蓝皮书系列|《中国数字医疗创新发展蓝皮书》2.3 医疗健康数据存储与数据安全

文摘   2025-01-01 08:01   北京  


《中国数字医疗创新发展蓝皮书》是由远毅资本、中国医药教育协会数字医疗专委会(CDHC)、北京陈菊梅公益基金会共同组织编写,旨在深入研究中国数字医疗领域的创新发展现状,分析全球数字技术创新趋势对中国医疗体系的影响,并提出推动数字医疗科研创新和临床应用的指导意见和实践建议。本书凝聚了国内相关领域30余家专业机构近百位资深专家的心血与贡献。参编专家学者均来自国内知名的三甲医院、医学院校、科研院校和创新机构,学科专业覆盖临床医学、循证医学、人工智能、信息科学、医院管理、科研管理、临床研究、政策研究和产业转化等。

本书对数字医疗概念和特征、国家地方相关政策,以及医疗健康数据要素涉及内容进行了更新与解读,还涵盖了数字医疗产品的评价方法、科研伦理、疗效评价、卫生经济学与创新支付以及健康公平等关键议题。本书还特别关注了临床专科数字医疗创新,展示了数字医疗技术在肿瘤、老年、儿童、心血管、呼吸、神经、肝胆、眼科、口腔、皮肤、中医、过敏、精神心理和矫形与创伤外科等专科领域的创新研究与应用实践,探讨了生成式人工智能在数字医疗中的研究与应用。此外,还对数字医疗创新转化及产业投融资趋势进行了全面分析。

@编者导读
《中国数字医疗创新发展蓝皮书》第二章第三节,主题为医疗健康数据存储与数据安全。本节聚焦于医疗健康数据的存储与安全,对该领域的国内外研究现状进行总结,介绍了各种数据存储技术的应用情况和应用案例,并分析了国内外医疗数据存储与安全相关的法律与监管条例。

@编者介绍

李新
山东浪潮智慧医疗科技有限公司董事长,正高级经济师,山东省大数据发展专家库专家;山东省医学物理图像处理技术重点实验室联合主任及核心学术带头人、数字智能主动健康山东省工程研究中心项目带头人,与新中国同行的75位济南典型人物,信息技术服务(ITSS)国标编写成员。公司承建5个省市级健康医疗大数据中心,参与建设国家级、6个省级、12个市级传染病预防控制信息管理平台,获医疗领域市级以上主要荣誉10余项。

李向阳
先后在中间件、云计算、大数据、人工智能、物联网等领域从事产品规划、技术架构、研发管理等工作20余年,曾负责浪潮楼上开发平台、浪潮云海IOP平台、浪潮爱城市网城市服务平台、浪潮区域政府大数据平台等集团重大产品研发工作;曾以技术负责人主持国家数据共享交换平台、国家公共数据开放网站、中国工程院科技知识中心等多项国家重大工程项目,曾以技术负责人主持工信部高质量发展专项、科技部主动健康与老龄化应对专项等多项国家重大科研项目;近五年,主要负责医养健康产品系列的产品规划、产品研发、技术攻关、队伍建设等工作。

秦垚
美国普渡大学生物信息工程专业博士后,发表SCI论文20余篇,具备超过15年的医疗健康领域专业经验。成功参与和主导了多个国家级和省级重大医疗健康创新项目,包括中国人重大疾病基因数据库建设、中医舌面智慧诊断系统、省级疫苗预约平台以及区域健康大脑等关键解决方案的研发与实施工作。

@章节内容简介
本章节主要探讨了医疗健康数据存储与数据安全的现状、应用情况、法规与监管以及应用案例。内容包括国内外在数据存储技术(如分布式对象存储、软件定义存储等)和数据安全技术(如多方安全计算、国密算法等)的研究进展,以及在电子病历系统、远程医疗平台等方面的应用实例。同时,介绍了中国、美国和欧洲在医疗大数据存储与安全方面的法规体系,并展望了未来技术发展趋势,强调了跨学科合作的重要性以及技术适应性和可扩展性的需求。

