医学信息学科建设的实践与思考

江苏省人民医院南京医科大学第一附属医院医学信息学科建设的实践与思考刘云2017年9月2日概况3概况江苏省立医政学院附属诊疗所江苏省工人医院江苏医学院附属医院江苏省人民医院南京医学院一附院江苏省红十字医院江苏省人民医院南医大一附院江苏省红十字医4院江苏省临床医学研究院5概况床位(张)占地面积(亩)建筑面积(m2)江苏省人民医院/南京医科大学一附院452523 1845妇幼分院城北分院406概况集团化以品牌和技术为纽带，共同发展区域协同战略合作+技术支持60余家院府合作突出优质资源与政府主导对口支援送下去、接上来40余家概况国家重点学科国家重点学科培育点心血管病学内科学国家重点学科国家重点学科培育点心血管病学内科学听力国际中国分中心WHO预防聋和听力减退国家重点实验室生殖医学(临床中心)省临床医学中心合WHO预防聋和听力减退国家重点实验室生殖医学(临床中心)省临床医学中心合作中心国家临床重点专科建设单位18个省医学重点学科国家药物临床试验机构28个省级医疗诊治中心个临床医学2个12个5个6个27个院国际院士概况长江学者国家杰出青年基金获得者国家优秀青年基金获得者国家有突出贡献专家国家百千万人才工程江苏省双创团队江苏省双创人才省“333”工程人才层次15人省青蓝工程人才24人省科教强卫工程杰出人才4人省科教强卫工程重点人才32人899概况诊疗人次(万)2012年2013年2014年2015年2016年337.6343.9371.6395.4396.4出出院人次(万)/手术台次(万)2012年2013年2014年2015年2016年8.79.411.212.313.95.05.36.06.57.4平平均住院日(天)2012年2013年2014年2015年2016年9.89.49.29.08.2学院学学学学院学学学液病学湿病学学科学总论科学外科学外科学科学形烫伤科诊断学射学技术学断学生物检验学与性病学学学学临床医学工程学一临床医学院科学系中西医结合学系系系学系医学系科学系中西医结合学系系系学系医学系每年完成南京医科大学各类教学任务(含带教研究生折合课时)约8.6万学10时国家住院医师规范化培训示范基地专业基地26个基本外科、泌尿外科通过英国爱丁堡皇家外科学院和香港外科医学院认证专项技术培训基地11个江苏省临床医学教育研究所依托单位率先探索构建“5+3+X”人才培养体系临床技能培训通过美国心脏协会的生命支持课程体系认证相关课程通过英国皇家外科学院认证继续教育全国职工教育培训优秀示范点打造教育品牌“金陵临床医学高层论坛”“青年管理沙龙”11新平台撑平台转化平台中心宁生命科技转基础研究创新新平台撑平台转化平台中心宁生命科技转基础研究创新科研究所新药与医疗器平台学实验室江苏省临床医学研研究所良反应据库临床研究应用转化研究所产品化产业化究所组心概况省临床医学研究院GCPGCP中心 (AHHARP认证)药城转化宁细胞治疗中心析中心概况2012年2013年2014年2015年2016年科研项目(项)238274国自然(项)学术论文(篇)SCI论文(篇)38541345745559868937742人才建设经费(万元)29708940274026932300奖项(项)242522作为牵头单位承担“十三五”国家重点研发计划精准医学专项1项全国医疗机构学术论文排行榜 (中国科技信息研究所)在全国医疗机构：Medline收录论文列第6位表现不俗论文列第7位SCIE论文分别位列第12位引领江苏，辐射周边，在全国有重要地位和一定国际影响的国家级临床医学中心Dr.Colenisnotonlyaniconinourfield;heisalsothegrandfatherofthisrapidlychangingandDr.Colen,withopenbinder,explainspotentialusesofthecomputerinmedicalcaretoavisitingdelegationfromthrivingdisciperofMedicirnmg,sDCin1966.