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摘要:本文分析對比了國內(nèi)外對醫(yī)療領(lǐng)域方面的數(shù)據(jù)可視化研究文獻(xiàn)，總結(jié)其研究發(fā)展現(xiàn)狀和進(jìn)程，并著重分析了重癥醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究領(lǐng)域。從宏觀上看，國內(nèi)外對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究基本趨勢保持一致，性能效率方面還需進(jìn)一步提高。本文還分析了醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化未來的發(fā)展前景，分析了相關(guān)研究問題，提出了可行建議。面對數(shù)量日益增長的醫(yī)療數(shù)據(jù)，可視化技術(shù)研究有了更大的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞:重癥監(jiān)護(hù)；醫(yī)療；數(shù)據(jù)可視化；發(fā)展前景

1引言

近年來，“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使得各類醫(yī)療信息急速增長。數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用概念，覆蓋社會發(fā)展的各個層面。醫(yī)療數(shù)據(jù)精準(zhǔn)研究對中國醫(yī)療整體領(lǐng)域發(fā)展、國民健康狀況預(yù)測、醫(yī)療護(hù)理精準(zhǔn)護(hù)理等方面都起到核心作用。為了應(yīng)對大量醫(yī)療數(shù)據(jù)、更為復(fù)雜的病情走勢、醫(yī)患關(guān)系緊張等醫(yī)療問題，醫(yī)療領(lǐng)域需要進(jìn)一步得到技術(shù)上的支持和創(chuàng)新。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。通過分析國內(nèi)外眾多機(jī)構(gòu)或團(tuán)隊對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究的情況得知，在數(shù)量巨大的醫(yī)療數(shù)據(jù)面前，可視化研究技術(shù)效能還是比較低下。醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究尤其是對一些類似重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)療方面的探索，就顯得尤為必要。選擇重癥醫(yī)療數(shù)據(jù)做可視化技術(shù)研究的原因是衡量一個國家和社會在醫(yī)療救治方面的關(guān)鍵指標(biāo)和重要醫(yī)學(xué)工作之一。其涉及內(nèi)容包括：病歷多、病情雜、場景多、環(huán)境差異大、用藥范圍廣、多樣性數(shù)據(jù)復(fù)雜。如果要在復(fù)雜環(huán)境及復(fù)雜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上克服技術(shù)的障礙，則需要對可視化技術(shù)不斷做出技術(shù)研究和技術(shù)突破。

2研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)

目前在IEEEHEALTHCOM會議、中國醫(yī)療科技大會、CCF可視化與可視分析大會（ChinaVIS）等國內(nèi)外眾多醫(yī)療信息化頂級會議上都提到醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化問題。目前對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化的研究非常火熱。在科研論文領(lǐng)域上，醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的論文也是逐年遞增，趨勢頗高。從宏觀角度分析，國內(nèi)國外基本趨勢保持一致。

