本文來(lái)源：解夕黎,孫明,賈雯涵,等. "大數(shù)據(jù)時(shí)代"下慢性病防控新模式的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué), 2022, 25(22): 2811-2814.

研究提要：

1、“大數(shù)據(jù)”對(duì)慢性病防控的重要意義；

2、將“大數(shù)據(jù)”運(yùn)用于慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及慢性病防控平臺(tái)建設(shè)所取得的效果；

3、有助于提高模型解釋力和優(yōu)化平臺(tái)建設(shè)的建議。

01、“大數(shù)據(jù) ” 在慢性病防控中的意義

傳統(tǒng)慢性病管理模式仍存在一定不足：（1）人群監(jiān)測(cè)范圍受限，監(jiān)測(cè)的危險(xiǎn)因素種類(lèi)少，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、連續(xù)性和完整性難以保證；（2）預(yù)防和管理策略多具有通用性，在制定和實(shí)施時(shí)未能充分考慮個(gè)體需求的差異；（3）個(gè)體自我管理能力較弱、缺乏慢性病相關(guān)知識(shí)、依從性較差，導(dǎo)致健康干預(yù)效果減弱。而“大數(shù)據(jù)”的利用成為改變現(xiàn)狀、突破“瓶頸”的關(guān)鍵點(diǎn)。

在“大數(shù)據(jù)時(shí)代”，數(shù)據(jù)已成為世界各國(guó)的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源。做好數(shù)據(jù)治理不僅有助于提高政府的社會(huì)治理能力，還有利于提升公共服務(wù)水平。此外，“大數(shù)據(jù)”技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也推動(dòng)了信息技術(shù)的飛速發(fā)展。移動(dòng)健康管理設(shè)備可通過(guò)人體體征傳感器獲取個(gè)體的健康“大數(shù)據(jù)”，并將其上傳至云平臺(tái)，進(jìn)而使患者/醫(yī)務(wù)人員能夠隨時(shí)隨地對(duì)自身/患者的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有效地改善了傳統(tǒng)慢性病管理模式下，人群健康數(shù)據(jù)可獲得性水平較低、連續(xù)性不足和時(shí)效性較差等問(wèn)題。除了可助益?zhèn)€體水平上的慢性病防控外，醫(yī)療健康“大數(shù)據(jù)”的應(yīng)用還能為群體水平上的慢性病防控帶來(lái)新模式，助力實(shí)現(xiàn)慢性病群體特征刻畫(huà)、慢性病發(fā)展預(yù)測(cè)等，進(jìn)而可促進(jìn)慢性病并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)防范和預(yù)警效果、慢性病防治工作水平的提升。

02、“大數(shù)據(jù) ”在慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

作為分析“大數(shù)據(jù)”價(jià)值的關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)使研究人員能夠更好地分析健康醫(yī)療“大數(shù)據(jù)”復(fù)雜多變的內(nèi)部聯(lián)系，已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘、病因探索等領(lǐng)域，在疾病早期預(yù)測(cè)與診斷及預(yù)后評(píng)估中發(fā)揮著重要作用。

周陽(yáng)等選取了約20萬(wàn)份居民健康檔案，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)中的邏輯回歸、隨機(jī)森林和支持向量機(jī)算法建立了3種高血壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，并對(duì)3種模型在高血壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行比較、分析。研究結(jié)果顯示，基于支持向量機(jī)建立的高血壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)性能最為優(yōu)異，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)87%。

GUIDA等利用邏輯回歸算法構(gòu)建了基于循環(huán)蛋白生物標(biāo)志物的肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。相比于傳統(tǒng)基于吸煙情況建立的肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，該模型的靈敏度和特異度均得到明顯改善。 

REZAEE等通過(guò)遞歸特征消除法（RFE）自動(dòng)篩選用于預(yù)測(cè)的最佳變量集構(gòu)建了具有良好預(yù)測(cè)性能和可重復(fù)性的異質(zhì)性心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，該模型對(duì)冠狀動(dòng)脈疾病、卒中的區(qū)分能力均處于中等水平。

而在人工智能技術(shù)探索的道路上，更多高性能、靈活性更強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

WANG等利用縱向監(jiān)測(cè)病例隨訪(fǎng)隊(duì)列信息數(shù)據(jù)庫(kù)，基于長(zhǎng)短時(shí)記憶循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）開(kāi)發(fā)了一種多疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，該模型能夠較好地預(yù)測(cè)患者未來(lái)發(fā)生疾病的風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)學(xué)者黃旭等采用隨機(jī)森林、梯度提升決策樹(shù)和極端梯度提升 3 種集成學(xué)習(xí)算法對(duì)慢性病進(jìn)行分類(lèi)，將多疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多標(biāo)簽分類(lèi)問(wèn)題，并進(jìn)一步建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。