•1950s•1950s：开始尝试使用尚处于开发阶段的计算机处理生物医学数据•1960s:医学信息学最早的雏形：利用光谱和其他物理方法来分析探测可能的分子结构•1977：第三届MEDINFO大会上，Dr.Morris阐明“MedicalInformatics”•1980s：随着微型计算机和网络技术的应用，推进医学信息学发展•颠覆医疗：大数据时代的个人健康革命•数据密集型科学发现：利用计算机技术从大数据中发现和理解自然和世界•以需求为导向，健康医疗相关领域数据整合应用•对医学进行一次“创造性破坏”•多元化的医学信息学研究模式逐步形成络技展催生医学增长促使快速发展逐步形成-17-17概概念1是指探讨生物学的、医学的或者更广义的健康数据的采集、存储、交互和展现的过程的科学；探讨如何利用信息科技来优化这些过程的科学；如何利用这些数据实现信息和知识层次的各种应用的科学。概概念2这是由不同学科相互交叉、渗透、融合，并在不同耦合点上进行创新和重建后形成的一门崭新的、独立学科。概概念3基础研究包括编程以外的方法学上的创新，并把这些创新应用于医学信信息处理信息组织信息检索信息处理信息组织信息检索临床医学医学影像学护理学生物学公共卫生信息科学计算机科学医学信息学信息处医学信息学文本挖掘技术数据交互技术远程通信技术医疗卫生科学MIMedicineinformation教育、科研新兴交叉学科。——GreenesRA,ShortliffeEH.Medicalinformatics:anemergingacademicdisciplineandinstitutionalpriority.JAMA,1990,263:1114-1120.计算机科学(硬件)计算机科学(软件)临床医学基础生物医学认知学生物工程学管理学计算机科学(硬件)计算机科学(软件)临床医学基础生物医学认知学生物工程学管理学流行病统计学公卫信息学临床信息学医学信息学影像信息学生物信息学公共卫生个体器官组织细胞亚细胞基因分子自然语言处理(自然语言处理(Natural-languageprocessing)向向健康与生物信息学子学科健康与生物信息学子学科(HealthandBiomedicalInformaticsSubdiscipline)•临床信息学(Clinicalresearchinformatics)•公众健康信息学(Consumerhealthinformatics)•转化医学信息学(Translationalbioinformatics)……面向特定健康问题面向特定健康问题(HealthProblemAddressed)•临床决策支持(ClinicalDecisionSupport)•慢性病管理(ManagementofChronicDisease)•个性化医疗(PersonalizedMedicine)……信息方法、系统和技术(InformationMethods、SystemsandTechnologies)•临床系统(ClinicalSystems)•受控术语和词汇表(Controlledterminologiesandvocabulary)……学科建设方面学科建设方面n美国的NIH(美国国立卫生研究院)、美国斯坦福大学等n法国的Rennes大学等n德国的海德堡大学、lubeck大学等n荷兰的阿姆斯特丹大学，Erasmus大学等都建立了医学信息学科。n据美国医学信息学会(AMIA)统计，共有83家大学、研究所、图书馆开设了该专业，大学已经超过了60个，具备了完整的教学体系、课程设置、师资队伍。