2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)。在國內(nèi)，對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究的載文相對比較集中，如《醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志》、《醫(yī)療衛(wèi)生裝備》、《中國數(shù)字醫(yī)學(xué)》等。上述載體主要是以醫(yī)療大數(shù)據(jù)可視化在輔助智能決策上的應(yīng)用。根據(jù)大量文獻(xiàn)，目前國內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)研究熱點主要集中在數(shù)據(jù)采集、人工智能和云計算等。近些年，相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量呈指數(shù)式增長[1-2]，研究主題逐步多元化和細(xì)化[3]。2020年病毒肺炎疫情席卷全球，突如其來的“災(zāi)難”讓全球的人類、醫(yī)療體系都在經(jīng)歷一場嚴(yán)峻的考驗。雖然國內(nèi)醫(yī)療信息化建設(shè)已經(jīng)有了初步的進(jìn)展，但是當(dāng)面對大量病毒患者的集中發(fā)病、病情陌生、復(fù)雜等問題時，還是出現(xiàn)了數(shù)據(jù)設(shè)計方向不斷變化、數(shù)據(jù)維度越來越多的情況，導(dǎo)致數(shù)據(jù)展示和分析有很大的困難。由此得出，國內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化建設(shè)仍有很大的發(fā)展空間。目前很多學(xué)者在從事、思考這方面的研究工作。科研技術(shù)的成功，不僅可以提高疫情防控效率，降低感染風(fēng)險，保障數(shù)據(jù)安全，維持?jǐn)?shù)據(jù)完整、系統(tǒng)，還對后續(xù)的疫情防控提供進(jìn)一步的參考。急危重癥綜合救治方面，國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等建立網(wǎng)絡(luò)信息平臺，處理相關(guān)數(shù)據(jù)[4]。針對數(shù)據(jù)來源復(fù)雜、分散等問題能結(jié)合具體場景提出具體的數(shù)據(jù)可視化方案等較為具體的研究領(lǐng)域也有所涉及[5]。在重癥醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)據(jù)可視化研究文獻(xiàn)中，國內(nèi)中醫(yī)藥在重癥醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用領(lǐng)域有較大的關(guān)注度[6]。重癥醫(yī)療可視化技術(shù)應(yīng)用研究目前在醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)輔助教學(xué)等教育領(lǐng)域中也發(fā)揮了很大的作用[7]。相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式，可視化技術(shù)輔助教學(xué)會使數(shù)據(jù)更加直觀、全面，對規(guī)范培養(yǎng)醫(yī)師專業(yè)知識、實踐技能操作能力的提高以及教學(xué)質(zhì)量的提升有很大促進(jìn)作用。對于重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來說，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)研究和機(jī)器學(xué)習(xí)模型是應(yīng)用比較晚的領(lǐng)域。目前成功落地的大數(shù)據(jù)AI系統(tǒng)，大多集中在影像醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，在血液管理和輸液治療等方面也有應(yīng)用。但這些大多處于一個“項目”階段，創(chuàng)造價值還有待于提高。就重癥病情而言，通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)建模，構(gòu)建早期預(yù)警模型，在早期醫(yī)療AI剛興起時很火熱，但同樣存在所建立的模型沒有應(yīng)用價值的問題。綜上，國內(nèi)眾多機(jī)構(gòu)或團(tuán)隊，對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化都在進(jìn)行研究，但其可視化的效果還有待于提高。這對要求較高的重癥醫(yī)療方面的實現(xiàn)來說還肩背難望。因此，對輔助精準(zhǔn)醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的探索還有待于投入和提升。

2.2國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)。目前，國外發(fā)達(dá)國家已有較成熟的醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化服務(wù)平臺。他們作為醫(yī)療數(shù)據(jù)建設(shè)先行者，非常重視醫(yī)療大數(shù)據(jù)的開放和共享。國外對醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的研究，除了有促進(jìn)人類對健康和疾病的認(rèn)識領(lǐng)域[8]，還提出了另一個方面的研究領(lǐng)域，即注重于去發(fā)現(xiàn)如何發(fā)掘和分析研究結(jié)果的方法，并驗證研究發(fā)現(xiàn)的真實性。同時將研究結(jié)果整合到醫(yī)護(hù)方面[9]，實時動態(tài)地獲取病人的實驗數(shù)據(jù)，及時進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)可視化分析[10-11]。重癥患者護(hù)理一直是重癥醫(yī)療領(lǐng)域的“重頭戲”。救治完成后，從ICU病房出來后的病人是否患有ICU后綜合征[12]，疫病的嚴(yán)重程度，以及延續(xù)性護(hù)理對患者生活質(zhì)量的影響等[13]，都是非常值得探討的問題。綜上，國外就重癥患者延續(xù)性護(hù)理的刊文情況較為集中，對此方面的研究較為重視。就醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化的研究、分析與應(yīng)用，國外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對其理論研究更為重視。目前國外同樣存在日益增長的醫(yī)療數(shù)據(jù)和復(fù)雜的醫(yī)療數(shù)據(jù)類型以及日益復(fù)雜的醫(yī)療環(huán)境等問題。研究出醫(yī)療大數(shù)據(jù)可視化分析工具是輔助醫(yī)護(hù)利用智能化、信息化的清晰數(shù)據(jù)進(jìn)行診療的迫切需求。

