基于Hadoop大数据技术的脑卒中智能诊疗平台研发

基于Hadoop大数据技术的脑卒中智能诊疗平台研发可行性报告和经费概算目录一、项目可行性报告.................................................................................................1（一）项目实施的意义..........................................................................................1（二）现有基础条件..............................................................................................2（三）技术解决方案..............................................................................................43.1研究内容以及相应的解决方案..................................................................43.1.1构建脑卒中医疗数据仓库.......................................................................43.1.2建立单病种电子病历...............................................................................63.1.3构建柔性临床路径...................................................................................93.1.4对海量脑卒中医疗数据进行数据挖掘...................错误!未定义书签。3.2关键技术....................................................................................................113.3主要创新点................................................................................................12（四）项目实施目标和市场分析........................................................................124.1主要技术指标............................................................................................124.2主要经济指标............................................................................................134.3知识产权....................................................................................................14二、经费概算...........................................................................................................15（一）经费概算列表............................................................................................15（二）经费概算说明............................................................................................161基于Hadoop大数据技术的脑卒中智能诊疗平台研发一、项目可行性报告（一）项目实施的意义脑卒中是一种以脑部缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的疾病，又称作脑中风或脑血管意外，具有极高的病死率和致残率，主要分为出血性脑卒中(脑出血或蛛网膜下腔出血)和缺血性脑卒中(脑梗塞、脑血栓形成)两大类，以脑梗塞最为常见。脑卒中发病急，病死率高，是世界上最重要的致死性疾病之一。据世界卫生组织（WHO）公布的数据，全世界每年有1600万人死于心脑血管疾病，占总死亡率的60.7%。根据我国卫生部最新统计数据显示，我国每年发生脑卒中达200万，现幸存脑卒中病人700万，其中450万病人不同程度丧失劳动力和生活不能自理，致残率高达75%。正是由于这种疾病的高致死率，引起了各大医疗机构的重视。以往的医疗系统，存在着几大问题：一、只是对脑卒中病人数据单纯的记录，无法将这些记录的数据转化为有用的信息，为医院治疗脑卒中病人提供必要的数据基础。医院对于数据的处理，仅限于录入、修改、删除、统计和查询等数据库的低层次应用，缺乏对数据的集成和分析，更谈不上在这大量的数据资源中挖掘深层次的、隐含的、有价值的知识；二、各大医院使用各自的医疗系统，同样的病人数据采用不同的记录规则，导致了脑卒中病人信息无法集成，例如浙一医院和它的各个附属医院，因为使用的电子病历系统的差异，各个附属医院的脑卒中病人数据无法被浙一医院使用，大量的病人数据只是成了摆设，出现了“数据丰富，无法统一”的现象。因此如何充分利用这些宝贵的信息资源来为疾病的诊断和治疗提供科学的指导、为医院领导决策提供科学依据，已经成为迫切需要解决的问题。