医学信息学在国外早已建立了完善的教育体系，并不断优化发展n国际医学信息学会(n国际医学信息学会(IMIA)n医疗信息与管理系统协会(HIMSS)n欧洲医学信息学联盟(EFMI)n美国医学信息学会(AMIA)n英国计算机学会卫生信息学会n德国医学信息学会(GMIA)n美国医疗信息与管理系统学会(HIMSS) 国外本学科主要期刊有：《美国医学信息学会期刊》、《国际医学信息学期刊》、《生物医学信息学期刊》、《医学信息学方法》、《医学信息学年鉴》、《理论医学》、《医学Informatics》等。HealthHealthinformatics相关国家政策相关国家政策2011年10月十部委《医学科技发展“十二五”规划》，首次明确提出“发展医学信息学”，“开展数字化医疗技术研究”。2016年6月21日《国务院办公厅关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》提出，要“加强健康医疗信息化复合型人才队伍建设，强化医学信设。”2016年8月26日中共中央政治局审议通过了“健康中国2030”规划纲要(习近平主持会系”战略构想。在我国数百所大专院校本科培养专业中，已经开设医学信息专业我国目前大部分高校的医学信息学的发展还只集中在以医学图书情报为主力军，研究应用：集中在医院信息系南通大学、华中科技大学、中国南通大学、华中科技大学、中国科技大学、上海大学、华南师范大学、广西医科大学等部部分院校关闭了该专业我国医学信息工程的发展与国际先进水平相比有一定差距！19941997200020032006我国医学信息工程的发展与国际先进水平相比有一定差距！.招收博士和硕士生.与欧美、澳大利亚合作–华东师大，数据科学与工程学院.以“应用驱动创新”为核心理念医疗机构企业单位医疗机构政府机关高政府机关n中国卫生信息学会n中华医学会医学信息学分会n中华医院管理学会信息管理专业委员会(CHIMA)n中国医药信息学会n香港医学信息学会(HongKongSocietyofMedicalInformatics)n中华医院信息网络大会(CHNIC)医学信息学学科建设国内发展情况 信息》、《中国医学信息学术研究》、《医药与计算机》等国内杂志具有一定的水准，但和国际影响力的杂志相比还有一定的距离！医学信息学学科建设••学科体系的建设••专业人才队伍••可持续发展医学信息学学科建设我们的实践将医学信息工程纳入科学建设体系在基础理论研究、新技术研究和应用领域研究三个方面生成系统的专门知识进一步完善专业体系，拓宽学科范畴，助力医学革新医学信息工程学院医学信息学与管理研究所医学信息学学科建设我们的实践医学信息工程学院医学信息学与管理研究所医学信息工程专业医学信息学学科建设我们的实践建立建立医学信息学与管理研究所，为医学信息学科建设提供舞台–2016年8月，南京医科大学医学信息学与管理研究所正式成立–2017年4月，举行第一次学术会议我们的实践医学信息学学科建设我们的实践•开展医学信息学及管理领域热点研究Ø医学信息学标准研究Ø医疗大数据应用理论与实践Ø新信息技术在医疗领域的应用Ø现代医院信息化项目管理模式探讨Ø医学信息学人才培理论与实践•产业孵化基地与转化平台，构建医院信息化产业链。形成“产学研用”一体化运作平台，促进关键应用技术的产业化，推进相关健康医疗产业的发展。•医院信息人才培训基地。为医院提供各类专业化医院信息人才培训，有效解决当前医院信息人才缺乏专业专门培训机构、培训基地的难题。