3應(yīng)用前景

對醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化研究，潛力大，涉及面廣泛，符合目前科技發(fā)展的要求，存在巨大的應(yīng)用前景。首先，在個人方面，對個人生活、工作、飲食等與人體健康相關(guān)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通過醫(yī)療大數(shù)據(jù)可視化研究得出用戶短期、中期、長期的健康預(yù)測，從而使人們能夠及時了解自己身體各項健康指標(biāo)的狀況，并做出相應(yīng)的預(yù)防工作。其次，在醫(yī)療領(lǐng)域方面，能促進(jìn)醫(yī)療行業(yè)的精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展。醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化可以支持臨床決策。臨床決策系統(tǒng)能夠有效幫助醫(yī)護(hù)人員提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，及時對癥下藥，提高治療速度和精準(zhǔn)度。面對類似重癥病情的場景，能夠及時準(zhǔn)確地做出相應(yīng)的病癥預(yù)判和醫(yī)療治療。在就醫(yī)和開發(fā)醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)病人的生命健康問題在重癥室內(nèi)非常關(guān)鍵，也非常緊迫。簡單的護(hù)理延長或護(hù)理監(jiān)控不到位，很可能造成一個生命的結(jié)束。重癥患者，身體各項指標(biāo)都是需要緊急關(guān)注的數(shù)據(jù)，并且能夠通過數(shù)據(jù)可視化和正常人的身體水平進(jìn)行比較。這是提高診療過程中救治率的關(guān)鍵點。最后，可以促進(jìn)醫(yī)學(xué)研發(fā)及保障病人的安全性。針對疾病相應(yīng)的藥物制造、用藥計量、治療方案及措施等能進(jìn)行不同維度的數(shù)據(jù)建模研發(fā)分析，對研發(fā)過程中存在的安全性、有效性、反作用等進(jìn)行實時跟蹤及調(diào)整。目前就重癥醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)據(jù)可視化研究有幾個問題。首先醫(yī)護(hù)人員和數(shù)據(jù)可視化分析員沒有很好地進(jìn)行結(jié)合，二者仍各司其職，沒有合作。這就導(dǎo)致目前醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究與實際相脫節(jié)。其次，研究模型過于繁冗。這對數(shù)據(jù)可視化專業(yè)性不強(qiáng)的醫(yī)護(hù)來說，使用起來就會有困難。為了解決這些問題，可以采取以下對策：（1）調(diào)整醫(yī)生和數(shù)據(jù)可視化分析員之間的關(guān)系。醫(yī)生和數(shù)據(jù)可視化分析員之間應(yīng)當(dāng)是產(chǎn)品經(jīng)理和程序員的合作關(guān)系。醫(yī)生提出要求，可視化分析員來具體實現(xiàn)，并給予醫(yī)生技術(shù)指導(dǎo)和協(xié)作，共同研究。（2）將模型“簡單化”、可視化，把預(yù)測結(jié)果和相應(yīng)的特征變化更直觀地表現(xiàn)出來。如此，醫(yī)護(hù)才能更精準(zhǔn)和快速地采取應(yīng)對措施，從而提高救治效率。我國醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化建設(shè)發(fā)展起步較晚，但相關(guān)利好政策頻出，其發(fā)展已上升至民族及國家戰(zhàn)略，初步形成良好的發(fā)展趨勢，但仍面臨數(shù)據(jù)挖掘和可視化轉(zhuǎn)化。從更多的臨床應(yīng)用需求來說，醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化還面臨著很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究是符合國情的必然發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)可視化突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的局限性，表現(xiàn)力更強(qiáng)，信息量更充足，充滿新穎性，信息密集，可以進(jìn)行多元交互，適應(yīng)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的時代要求。隨著時代的發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)據(jù)類型會更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)記錄也會更加龐大。要想解決“消化”好大量的數(shù)據(jù)問題，就必須對數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行深入解讀。

4結(jié)束語

國內(nèi)重癥醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究尚處在摸索階段，本文結(jié)合問題分析研究，可以立足于醫(yī)療國情，結(jié)合實際，參考國外相關(guān)研究的成果，取其精華，去其糟粕，取長補(bǔ)短。目前國內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化研究聲勢正旺，人才也正逐步引進(jìn)，未來有很大的發(fā)展空間。基于網(wǎng)絡(luò)來獲取更多醫(yī)療數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行可視化展示，為國內(nèi)研究較為欠缺的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)繼續(xù)開拓道路，同時還為醫(yī)療領(lǐng)域提供更好的數(shù)據(jù)解決方案，滿足重癥醫(yī)療等對數(shù)據(jù)可視化技術(shù)要求更高的標(biāo)準(zhǔn)，推動醫(yī)療領(lǐng)域不斷進(jìn)步，造福人類。

作者:崔洪振 高靜 王世超 顏澤 李丹寧 杜杭麗 單位:棗莊學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院