三、目前各大医院的医疗系统只是针对普通疾病，而脑卒中病人信息的记录方式，诊疗方式无法在现有医疗系统中体现，无法为脑卒中病人提供更高效，更高质量的治疗。基于以上存在的问题，脑卒中智能诊疗平台研发已经迫在眉睫。首先，诊2疗平台运用人工智能领域的知识，将案例推理、数据挖掘技术等应用到脑卒中诊疗中，设计脑卒中临床路径，协助医生治疗，提高诊断的效率和准确度。其次，使用诊疗平台的各大医疗机构，在平台的统一数据格式下可以实现最大化的数据共享和使用，将各大医疗机构的脑卒中病人数据集中，为将来的数据挖掘提供强大的基础。在脑卒中智能诊疗平台的帮助下，将极大程度的帮助医生治疗脑卒中病人，提高治疗的效率和质量，从而降低脑卒中病人的致死率。（二）现有基础条件项目团队由浙江爱达公司、浙江工业大学、浙江大学医学院附属第一医院联合组成。在医疗信息系统的理论和应用研究上已有一定积累。浙江爱达科技有限公司开发了电子病历系统、PACS系统、住院病人随访系统等医院关键信息系统，已经在多家医院投入使用，在医疗系统方面有着大量的技术人员和技术经验。在国内率先提出了柔性临床路径，获得了卫生管理部门的高度重视。现在已有的电子病历系统、PACS系统、住院病人随访系统都可以移植到脑卒中智能诊疗平台中，为平台的成功构建提供了良好的技术基础。浙江工业大学在数据库技术、数据挖掘技术、信息安全技术、图论与Petri网技术等领域发表论文100余篇，其中SCI收录28篇，EI收录50余篇。为本项目的顺利进行提供了有力的科研和技术保障以及学术理论上的支持。浙一医院神经外科为国家重点学科，外科中心拥有独立的神经外科实验室，可进行显微神经外科操作培训、颅底外科解剖训练及神经干细胞培养和脑组织移植的相关基础和临床科研工作。该中心还拥有西门子PET/CT、西门子回旋加速器、瓦里安直线加速器、飞利浦3.0T磁共振、多排螺旋CT、三维脑血管DSA系统、手术显微镜、术中多普勒超声仪、超声手术刀、四合一YAG激光、神经内镜、面神经监护仪、神经刺激仪、术中脑电图监测系统、开颅高速气钻及微型磨钻等一系列先进设备。开展重症监护、颅脑创伤、脑血管疾病、小儿神经外科、脑肿瘤及脊髓脊柱等神经外科疾病的诊治，并积极筹建功能神经外科与伽玛刀中心。因此，该医院在脑中风领域上有很丰富的治疗经验和先进的医疗设施，能够为平台的搭建提供足够的数据支持和有关脑中风专业知识的指导，也为平台的前期推广提供有效的途径。3项目团队大部分成员通过合理组织，包含了所需的各方面专业技术和管理人员，包括了由博士和高级职称人员组成，具有相关的技术知识和经验的研究人员；包括了具有几十年医院临床经验和管理经验的高级医务人员；也包括了具有丰富医院信息系统开发经验和技术的计算机开发人员。项目团队主要成员和骨干成员介绍如下：项目负责人：张端，男，博士，副教授，硕导，1972年生。他主要从事信息系统和控制工程的研究。迄今为止，他承担和参与了多项国家基金、863、省部级项目以及多项企业合作项目；申请和授权发明专利8项；发表论文20与篇，其中SCI收录7篇，EI收录10篇，并在图论与Petri网技术领域发表了3篇SCI论文，为本项目的研发打下了坚实的理论基础。目前主要研究方向为：智能医疗信息系统。主要项目：1.负责国家自然科学基金项目，研究内容：复杂动态过程的控制和优化，2007.1—2009.122.作为副组长共同负责863计划项目，研究内容：复杂生产过程的策略研究，2006.12—2008.123.参与863计划项目，研究内容：复杂生产过程的集成建模与协调优化控制技术研究，2009.4—4.负责企业合作项目，研究内容：智能外贸信息系统，时间：2010.6－2011.6；5.负责企业合作项目，研究内容：医疗用品包装图像检测系统，时间：2011.6－2011.12；6.参与企业合作项目，研究内容：海南RFID智能卡一卡通系统的研发，2010.3－2011.12；7.参与企业合作项目，研究内容：供电局机房监控系统，2006.1－2008.12；承担工作：作为项目负责人，负责项目的关键技术研究和任务分工，并管理4经费的合理使用，保障项目质量和时间进度，同时，负责与合作单位的协调和沟通。项目主要成员：潘剑威，男，浙江大学医学院附属第一医院神经外科副主任医师，从事神经外科工作10年，主攻脑血管外科，擅长脑动脉瘤、动静脉畸形、脑动脉狭窄等脑血管疾病的介入手术治疗。承担工作：负责与合作单位的协调和沟通，并承担部分需求分析工作。项目主要成员：庄华亮，男，博士，归国留学人员，1967年生。分别于1994和1997年在浙江工业大学获得工学学士和工学硕士学位。1998年赴新加坡南洋理工大学电气工程学院，2000年获硕士学位。2000年至2002年,新加坡国立大学化学与环境工程系担任科研工程师。2002年至2003年,在新加坡策技系统公司担任研发工程师。2004年至2009年,新加坡南洋理工大学电气工程学院自动控制与仪器仪表系学习,获博士学位。2009年至2011年,新加坡南洋理工大学电气工程学院卫星研发中心担任研究员(researchassociate)。2012年起浙江琴江科技有限公司从事智能系统和模式识别领域的研发工作。主要项目：1.参与新加坡环境部委托项目“modelingandoptimalcontrolofpulse-jetfabricfilters”，2009.1—2011.62.参与新加坡国防部委托项目“Multi-spectralsatelliteimageanalysisandobjectdetection”,2006.1—2007.12承担工作：负责柔性临床路径系统的软件项目管理和数据挖掘算法开发。（三）技术解决方案3.1研究内容以及相应的解决方案3.1.1构建脑卒中医疗数据仓库目前浙一医院及其附属医院都有自己的数据库，脑卒中电子病历数据处于分散状态，而且由于采用不同的数据库技术，各种病历之间的格式也不统一。因此，5需要对这些数据进行整合，以Hadoop的分