2.3 医疗健康数据存储与数据安全
2.3.1国内外研究现状
1.国内研究现状
1)数据存储现状
(1)分布式对象存储(Distributed Object Storage,DOS)
(2)软件定义存储(Software Defined Storage,SDS)
(3)边缘存储技术(Edge Storage,ES)
2)数据安全现状
(1)多方安全计算(Secure Multi- Party Computation,MPC)
(2)国密算法应用
(3)隐私保护机器学习

2.国外研究现状
1)数据存储现状
(1)超融合基础架构(Hyper Converged Infrastructure,HCI)
(2)容器存储技术
(3)存储级内存(Storage-Class-Memory,SCM)
2)数据安全现状
(1)零信任网络架构(Zero Trust,ZT)
(2)同态加密(Homomorphic Encryption,HE)
(3)区块链技术(Blockchain Technology,BT)

2.3.2国内外应用情况
1.国内应用情况
(1)电子病历系统(Electronic Medical Record,EMR)
电子病历系统(EMR)是国内医疗机构广泛采用的一种医疗大数据存储和应用方式。该系统通过数字化的方式存储患者的病历信息,包括诊断记录、用药历史、检查报告等。这些数据以结构化或非结构化的形式存储在云端或本地服务器中,医生可以通过电脑或移动设备随时访问和更新这些信息。

(2)临床应用决策系统(Clinical Decision Support System,CDSS)
临床应用决策支持系统(CDSS)正逐渐成为医疗机构提升诊疗质量和效率的重要工具。这些系统通过对海量医疗数据的分析和挖掘,为医生提供精准、个性化的诊疗建议,帮助医生在制定治疗方案时更加科学、合理。

(3)远程医疗平台
远程医疗平台是另一种在国内得到广泛应用的医疗大数据存储和安全技术。该平台通过互联网或移动通信技术,实现了医生和患者之间的远程交流和治疗。医生可以通过平台查看患者的病历信息、实时监控患者的病情,并给出相应的治疗建议。在远程医疗平台中,数据的存储和安全同样至关重要。平台采用了加密技术和访问控制策略来保护患者的隐私信息。

(4)医疗影像存储与通信系统(Picture Archiving and Communication System, PACS)
医疗影像存储与通信系统(PACS)是医疗大数据存储的一个重要组成部分。PACS系统不仅存储大量的医学影像资料,如X光片、CT、MRI等,还能实现影像资料的远程调阅、分享与分析。

2.国外应用情况
(1)精准医疗
在国外,精准医疗已引起广泛瞩目并得到深入应用。它依托对病患个体的基因信息、生活方式等多维度数据的详尽剖析,为每位患者量身打造专属的治疗方案。这些海量的数据以大数据形式被妥善保存在云端或本地服务器上,并借助前沿的分析算法进行深度处理和挖掘,以实现精准医疗的核心理念。

(2)跨区域医疗协作平台
在国外,跨区域医疗协作平台也得到了广泛的应用。该平台通过互联网和云计算技术,实现了不同医疗机构之间的数据共享和协作。医生可以通过平台查看其他医疗机构的病历信息、检查结果等,为患者提供更加全面和连续的治疗服务。

(3)医疗科研与新药研发
在国外,医疗大数据已经成为医疗科研和新药研发的重要支撑。许多知名的医疗机构和制药公司都建立了自己的大数据平台,利用大数据技术进行疾病基因组学、蛋白质组学等领域的研究。同时,一些国外的研究机构还开始尝试利用人工智能技术对医疗数据进行深度分析和挖掘,以发现新的治疗方法和药物靶点。此外,一些国外的新药研发机构还开始尝试利用大数据技术进行临床试验的优化和加速,通过对临床试验数据的实时监测和分析,提高临床试验的效率和成功率。

2.3.3法规与监管
1.中国
在中国,医疗大数据的存储与安全一直以来都受到政府的高度重视和严格监管。近年来,随着医疗信息化的快速发展,医疗数据规模急剧增长,其安全性和隐私保护问题也日益凸显。为确保医疗数据的安全、合法使用,以及保障公民的合法权益,中国政府相继颁布实施了一系列法律法规,为医疗大数据领域提供了坚实的法律支撑和明确的操作指引。

