用这些数据做更多的临床研究,“以超越人们通过观察心率已经知道的东西,例如;我们从生理学上还能发现什么,”McGregor解释道。她说,通过运行新的算法,Artemis将能够以很高的可能性告诉临床工作人员,婴儿的行为变化可能与感染有关。

处理海量数据

能够理解非结构化信息并对可能发展的疾病做出预测,从而使医生能够对治疗做出更好的决定,这是IBM一系列工具的目标,其中包括它的高度宣传华生科技。每时每刻,医生们都会收到大量的信息,尤其是医学期刊上每月都有成千上万的新文章发表。再加上实验室结果、医疗保健系统和专业人士的社交网站,这一切很快就会变得势不可当。

国际数据公司的费尔德曼解释说:“随着你在世界上获得越来越多的信息,除非你能创建非常智能的访问方式,否则一个人就不可能管理物理图书馆或拥有电子收藏。”“语言是如此丰富多变,以至于有太多的方式表达同一个想法,所以你真的需要技术来理解我们理解事物的所有不同方式。”

观察人士表示,通过应用分析来构建各种信息来源的工具正在帮助医疗保健行业——以及其他行业——获得一个全新的智能水平。IDC预测大数据信息技术和服务市场将从2010年的32亿美元增长到2015年的169亿美元。

IDC的Feldman说:“沃森之所以能取得如此大的突破,是因为它能理解问题并试图解释它们”,同时还能通过它的文本挖掘和分析能力做出假设。她说,IBM开发沃森是为了进行所谓的“深度问答”,QA代表提问和回答。

她表示:“这是一种全新的方法或技术,试图了解人们在寻找什么。”这项技术了解一个实体如何影响另一个实体;例如,在卫生保健领域,计算机可以分析一种药物如何影响患有某种疾病的特定类型的人。

这种方法与搜索引擎的工作方式大不相同。一个搜索引擎试图用几个关键词回答一个问题,Kohn说。然后你去看一些网站或网页,看看是否有与你的问题相关的。那要花很多时间……这充其量是一个无效的过程。”

相比之下,沃森能够理解用自然语言提出的问题,能够阅读文献,并使用一系列大规模并行的“概率算法”来分析给出的信息,对任何话题给出优先级建议,科恩说。

回答复杂的问题

自称为美国最大健康福利公司的WellPoint认识到,沃森Deep Q/A倡议可以用于自动化使用管理。该公司技术总监阿肖克?陈努鲁(Ashok Chennuru)说,这是医生在治疗患者之前需要经过的手册,通常是复杂而耗时的保险审批程序。

“我们知道,根据我们对癌症治疗选择的指导方针和政策,[患者]需要某些药物和程序”,为了获得最大的疗效,这些药物和程序需要配合使用或执行。不过,Chennuru说,公司目前还没有一种简化的方法,让医生办公室一起提交多个预审授权申请。“有时提交的文件不够多,我们不得不来回往返,这很令人沮丧。”

那些声称能够改进药物的说法……必须仔细观察。问题是:人们如何处理来自这些系统的信息?哈兰·克rumholz博士,耶鲁大学医学教授

他说,公司从去年秋天开始使用IBM的内容和预测分析(ICPA)决策支持引擎来自动化医生和付款人之间的提交过程。他说,如果每件事都清楚地从医生的办公室记录下来,它就会被发送到WellPoint公司的Watson系统,后者会决定提交的材料是否符合所有的标准,并迅速给出“是”或“否”的答案,或者要求提供更多的信息。

Chennuru说,WellPoint公司正在一个地区进行有限的试点,以确保该工具能够正常工作。到今年年底,该公司希望在WellPoint拥有设施的所有14个州部署该系统。

最终,一旦涉及到肿瘤学WellPoint预计,该工具能够用于其他医疗问题,如呼吸窘迫、糖尿病、心脏和肾脏疾病。WellPoint公司表示,通过使用沃森,他们希望能够查看大量的医学文献、人口健康数据和病人的健康记录,从而回答“极其复杂的问题”。

该公司相信,它最终将能够开发新的应用程序,让医生将病人的病史、最近的测试结果、推荐的治疗方案和最新的研究结果加载到沃森中。其目标是能够与患者讨论最有效的治疗过程。

Chennuru说:“这是关于利用计算机的力量,而不是肿瘤学家必须跟上他们每天收到的[新信息]。”

防止医院再次入院

西顿医疗保健家庭(Seton Healthcare Family)是一家服务于德克萨斯州中部约190万人的医疗保健系统,该系统正在寻找减少充血性心力衰竭(CHF)患者再次入院的方法。该公司称,这一成本高昂,在美国估计高达350亿美元。2020欧洲杯夺冠热门西顿医疗保健公司表示,每年有50万新病例被诊断出来,超过一半的CHF患者需要在治疗后的6个月内再次入院。

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工资调查:结果在