基于大数据的中老年男性前列腺疾病科技服务云平台的构建

张旭辉 张 彬 韩帅红 郁 磊 荆 强 刘一凡 靳 祯 王东文

1.山西医科大学第一医院泌尿外科，山西太原 030001；2.山西大学复杂系统研究所，山西太原 030006；3.中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院泌尿外科，广东深圳 518116

当前，我国人口老龄化快速发展，慢性病高发，医疗服务需求庞大，给我国带来了巨大挑战[1]。据统计，2018年我国60 周岁以上人口占总人口比上升至17.9%，且在未来一段时间，老龄化程度还将不断加深[2]。《“健康中国2030”规划纲要》[3]提出，应切实加强中老年人群体的健康管理，推进中老年医疗卫生建设的发展。以2015年为基线，重大慢性病过早死亡率到2020年降低10%，到2030年降低30%。然而我国慢性病管理目前尚存许多问题，如慢性病患者健康素养低、健康管理依从性差、医护人员缺乏连续有效的检测数据而难以更好地个体化诊疗、国家尚无医疗机构间可有效流转的慢性病管理报告网络等[4-6]。因此，以中老年男性前列腺疾病群体为代表，探讨当前中老年慢性病群体在健康咨询、就医问诊、治疗随访的需求变化中所涉及的问题与对策，进而构建中老年群体专有的健康管理服务模式[7-8]，不仅是在中老年男性前列腺疾病健康管理上的有益尝试，更是中老年慢性病患者自我健康管理的重要手段。鉴于此，本研究基于人工智能技术，利用K-Means 聚类分析、深度神经网络等方法，设计开发了中老年男性前列腺疾病科技服务云平台。

1 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台需求分析

1.1 科技服务云平台符合老龄化社会慢性病的访医需求

我国目前已进入老龄化社会[9]。中老年群体内部在认知水平、获助渠道以及就医方式上不尽相同，患者个体在疾病进展、诊疗方案和依从性上也有差异，再加上近年来医疗资源紧张压力持续有增无减，健康咨询和求医问诊等隐形访医需求长期受抑，从而使得中老年人在自我管理、健康咨询与问诊随诊的个体化需求上更为迫切[10-11]。而以中老年男性前列腺疾病为试点，借助科技服务云平台所提供的智能服务，不仅能快速应对老龄化社会慢性病管理的健康需求，也能大大缓解医疗资源紧张的客观现状，更能对慢性病互联网服务起到示范作用，具有良好的现实意义[12]。

1.2 科技服务云平台是健康管理的重要手段

由于中老年患者在疾病认知、就医随诊、理解沟通，以及自我管理等方面存在一定的困难，因此往往在疾病进展过程当中，自我疏于管理。而充分利用科技服务云平台，借助线上诊疗、问诊随诊及患者教育[13]，既可保持甚至扩大患者的健康教育活动，又可保证诊治过程的连续性，还可完整有序地保存患者的病情进展与疾病诊治记录，在减少患者到医院面诊频率的同时，保障患者能更方便、及时地获得个体化的医疗服务。作为健康管理的重要手段，科技服务云平台已展示出了它可贵的潜质。

1.3 中老年群体对科技服务存在的需求

中老年人普遍接受新事物能力低，心理调节能力差[14]，信息安全防范能力弱，极易出现消极情绪，容易使中老年人产生虚幻和无助感，从而对科技服务的接受度降低；另外，他们的记忆力减退，思维活跃度减弱，表达和沟通能力下降，使得病例资料信息容易遗漏，医患间沟通往往效率低下；再者，由于慢性病病程长，发展慢，就诊地点和医生经常更换，诊治策略难免多有差异和变动，如此一来，患者在访医过程中更易描述不清，化验检查结果也多有缺漏现象。这些病史、病历在完整性、连续性上的缺乏，不仅造成了就医效率的低下，也带来了不必要的反复就医或重复检查。因此，针对中老年群体的需求，探索该群体专有的科技服务模式，才能用好科技云服务的管理手段，以满足医疗服务质量和诊治效率的提升需求。

1.4 前列腺疾病中老年群体是健康管理的代表性重点人群

中国泌尿外科疾病诊断与治疗指南[15]中指出，在中老年男性前列腺相关的疾病中，前列腺增生是引起中老年男性下尿路症状最常见的疾病，在50 岁以上男性人群中患病率达50%～70%，70 岁以上患病率超过80%；前列腺癌是男性泌尿生殖系统中最常见的恶性肿瘤，我国高发年龄为75～79 岁，5年总体生存率为40%～52%，患者就诊时大多已是晚期，筛查和早期发现最为关键。这两种疾病起病缓、病程长，多伴基础性疾病且免疫力较差，不同时期所需治疗手段不同，而且可合并出现，即前列腺增生患者亦可存在新发或合并前列腺癌的可能[16]。因此，对前列腺疾病的长期监管与观察随访，是慢性病诊疗过程中的重要部分；中老年男性前列腺疾病群体，是中老年健康管理的代表性重点人群。

2 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台设计与实现

2.1 平台设计理念

针对中老年男性群体对科技服务的需求，中老年男性前列腺疾病科技服务云平台着重加强了基于大数据支持的“智慧医疗”服务[17]，侧重设计并特别开发了主管医师线上管理的衔接服务、病史整理和随手记录服务，一定程度上深化和细化了医患双赢的大数据分析服务。

