YD-T 4043-2022基于人工智能的多中心医疗数据协同分析平台参考架构

基于人工智能的多中心医疗数据协同分析平台参考架构2022-04-08发布I Ⅱ Ⅱ1范围 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 13.1术语和定义 13.2缩略语 24多中心医疗数据协同分析平台要求 34.1应用场景 34.2通用要求 34.3数据隔离性 44.4数据标准化 44.5数据增量拓展性 44.6文本数据处理工具 44.7数据分析工具 54.8分布式网络构架 54.9网络可扩展性 54.10系统模块化 54.11安全性 55系统架构 55.1医疗数据协同分析标准流程 55.2架构概述 65.3功能层 6附录A(资料性)基于人工智能的多中心医疗数据协同分析平台使用流程 9参考文献 Ⅱ请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。限公司、蚂蚁科技集团股份有限公司、中国联合网限公司、微脉技术有限公司、中国医学科学院北京本文件主要起草人：李劲松、朱世强、田雨、周天舒、李冠男、池胜强、潘洋、李振廷、钱军波、同分析平台的建立，旨在突破医疗机构间深度利用临床数据资源和协同计算资源的技术和安全壁垒。为解决集中式数据分析模式在跨机构数据分析时存在的安全隐私保护不型泛化能力差、用户权限控制不明确、科研业务需求多样等问题，本本文件提供了全面、规范的指导，帮助医疗机构构建或加入一个完善的多中心医疗数据协同分析。1基于人工智能的多中心医疗数据协同分析平台参考架构本文件适用于多中心医疗数据协同分析平台的软件、硬件和网络构架。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。ISO/IEC27002健康信息安全管理(InformationsecuritymanagementinhISO/IEC27001:2013信息技术-安全技术-信息安全管理系统-需求(Informationtechnology—Securitytechniques—InformatioISO/IEC18033-6:2019信息技术安全技术-加密算法-第6部分：同态加密(ITSecuritytechniques—Encryptionalgorithms—ISO22739:2020区块链和分布式账本技术-词汇(B由大于等于2个医疗机构参与的医疗机构联合体。由二维表结构来逻辑表达和实现的数据，严格遵2队列cohort3OMOP观察性医疗结果合作组织ObservationalMedicalOutcomesPartnership本文件规定的多中心医疗数据协同分析平台参a)支持新医疗数据分析平台的开发人员建立兼容及安全架构的分布式系统；b)支持医疗中心的技术人员快速、安全地将本地医疗资源连接到一个协同分析平台；c)支持医疗中心主管组织相应的法律和伦理审查程序；d)支持医生和医学研究者进行多中心医疗数据协同分析；e)在协同分析平台功能逐步丰富的同时，提供一套核心功能，确保主要功能和安全性。多中心医疗数据协同分析平台提供团队管理、数据筛选溯等功能模块，应支持广泛的医疗协同研究。平台应为科研人员提供高安全性、隐私性、始医疗数据无法离开医疗中心时，多中心医疗数据协同分析的通用要求如图1所示。其中，在每个医疗本地知识图谱会更新中心服务器的知识图谱，进行知识图谱的集成。4册的*据不应以任何形式出现在中心服务器。医疗数据隔离应遵循ISO275平台需要提供高性能医疗数据分析工具，支撑以多中心数据协同分析为基础的临床医学研究。系统应具备高等级的安全性，保证原始数据与业务数据的安全。系统安全要求应符合ISO/IEC流程，如图2所示。成员分组过程指协同研究参与者组建协同研究团队，确认各自的研究任务。审核与调整过程指医疗中心主管组织研究伦理审查和分配数据访问权限。成员分组、过程可以集中讨论和确定；加密后的数据可以在集中环境下进行分析，数据收集结果报告数据收集协同分析6层。功能层之间的连接和架构如图3所示。应用层===二：二二二.-===二CDM数据库====二==1c====二二理!CDM数据库联邦网络层包括电子健康记录数据库、CDM数据库、区块链节点和数据与队列生成工具，用于支撑多中心医疗数据协同分析平台的构建与应用，应支持医疗中心的扩展。每个医疗中心应设置防火墙，应支持采用不同数据库、语言、框架构建的数据模块间统一通过API请求进行松耦合交互。抽取所指定的研究用队列数据。模块功能依赖于以自然语言处理为核心的医疗文本数据处理工具。7模块应构造一个区块链记录节点，记录在中央服务器和医疗中心本地服务器上发生的操作。等。应能够实现对计算模块、知识图谱服务模块、同态加密模块、区块链模块等模块的控制。支持向量机、随机森林等机器学习方法，迁移学习、图神经网络、小样本学习等前沿算法。应支持在进行多中心协同研究时，对各医疗中心内运算服务器进行统一控制，包括分发计算指令、获取分布式计算参数、更新分布式计算迭代条件、整合计算结果等。应具备以知识图谱形式对标准化医学术语集、关系和层次进行控制、存储、更应支持数据服务器中的同态加密过程，并可对同态加密后的数据进行机器学习疗中心提供许可的前提下对运算结果进行解密和输出。宜具备对业务服务器所产生业务操作进行加密下的区块链记录的功能应确保仅中心网络服务与前端交互使用的API接口暴露于公网，供用户访问。其他内部处理模块应确保所有用户操作请求、服务器内各模块的互操作请求，均通过服务控制模块进行分发。89列研究方案构建流程如图A.1所示。心协同队列研究。在团队构建体系中，用户分为研究发起者与研究3中心服务器广播研究任务5协同初始化信息分发9.结果聚合研究发起者研究参与者