基于全民健康信息平台的糖尿病信息化管理平台与传播体系的创建研究.docx

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基于全民健康信息平台的糖尿病信息化管理平台与传播体系的创建研究

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陈海波李晓

摘要：本文基于糖尿病防诊治大数据中心，构建糖尿病及其并发症协作研究平台，包括数据采集、存储、处理与分析、开放共享以及应用创建等方面，同时研究结合运营商用户互联网行为、位置等数据，构建糖尿病精准传播示范应用的技术手段和工具。利用大数据分布式存储与Hadoop技术，设计集成医疗数据和联通数据的协作研究平台，为医疗机构及科研院所的糖尿病及并发症专病诊疗研究、预防策略研究提供技术支撑。

关键词：糖尿病及其并发症协作研究平台;大数据;META分析

一、研究背景

当前我国围绕糖尿病及并发症专病的大数据中心尚未建立，如何建立糖尿病及并发症专病大数据中心，将糖尿病及并发症专病从机会性发现高危人群转变为全民高危人群发现已成为一个迫切要解决的课题;如何高效地创建糖尿病防诊治科普知识的生产、加工、传播全链条式的信息化传播体系、科普与广泛传播糖尿病防诊治知识、提高糖尿病的知识普及率与早期防控率是一个亟待要解决的问题[1]。

二、研究目标

本文通过研究规范化信息整合技术、糖尿病专病信息分析技术、信息脱敏与加密技术、多权限管理技术，结合运营商用户互联网行为、位置等数据，构建糖尿病及其并发症协作研究平台，包括数据采集、存储、处理与分析、开放共享以及应用创建等方面研究，为糖尿病及其并发症研究相关企事业单位、科研院所提供糖尿病科研样例数据与大数据分析挖掘能力，包括META分析、数据可视化、统计分析、大数据挖掘、糖尿病患者及家属精准传播与应用定制开发等功能旨在提升糖尿病早期防诊治策略推广与疗效提升的信息化传播体系网络，实现信息共享、深入科普与广泛传播。

三、研究内容

本研究利用大数据分布式存储与Hadoop技术，构建集成医疗数据和联通数据的协作研究平台，为多家科研院所诊疗研究提供平台支撑。糖尿病及其并发症协作研究平台在符合数据安全条件下，面向糖尿病及其并发症研究相关的企事业单位、科研院所等用户提供数据样本资源库管理、预测/决策模型、数据分析算法库、应用开发工具集、多类应用接口等众多服务，为开展糖尿病及其并发症协作研究提供工具支持。平台建设内容涵盖数据采集、存储、处理与分析、开放共享以及典型应用等方面。

（一）糖尿病及其并发症协作研究平台数据采集与存储

基于临床医生、科研人员科研需求驱动，集成采用FTP、Kafka等数据采集技术，根据不同研究场景以接口形式实现批量或实时从糖尿病防诊治大数据中心及联通大数据中心采集数据，通过ETL工具实现数据的清洗、转化，实现多种格式数据自动、标准化采集及预处理。糖尿病及其并发症协作研究平台支持关系型数据库（MySQL、Oracle等）、非关系型数据库（HBase、Redis等）及分布式文件系统（HDFS），可根据数据特点及研究场景选择合适数据库，实现糖尿病及其并发症相关结构化、非结构化数据资源的统一存储管理。

（二）糖尿病及其并发症协作研究平台数据处理与分析

糖尿病及其并发症协作研究平台采用Hive、MapReduce、Spark等技术实现分布式计算，支撑批量处理、计算与交互式分析，具备海量数据低延迟大规模并行处理能力;平台同时采用Storm、SparkStreaming等组件实现实时流数据处理，支持并行处理技术和缓存机制。

（三）糖尿病及其并发症协作研究平台数据开放与共享

糖尿病及其并发症协作研究平台采用多租户架构，通过隔离功能确保不同应用同时运行，实现数据共享，提高性能，降低开发成本。租户计算资源独享、存储空间独享、租户空间数据独享、数据加工过程私密，并可将页面逻辑、业务逻辑通过容器承载，在资源利用率最大化前提下，实现应用安全隔离、快速部署、彈性伸缩、版本查询及安全回滚。平台从数据资源、存储资源、计算资源等方面对多租户进行权限管理和资源控制，包括租户管理、权限管理、资源管理等功能，面向糖尿病及其并发症研究相关的企事业单位、科研院所等租户提供按照采样规则提取的脱敏模型训练样例数据。

（四）糖尿病及其并发症协作研究平台应用创建

糖尿病及其并发症协作研究平台在先进数据存储与软件计算架构基础上，实现分布式数据挖掘方法和工具的研发，包括META分析（文献荟萃）、数据可视化、统计分析、大数据挖掘、糖尿病患者及家属精准传播、应用定制开发等功能。

1.META分析

构建全文检索引擎，按关键词全面搜索需要分析论点相关的各类研究资料，确定纳入和排除标准，结合大数据挖掘和文本挖掘等算法，评价文献实验质量和结果的适应性，综合多个标准和角度比对分析，剔除不满足标准的文献，保证系统评价的有效性。

2.统计分析与数据可视化

平台提供主流统计分析指标算法，包括均数、中位数、众数、方差、标准差、极差等。平台提供仪表盘、自助查询分析、业务报表、多维分析等多种