联合科研、开放共享•多家附属医院共同参与的组织构架•医学信息学在科研维度实现专业化•定期举行由工程师和科学家一起参ting•采用PI机制一、基本专业07学科门类：理学0710生物科学类071003生物信息学08学科门类：工学0826生物医学工程类082601生物医学工程二、特设专业08学科门类：工学0807电子信息类080711T医学信息工程医学信息学学科建设•4年制、工学学士懂懂医疗业务流程卫生信息化建设复合型具有人才熟悉医学技术现代信息基础技术息、信息安全、大数据等方面的专业的教师组成的硕士以上学历比例占100%，博士研究生占80%以上特聘了美国德州大学、美国匹兹堡大学、台湾阳明大学、南京大学等国内外高校在该领域的顶尖依托南京医科大学各附属医院及相关软件企业，一对一的“传、帮、带”指导，提高其实践能力外专家多医学信息领外专家多医学信息领域发展方向和热制定相应课程，做到因计算机基础高等数学线性代数体育英语思想道德修养与法律基础系统解剖学基础医学综合信息论与编码原理高等数学高级程序设计与数据结构物理学体育英语概率论与数理统计数字信号处理生理学病理学物理学英语毛泽东思想和中国特色社会主义医学统计数字电子技术诊断学临床医学概论(上)信息资源管理计算机原理与汇编语言优化算法与运筹学专业英语医学成像原理课程设计数据库原理软件工程与项目管理医学图像处理网络技术及医院网络管理架构信息分析与预测脚本程序设计医院管理学云计算英语信息安全数值分析医院信息系统自然语言处理临床医学概论(下)医学伦理学信息分析信息组织学机器学习人机交互医学信息检索与网络资源临床医学综合医疗物联网技术医学信息学学科建设我们的实践医学信息工程专业(四年制)培养方案(2017年)医学信息学学科建设我们的实践设立医学信息设立医学信息工程专业，为医院信息化建设提供后备军前期论证情况——医学信息工程专业论证会我们的实践参考参考临床学科体系建设，提出构建医院信息领域亚专科体系2012年定位--我院信息处是研究所学历占比90%的队伍，所以，医院信息部门应该和临床一样，必须加强学科建设和人才培养模式。信信息处学科建设•管理制度重要制度，有信息化建设顺院信息化领域各子领域都需度保障。同时索信息化建设度建设与实践Ø安全制度Ø管理制度Ø培训制度Ø薪酬制度Ø晋升制度Ø接待制度硬件、网络、软件、临床业务硬件、网络、软件、临床业务•新人轮转机举办各类国家级、省级培训班30余次，学员数量6000人次•科大学医学信息相关专业的实习基地息人员继续教育工作。科必修课程的见习带教。2016年接待15个省36家兄弟医院信息化建设领域的访问交流。应邀参加国家卫计委“十三五”医院信息互联互通建设指南的编写、医院信息统计岗位人力资源配置的研讨工作，引领信息学科的发展。人才梯队不断扩大，学术影响力不断提升60《医院信息互联互通标准化成熟度测评与案例分析》《医院信息安全实用技术与案例应用》•发表的代表性论文50多篇，其中SCI收录2篇.–《2006-2013年肝癌患者住院费用的影响因素分析》置信水平为99%，可认为住院费用高于年龄较轻者。.–《2006-2013年肝癌患者住院费用的影响因素分析》Ø住院费用按负担方式分析结果显示，公费病人平均住院费用分别是医疗保险患者和自费病人的1.97倍和1.38倍。Ø进一步运用非参数Kruska-WallisH检验考察不同付费方式患者在住院费用上的差异，结果见表5，卡方值为185.141(P=0.000)，进一步说明公费病人的平均住院费用显著高于自费病人。Ø线性回归模型R=0.579，R2=0.335，线性回归方程拟合为：Y=9.571+0.003X1+0.034X2-0.460X3Ø根据表6模型的拟合效果可见，三个自变量均达到了0.000的显著性水平，各因素对住院费用影响大小排列如下：住院天数(0.551)＞付费方式(0.202)＞年龄(0.037)随着并发症数量的增加，患者住院费用显著性增加有效控制糖尿病并发症数量，可有效控制住院费用，减轻患者痛苦，降低经济负担ØØ•论文发表gedstbutooabetcpatetsoto发年龄轻化趋势，40岁以下糖尿病患者数量正在逐渐增多–《糖尿病患者卫生经济学研究》均住院天数分布均住院天数分布天数分析者住院费用分布平均每天住院费用Ø糖尿病患者的住院天数、住院费用与患者年龄有直接关系，患者年龄越大，住院天数以及住院费用也越多。