据统计，我国目前约有750万的脑卒中患者，并以每年近250万例的速度增加，造成的直接经济损失达400亿元。“十二五”期间的全国首次脑卒中流行病学专项调查显示，农村脑卒中患病率、发病率、死亡率均显著高于城市，与30年前相比，农村地区脑卒中患病率增加了1.5倍，发病率上升了0.3倍。

通过对脑卒中患者的临床诊疗、生物样本、生活习惯、环境因素等多源信息进行集成分析，发展和完善针对脑卒中的防诊治方案，做到对脑卒中的早期发现、早期诊断、早期治疗及康复管理。

针对脑卒中患者的医疗服务主要包括早期诊断、应急救治、个体化治疗和用药等环节。

基于医疗健康大数据的远程脑卒中防诊治服务

对于上述医疗服务的诸多功能应用，传统的数据分析已很难应对，利用基于Hadoop 架构的统一大数据存储与分析平台，通过大数据分析技术探解脑卒中患者的发病与转归过程，从而辅助临床防诊治决策。

1. 脑卒中防诊治大数据平台的整体架构

脑卒中防诊治大数据平台共包括数据采集、数据处理与管理、数据分析与评价、远程脑卒中服务等功能架构。

基于健康医疗大数据平台的远程脑卒中服务面向精准医疗的大数据处理技术研究

数据采集是根据远程脑卒中各类应用中所需要的健康医疗数据，通过定义统一的规则和数据关联关系，并在数据采集端口根据不同数据类型自适应传输协议和接口标准，从数据生产环境收集临床诊疗、生物样本、公共卫生、医疗保险、生活习惯等信息，并进行预处理的一系列过程。

大数据处理是对采集的数据进行清洗、整合、标准化、结构化、存储和数据集市构建等的过程，以发现不准确、不完整、不合理或重复冗余数据，并对这些数据进行修补、增减或删除处理，从而提高数据质量，为后续的大数据分析做好准备。在数据处理过程中，数据安全管理和患者隐私保护贯穿始终。

数据分析模块是基于大数据平台的支撑，提供病历文本自然语言处理、基因组学分析、影像数据分析、图像识别、音视频处理等分析功能，并通过多种评价指标对模型的拟合效果进行交叉验证，确保数据分析结果的准确性和可靠性。

基于大数据分析结果，通过覆盖“国-省-市-县-乡-村”的六级联动远程医疗网络，面 向边远地区或农村地区提供急救、精准治疗、个体化用药等远程脑卒中服务。

2. 脑卒中早期诊断

利用可穿戴设备、手机APP、便携式医疗监测仪器等，通过远程医疗网络和大数据平台，对脑卒中高危人群和患者进行实时监测和大数据分析。在监测到患者的脑卒中发病危险信号时，通过远程医疗系统的4G/5G 专用网络，将患者的病历信息、预检报告、影像资料、美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分，以及救护车车载终端设备采集的患者基本信息、生命体征和多参数监护信息（如多导心电图、现场图像）等，及时传递至医院急救中心或神经内科诊室，实现脑卒中应急救治过程中的实时信息互通。

基于上述健康医疗信息，在患者转运至医院途中完成必要的病情评估和脑卒中早期诊断，减少住院检查时间，及早确定应急救治方案，使患者能够更快地接受针对性治疗，避免致残、致死等不良事件的发生。

3. 脑卒中远程急救

（1）脑卒中远程急救系统的架构与功能

基于文献研究、问卷调查、专家咨询和远程医疗实践，本研究探索构建的脑卒中远程急救系统，共包含五个层次：接入层、交换层、资源层、服务层和应用层。

脑卒中远程急救系统的功能架构

接入层是脑卒中远程急救系统的基础，用于将采集到的数据通过前置服务器进行初步规范化，并依托远程医疗系统多种类型的网络完成数据传输与交换，主要包括①远程急救系统：提供现场和救治过程中音视频动态信息及现场采集的患者症状信息，实现脑卒中应急救治中的信息共享与联动，帮助医护人员随时向院内急救中心汇报患者的最新情况，评估病情，辅助制定救治方案；②医疗卫生信息系统：主要包括医院信息系统、电子病历、影像和心电等，通过与脑卒中远程急救系统对接，实现跨医院的信息共享；③专业服务与支撑系统：是数字化指挥与救治平台的基础服务系统，在脑卒中的预警监测、应急救治和预后评估中均起关键作用，是急救系统高效信息化和数字化的保障。