CHOI等考慮了逐步邏輯回歸（SLR）等變量選擇和預(yù)測(cè)方法對(duì)2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型性能的影響，以及單核苷酸多態(tài)性（SNP）數(shù)據(jù)集對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)效能的影響，發(fā)現(xiàn)包含人口統(tǒng)計(jì)變量和遺傳變量的預(yù)測(cè)模型與僅包含人口統(tǒng)計(jì)變量的預(yù)測(cè)模型相比，在預(yù)測(cè)2型糖尿病發(fā)生上更準(zhǔn)確。MARS等評(píng)價(jià)了全基因組多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分（PRS）在冠心病、2型糖尿病等5種慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中的附加價(jià)值，并評(píng)估了不同 PRS水平下個(gè)體的終生患病風(fēng)險(xiǎn)及不同PRS水平對(duì)疾病發(fā)病和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的影響。  

目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型中變量的種類(lèi)較為局限，模型構(gòu)建時(shí)使用的算法較為單一。同時(shí)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測(cè)試數(shù)據(jù)集的代表性不足，也可能導(dǎo)致研究結(jié)果的論證強(qiáng)度受限。

未來(lái)在開(kāi)展慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究時(shí)應(yīng)注意以下3點(diǎn)：（1）將膳食、睡眠等健康相關(guān)因素和生物標(biāo)志物納入模型；（2）合理選擇建模方法，提高模型的實(shí)用價(jià)值；（3）利用針對(duì)不同地區(qū)、人群開(kāi)展的大型隊(duì)列研究數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。此外，還應(yīng)注重對(duì)慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的轉(zhuǎn)化及推廣，進(jìn)而助力實(shí)現(xiàn)慢性病的早期發(fā)現(xiàn)、慢性病防控“關(guān)口前移”。疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的開(kāi)發(fā)也為慢性病綜合防控平臺(tái)的搭建奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

03、“大數(shù)據(jù)”慢性病綜合防控平臺(tái)的建設(shè)

上海市

基于3 000多萬(wàn)份居民電子健康檔案數(shù)據(jù)和100億條臨床診療記錄，建立了“上海健康云”信息平臺(tái)，該平臺(tái)不僅能夠?yàn)榫用裉峁┞圆」芾?、預(yù)約掛號(hào)、預(yù)防接種、家庭醫(yī)生等線(xiàn)上服務(wù)，還支持通過(guò)個(gè)體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估細(xì)化對(duì)慢性病患者的分類(lèi)管理，可更好地為居民提供覆蓋全生命周期的慢性病健康服務(wù)。徐匯區(qū)將營(yíng)養(yǎng)干預(yù)與“互聯(lián)網(wǎng)+”深度融合，基于糖尿病患者的健康數(shù)據(jù)研發(fā)并啟用了“合理營(yíng)養(yǎng)自評(píng)系統(tǒng)”和“營(yíng)養(yǎng)門(mén)診咨詢(xún)管理系統(tǒng)”，兩大系統(tǒng)的應(yīng)用使糖尿病患者的血糖、血脂水平得到了有效改善，并為系統(tǒng)化的慢性病營(yíng)養(yǎng)干預(yù)模式的建立奠定了基礎(chǔ)；閔行區(qū)利用居民電子健康檔案開(kāi)展糖尿病等疾病患者的篩查、管理及干預(yù)工作，通過(guò)采用基于“大數(shù)據(jù)”構(gòu)建的、具備自動(dòng)評(píng)分與識(shí)別功能的糖尿病篩查評(píng)分系統(tǒng)對(duì)轄區(qū)居民進(jìn)行糖尿病篩查，目前已使近萬(wàn)名糖尿病前期患者得到了及時(shí)治療。

浙江省寧波市鄞州區(qū)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+健康”推出了系列管理工具。自2016年起，逐步開(kāi)發(fā)和使用的“大數(shù)據(jù)”平臺(tái)也為高脂血癥、糖尿病及高血壓等慢性病的篩查和干預(yù)提供了更加科學(xué)、精確的依據(jù)，使慢性病管理工作的效率及效果得到了明顯的提高。然而，不同地區(qū)在工作開(kāi)展機(jī)制、資源稟賦、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和適宜技術(shù)開(kāi)展情況等方面存在差異，要建立符合自身特色的慢性病綜合防控平臺(tái)還需要不斷探索。