布布Ø非老年组患病率逐年提高.论文发表–《从2006-2013住院患者分析糖尿病与肿瘤相关性》Ø糖尿病与肿瘤近几年发病例增长较快图12006年-2013年糖尿病、肿瘤及糖尿病肿瘤百分比变化图Ø患糖尿病并发肿瘤患者呈现男性发生率高于女性现象，而且近年来升高趋势更ØØ糖尿病合并肿瘤患者的发病率与年龄有显著相关性2013住院患者分析糖尿病与肿瘤相关性》在男性患者中肝多，众多男性饮酒、抽烟等不良生活糖尿病的平均住院费用近年来也在不断上升Ø对于糖尿病并发肿瘤的患者平均住院费用普遍高于非肿瘤糖尿病患者，肿瘤的并发加重了患者负担Ø在女性患者中子宫肌瘤和乳腺癌比例较多，有明显的性别特征，从统计角度说明了糖尿病对性激素的影响•科研项目•科研项目•软件著作获得软件著作权18项•医疗大数据应用技术工程实验室与扬子国投、东南大学等单位共同组建医疗大数据应用技术工程实验室。技术团队孙啸刘云陈峰滕皋军包华东南大学信息与系统生物学系主任、江苏省生物信息学专业委员会主任、中国细胞学会功能基因组信息学与系统生物学分会常务理事。江苏省人民医院副院长、中国医学信息学会安全委员会委员、中国医药信息学会江苏学会副理事长。南京医科大学公共卫生学院院长、国际生物统计学会中国分会副理事长、中国卫生信息学会统计理论与方法专业委员会主任委员。东南大学附属中大医院院长、江苏省分子影像与功能影像重点实验室主任。扬子集团世和基因生物技术有限公司生物信息研发总监。美国印第安纳州立大学Dr.美国印第安纳州立大学Dr.Dixon’sVisit美国宾夕法尼亚州匹茨堡大学讲座座师夷长技以自强71目前研究所和美国德州大学生物医学信息学学院(SchoolofBiomedicalInformatics,TheUniversityofTexasHealthScienceCenter)基于医疗大数据研究与应用方面展开深度学术合作。使用软件工具析、数据可视使用软件工具析、数据可视化OMOPCDMVer.5.0•临床大数据应用研究–慢性病诊疗路径研究基于OMOPCDM的科研应用CDRCDR数据(2005.1.1—.12.31).临床大数据应用研究–慢性病诊疗路径研究年年百分比百分比年年图3A三种慢病各年份用药序列中只有一种药的比例图3B只有一轮用药，且用的是最常用的一种药百分比年图3C第一轮用了最常用的一种药医学本体非结构化文书经NLP处理本体实例医学本体非结构化文书经NLP处理本体实例•临床大数据应用研究–自然语言处理将医学领域本体与NLP技术相结合，实现传统检查报告、影像学、病理学、病程记录、电子病历等数据的结构化抽取。辅助临床医生决策，为后期数据深度应用结结构化数据应用影像学报告非影像学影像学报告非影像学检查用药情况病理报告•临床大数据应用研究–乳腺癌风险预测ü在乳腺癌危险因素数据基础上构建一个完善的乳腺癌风险预测模型。ü预测罹患乳腺癌风险度、患者复发风患者患者健康状况……检检验结果•临床大数据应用研究–吡格列酮对2-型糖尿病患者心血管事件风险的分析研究糖尿病患者中服用件发生风险的•采用回顾性队列分析•对比药物——吡格列酮与二甲双胍、磺脲类和阿卡波糖对比分析。•终点事件——心肌梗塞、脑卒中、心衰和冠心病。•协变量——胰岛素用药情况、是否发生过高血压、在糖尿病诊断之前是否发生过冠心病、是否发生过高脂血症、是否发送过慢性肾功能不全、是否服用过降血脂药、是否服用过降血压药及Charlson评分。0.2)MI+Stroke201902(99.8)0•临床大数据应用研究–吡格列酮对2-型糖尿病患者心血管事件风险的分析 PioglitazoneUseNoEventNEvent(N%)HRCI(lower-upper)