该云平台包含患者端应用程序、医生端应用程序、后台分析与管理端以及云服务存储端。患者通过终端应用程序进行病历资料及日常健康资料的上传，信息在云服务器的数据库中存储并实时更新，进而形成档案；经数据汇总、整理和大数据分析后，数据库形成客观数据的可视化结果和大数据分析结果，分别抄送至医生端和患者端，供主管医师分析、判断并供患者阅览和了解；医生端形成的医师诊治建议回传至云服务器，汇总、整理后据诊治意见进一步生成智能监督提醒日志，从而在患者端提醒督促患者按时、按要求完成诊治内容。患者及主管医师均可在终端通过访问云服务器，随时查阅既往和现有的资料，以及客观的可视化结果、大数据分析结果及医师不同阶段的诊治建议，并接受智能监督提醒（图1）。

图1 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台功能框架图

2.2 平台功能模块

平台功能模块设计为用户管理、个人首页、病历整理助手、预警手报、随手记、健康管家、留言板7 个功能模块（图2）。

图2 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台模块图

其中，用户管理模块主要用于新用户注册、用户登录、个人信息管理及所属主管医师管理等。个人首页模块主要用于显示用户的数据更新、医师留言及科普信息推送。可以借助“看病历”“看结果”“看曲线”功能阅览整理后的用户上传病历和病历中的正常和异常检验检查数据，以及疾病相关敏感指标的波动和走势；借助“看留言”“学知识”功能查看主管医师对该用户的留言，并阅览疾病敏感数据、异常数据及用户感兴趣数据相关的科普内容（图片、文字与视频等）。借助“病历整理助手”可以协助患者完成一次或多次就诊病历的数据上传、图文存储和自动整理工作。

预警手报模块，主要是对患者上传内容进行智能分析后的结果预警，以及对主管医师诊治建议执行情况的预警。其中，借助“智能预警”功能可以实现疾病数据的智能分析，参照疾病进展的群体情况对个体进行预测，并发出智能预警；借助“诊疗预警”功能，以主管医生对客观上传数据及智能分析结果所形成的专业诊治建议为依据，对诊治执行期间患者上传数据中的异常情况及时发出预警。

平台还包括主要用于随时记录或补记未能及时就诊时临床不适的“随手记”模块，主要用于健康管理计划设置、监督和提醒的“健康管家”，以及主要用于患者与主管医师交流沟通的“留言板”。

2.3 系统总体设计

总体上，系统集中统一患者的病例资料，以及相关的医疗专业及科普信息，建成大数据云支撑环境。为了有利于交流、理解和标准化，本平台采用了层次结构，每一层实现相对独立的功能（图3）。

图3 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台架构

2.4 云平台的体系构成以及服务框架

①数据采集：支持通过各种数据源实现患者数据采集，采用终端设备为手机、平板等；支持通过医院内部系统采集患者个人病历、检验、检查等数据；支持医生查阅医疗健康文献资料。②云平台：接收、存储患者基础数据并智能分析结果，结合患者临床数据实现健康科普推送以及医师诊治建议的对接，患者可以方便地记录、查看、学习和交流。③服务内容：基于大数据开发出满足患者和医生个体化需求的健康咨询、健康管理及健康服务内容。基于患者索引系统和数据中心进行患者上传数据的整理，完成归档和汇总；借助机器学习工具，对实时补充和更新的海量数据进行不断的学习和优化，发掘共性信息，从中提取具有共性的数据关系，基于对个体数据特征的大数据分析结果，预测患者在自我健康管理上的优劣程度和疾病进展可能，并可视化呈现出诊治效果等方面的客观数据总结，对主管医师的临床预判辅以有力的支持。④服务形式：客观的异构数据在云端的业务逻辑服务中完成汇总、加工及智能分析后，最终结果和原始数据一并呈现至医生终端，由主管医生进行判断并给出报告和建议，再以可视化的形式反馈给患者，同时后台设置对患者的监督和提醒，以及及时汇总出对医师的反馈，为患者和医生提供双向服务。⑤最终用户：云平台服务的最终用户为患者和医生（图4）。

图4 中老年男性前列腺疾病科技服务云平台构成体系以及服务框架

3 小结

综上所述，中老年男性前列腺疾病科技服务云平台，是从中老年男性的群体需求出发，充分考虑了该群体相对较高的健康教育需求、较弱的科技服务接受能力、较低的病史信息传递效率，以及较差的用户依从性特点，针对其在健康咨询、就医问诊、治疗随访中的大数据科技服务需求，进而构建的一款科技服务工具。该云平台的实现，使得数据库中的患者资料不仅可得到妥善的整理保存和进一步的数据分析，而且由于记录方式更为及时和便捷，数据的有效性将以有望得到更大的提高。另外，详实、客观的数据及可视化的大数据分析结果，不仅为患者获得更精准的诊治服务提供了帮助，同时也促进了医生群体内模糊的经验认知向量化的科学认知进一步发生积极转化。通过对大数据“智慧医疗”服务的着重加强，主管医师线上管理衔接服务的优化辅助、病史整理和随手记录服务的创新设计，该云平台一定程度上深化和细化了医患双赢的大数据分析服务，是老年慢性病在健康管理上的一次有益尝试，具有一定的应用前景。