許多學(xué)者也開(kāi)展了慢性病綜合防控平臺(tái)搭建研究。

馮陽(yáng)等通過(guò)整合互聯(lián)網(wǎng)、APP、“大數(shù)據(jù)”云計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了各級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)患者健康信息的交流共享，并結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)構(gòu)建了慢性病健康網(wǎng)，開(kāi)發(fā)了“以患者為中心”、基于移動(dòng)互聯(lián)的慢性病個(gè)體化管理與診療平臺(tái)。

陳平等開(kāi)發(fā)了基于“大數(shù)據(jù)”技術(shù)和醫(yī)療線(xiàn)上到線(xiàn)下（O2O）模式的“慢性病防控云平臺(tái)”?！奥圆》揽卦破脚_(tái)”不僅可以提供“南京都市圈”中各醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的診療信息，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)慢性病高危人群及患者的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與管理。此外，“慢性病防控云平臺(tái)”還能夠收集患者生命體征、就診信息等方面的數(shù)據(jù)，并支持采用谷歌Word2Vec模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行自然語(yǔ)言處理和語(yǔ)義識(shí)別，最終實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)答。

KYRIAZAKOS等提出打造一個(gè)基于云的開(kāi)源電子健康平臺(tái)——eWALL?！癳WALL”面向慢性病患者和衰弱的老年人群，主要由“eWALL家庭”和“eWALL云”兩部分組成?！癳WALL家庭”承載了整體感知功能，負(fù)責(zé)收集環(huán)境、生活、健康等方面的相關(guān)參數(shù)，上傳、儲(chǔ)存并追蹤患者各項(xiàng)數(shù)據(jù)；“eWALL云”負(fù)責(zé)管理和分析來(lái)自患者家庭的數(shù)據(jù)。“eWALL”還提供了多種應(yīng)用程序，以幫助患者進(jìn)行自我健康管理，有效地減輕了患者及其家庭的負(fù)擔(dān)。

基于“大數(shù)據(jù)”的慢性病綜合防控平臺(tái)覆蓋范圍廣、服務(wù)類(lèi)型多，能夠提升慢性病健康管理系統(tǒng)整體效益，充分發(fā)揮醫(yī)療健康“大數(shù)據(jù)”的價(jià)值，讓優(yōu)質(zhì)的慢性病防控資源惠及更多患者，為慢性病及精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域研究深入開(kāi)展提供了不竭動(dòng)力。今后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)國(guó)家各項(xiàng)政策措施，擴(kuò)大基于“大數(shù)據(jù)”的慢性病綜合防控平臺(tái)的推廣和使用范圍，充分調(diào)動(dòng)慢性病患者的參與積極性，進(jìn)而提高其對(duì)慢性病綜合防控平臺(tái)的知曉率和使用率。并且，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)不斷完善、創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，提高慢性病患者健康相關(guān)數(shù)據(jù)上傳的實(shí)時(shí)性，優(yōu)化平臺(tái)/APP的服務(wù)功能和細(xì)節(jié)問(wèn)題，努力實(shí)現(xiàn)對(duì)患者全生命周期電子健康記錄的采集、儲(chǔ)存和管理，最終助力數(shù)字醫(yī)療發(fā)展。    

小結(jié)：

盡管我國(guó)慢性病防控策略與技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的研究與發(fā)展，但慢性病仍是危害我國(guó)居民身體健康的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。若要進(jìn)一步提升慢性病防治工作水平，最主要的就是順應(yīng)時(shí)代變化和發(fā)展，結(jié)合“大數(shù)據(jù)時(shí)代”背景下的多種新興信息技術(shù)，搭建起包括遺傳與環(huán)境交互作用效應(yīng)評(píng)估、生活/行為方式評(píng)估、疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評(píng)估等功能在內(nèi)的智能化慢性病綜合防控平臺(tái)。慢性病綜合防控平臺(tái)通過(guò)對(duì)不同人群（包括健康人群、高危人群及慢性病患者）的健康醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并利用基于數(shù)據(jù)挖掘、深度機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)構(gòu)建的慢性病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，可識(shí)別出個(gè)體發(fā)生慢性病的危險(xiǎn)因素，為健康人群提供健康生活、行為方式等方面的指導(dǎo)，對(duì)高危人群發(fā)生慢性病的危險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)估和干預(yù)，為慢性病患者提供精準(zhǔn)化的治療方案及健康監(jiān)測(cè)服務(wù)?？傊?，“大數(shù)據(jù)時(shí)代”的到來(lái)為慢性病綜合防控帶來(lái)了更多的可能。

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