交换层包括企业服务总线、服务集成、通用文件传输、数据集集成、统一媒体控制单元等。交换层根据远程急救业务流程，通过数据接口或中间件与其他信息系统进行数据交互共享，向上级应用提供所需数据，实现信息共享、数据上传等功能。主要用于脑卒中临床数据与音视频信息的跨医院、跨区域信息交互和协同应用。

资源层负责接入各类脑卒中远程急救所涉及的数据信息与服务，包括多源异构健康医疗数据、电子病历、脑卒中专家资源库和知识库、应用服务资源等。主要用于支撑跨区域脑卒中远程急救工作开展的管理协调和效能建设；开展数据统计分析服务，以辅助应急救治决策；为脑卒中远程急救与资源监管中心之间的互联互通提供信息服务。

服务层所提供的服务包括脑卒中远程急救统一视频会议服务、远程专家会诊、消息传递和推送、脑卒中中心资源调阅、数据存储等。基于通用的数据标准，各类服务间的数据交换和信息传输贯穿各个功能分层，实现脑卒中急救数据信息的实时共享。

应用层主要基于上述功能模块的支撑，开展脑卒中远程监测、管理、科普和信息推送，远程急救和转运监护，NIHSS 评估和患者院前急救预检，远程专家会诊和溶栓救治指导，随访和康复等应急救治、健康管理服务。

（2）脑卒中远程急救的网络体系

脑卒中远程急救网络按照分层设计原则分为国际/国家脑卒中中心、省级/区域脑卒中中心、市县和基层医疗机构、患者及家属等。

脑卒中远程急救的网络体系

国家级脑卒中中心是脑卒中远程急救系统网络的核心节点，对各级脑卒中远程急救系统的建设和日常业务开展起规划指导和协调管理的作用，促进全国脑卒中急救医疗资源的协调分配。

省级/区域脑卒中中心负责二、三级医院、乡镇医院、社区卫生服务中心、救护车等的网络接入，协同各个接入单元的脑卒中远程急救业务，实现本区域远程脑卒中急救基本功能和监管，并与国家脑卒中中心、省级卫生信息平台互联互通。

市县和社区医疗机构、家庭等接入机构为脑卒中远程急救网络的基本组成单位，通过专线、多协议标记转换虚拟专用网络、Internet、4G/5G 通信网络、卫星等多种手段接入省级脑卒中中心。

整个网络体系形成“一张网络覆盖、统一平台管理、一套共享数据中心”的整体运营模式。

（3）脑卒中远程急救系统的救治流程

脑卒中远程急救系统的工作流程主要包括监测预警、院前急救、院内救治和康复管理等。

脑卒中远程急救系统的主要救治流程

1）监测预警：通过可穿戴设备、手机APP、便携式医疗监测仪器和移动互联网等，对脑卒中患者进行实时监测、知识科普和信息推送，对脑卒中患者的健康状态进行综合评分和危险级别分层，早期发现发病的危险信号，促进患者自我管理。

2）院前急救：将患者的抢救治疗信息如NIHSS 评分、病历信息，以及救护车车载终端设备采集、传输的患者基本信息、生命体征和多参数监护信息（包括心电图、现场影像等），通过4G/5G 网络及时传递至医院急救中心或神经内科诊室，实现实时信息沟通，指导现场和转运途中的抢救，提高诊断和治疗的准确率，为患者院内的进一步救治提供信息支撑。

3）院内救治：院内急救中心利用救护车上的GPS/GIS 定位子系统，引入4G/5G无线生命体征远程监护和专家会诊系统，实时查看、分析救护车的位置、监护信息、预检数据等，及时评估患者病情，实现急救现场、转运途中和院内救治过程中对患者生命体征的不间断监护，为医院的接诊做好准备。

4）康复管理：通过远程急救系统，对愈后出院患者进行远程监测和随访，定期评估患者身体状况，推送健康促进、健康管理、日常护理等相关信息，指导患者持续康复治疗。

本文摘自《面向精准医疗的大数据处理技术研究》，翟运开等编著。

来源：科学出版社