首先,《中华人民共和国网络安全法》作为维护国家网络安全的基本法律,对医疗机构在网络安全方面的责任和义务进行了明确规定。在数据安全方面,《中华人民共和国数据安全法》为医疗数据的安全保护提供了更加详细和全面的规范。在个人信息保护方面,《中华人民共和国个人信息保护法》为医疗机构在收集、使用个人信息时提供了明确的法律依据。在健康医疗大数据领域,为确保数据的标准性、安全性以及服务管理的规范性,《国家健康医疗大数据标准、安全和服务管理办法》针对健康医疗大数据的安全管理作出了明确规定,全面覆盖了数据采集、存储、挖掘、应用、运营、传输等关键环节的安全和管理要求。

2.美国
在美国,医疗大数据的存储与安全问题已成为社会关注的热点,得到了各界的高度重视。医疗数据,作为个人健康信息的重要载体,其隐私性与安全性直接关系到每个人的切身利益。因此,美国政府通过立法手段,制定了严格的法规,以保障医疗数据的隐私与安全。其中,最具代表性的法规便是《健康保险可移植性和责任法案》。除了《健康保险可移植性和责任法案》外,美国政府还通过其他政策手段推动医疗大数据的安全应用。例如,《经济刺激法案》中的“有意义使用”条款,旨在鼓励医疗机构采纳电子健康记录系统,以提高医疗服务的效率和质量。为支持这一政策的实施,美国政府还为采纳电子健康记录系统的医疗机构提供了财政资助。

3.欧洲
在欧洲,医疗大数据的存储与安全事宜备受重视,受到了《通用数据保护条例》的严格监管。《通用数据保护条例》不仅明文规定了数据处理者必须采取恰当的技术与组织措施,以保障个人数据的安全与隐私不受侵犯,还明确了违规行为的法律后果。若数据处理者未能遵守《通用数据保护条例》的相关条款,将面临包括高额罚款、声誉受损等严重风险。这种严格的监管机制确保了医疗大数据在欧洲范围内得到安全、合规的处理和应用。

2.3.4应用案例代表
1.全民健康数字化系统
全民健康数字化系统根据国家全民健康信息化建设(“46312”工程)规划,结合地方实际,推动全民健康数字化整体建设,提升医疗业务效率和质量,为居民提供多层次、多样化的医疗卫生服务。通过强化“标准、安全、质量”三大体系建设,构建统一高效、资源整合、互联互通、信息共享、使用便捷的区域卫生数字化体系(图2-3-1)。

图2-3-1全民健康数字化平台

2.传染病监测预警与应急指挥系统
大范围,突发性的传染病,在传染病防控中一般存在排查信息手工登记、传染病跟踪不连续、统计不及时全面、分析不智能的普遍痛点,需要借助网格化信息系统,全面排查传染病状况,建立实时、精准、全面、有效的传染病防控,借助大数据、人工智能,高效准确的实现实时跟踪、重点筛查、有效预测、科学防治(图2-3-2)。

图2-3-2 传染病监测预警与应急指挥系统

3.卫生综合监管服务系统
卫生综合监管服务系统以健康大数据平台为基础,以业务监测和业务分析需求为导向,全面建成具有实时性、实用性以及高效性的数据分析平台,从而赋能政府相关管理部门,为之后的卫生工作以及相关政策制定提供数据支撑(图2-3-3)。

图2-3-3 卫生综合监管服务系统

2.3.5展望
综上所述,未来的医疗健康数据存储与安全技术将在多个方面取得显著进展。通过云计算、分布式存储等技术的应用,医疗数据存储能力将得到显著提升;数据安全与隐私保护将借助先进的加密、脱敏和区块链技术得到更全面的保障;智能化技术的引入将助力医疗机构更精准地应对安全威胁,并推动医疗服务的优化;跨学科的合作将进一步推动技术创新和难题解决;而适应性和可扩展性则成为技术发展的关键考量,以满足不断变化的医疗数据存储与安全需求。这些技术的发展将为医疗服务质量的提升、医学研究和创新做出重要贡献,同时也需要政府和相关机构的法规政策支持和保障。

(李新 韩成轩 李向阳 秦垚编写)
Ref:中国数字医疗创新发展蓝皮书》


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