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在 2020 年亞馬遜雲科技 re:Invent 大會上,我們預覽了 Amazon HealthLake,這是一項完全託管、符合 HIPAA 標準的服務。醫療保健和生命科學客戶可以利用此服務將來自不同孤島和不同格式的健康資訊彙總到結構化的集中式亞馬遜雲科技資料湖,並通過分析和機器學習 (ML) 從這些資料中獲取洞察。近期,亞馬遜雲科技非常高興地宣佈,Amazon HealthLake 正式釋出,可供所有亞馬遜雲科技客戶使用。
- Amazon HealthLake:
https://aws.amazon.com/health...
能夠快速儲存、轉換和分析任何規模的健康資料對於做出合理的健康決策至關重要。在日常實踐中,醫生需要遵循時間順序的患者病史檢視,以確定最佳治療方案。如果出現緊急情況,在適當的時間向醫療團隊提供適當的資訊可以顯著改善患者的治療效果。同樣,醫療保健和生命科學研究人員也需要高質量的規範化資料,以便據以進行分析和構建模型,來確定人口健康趨勢或藥物試驗受體。
傳統上,大多數健康資料都鎖定在臨床筆記等非結構化文字中,並儲存在 IT 孤島中。異構應用程式、基礎設施和資料格式使得從業人員難以訪問患者資料並從中獲得洞察。我們構建了 Amazon HealthLake 來解決此問題。
如果您迫不及待要開始使用該服務,可以立即跳轉到Amazon HealthLake的亞馬遜雲科技控制檯。如果您想了解更多資訊,請繼續閱讀!
- 亞馬遜雲科技控制檯:
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隆重推出 Amazon HealthLake
Amazon HealthLake 由完全託管的亞馬遜雲科技基礎設施提供支援。您不必採購、預置或管理一件 IT 裝置。只需建立一個新的資料儲存即可,而這僅需幾分鐘時間。資料儲存準備就緒後,您可以立即建立、讀取、更新、刪除和查詢資料。Amazon HealthLake 公開了一個簡單的 REST 應用程式程式設計介面 (API),以最常用的語言提供,客戶和合作夥伴可以輕鬆地將其整合到自己的業務應用程式中。
- Amazon HealthLake:
https://aws.amazon.com/health... - 最常用的語言
https://aws.amazon.com/tools/
確保安全是亞馬遜雲科技的首要任務。預設情況下, Amazon HealthLake 使用 Amazon Key Management Service (KMS) 對靜態資料進行加密。您可以使用亞馬遜雲科技託管的金鑰,也可以使用自己的金鑰。Amazon KMS 旨在讓包括亞馬遜雲科技員工在內的任何人都不能從服務中檢索您的明文金鑰。對於傳輸中的資料, Amazon HealthLake 使用行業標準的 TLS 1.2 端到端加密。
- Amazon Key Management Service (KMS)
https://aws.amazon.com/kms/
釋出時, Amazon HealthLake 支援結構化和非結構化文字資料,這些資料通常可以在臨床筆記、實驗室報告、保險索賠等中找到。該服務以快速醫療保健互操作性資源(FHIR,發音為“fire”)格式儲存這些資料,該格式是一種旨在支援健康資料交換的標準。Amazon HealthLake 與最新修訂版本 (R4) 相容,目前支援 71 種 FHIR 資源型別,後續還會支援更多資源。
- 快速醫療保健互操作性資源
https://www.hl7.org/fhir/ - 71 種 FHIR 資源型別
https://docs.aws.amazon.com/h...
如果您的資料已經採用了 FHIR 格式,那就太棒了!如果還沒有采用這種格式,您可以自行進行轉換,也可以使用 Amazon Marketplace 中提供的合作伙伴解決方案。釋出時, Amazon HealthLake 包括針對 Redox、HealthLX、Diameter Health 和 InterSystems 應用程式進行了驗證的聯結器。它們可以輕鬆將 HL7v2、CCDA 和平面檔案資料轉換為 FHIR 格式,然後將其上傳到 Amazon HealthLake。
- Amazon Marketplace
https://aws.amazon.com/market... - Redox
https://www.redoxengine.com/ - HealthLX
https://www.healthlx.com/ - Diameter Health
https://www.diameterhealth.com/ - InterSystems
https://www.intersystems.com/
上傳資料時, Amazon HealthLake 使用整合的自然語言處理提取文件中存在的實體並儲存相應的後設資料。這些實體包括解剖、醫療條件、藥物、受保護的健康資訊、測試、治療和程式。它們還與行業標準的 ICD-10-CM 和 RxNorm 實體匹配。
上傳資料後,您可以通過將引數值分配給 FHIR 資源和提取的實體來開始查詢這些資料。無論您是需要訪問一位患者的資訊,還是想匯出許多文件以構建研究資料集,都只需一次 API 呼叫即可。
我們來做一個快速演示。
在 Amazon HealthLake 中查詢 FHIR 資料
開啟 Amazon HealthLake 的亞馬遜雲科技控制檯,單擊“Create a Data Store (建立資料儲存)”。然後,我只需為我的資料儲存選擇一個名稱,並決定使用亞馬遜雲科技託管的金鑰對其進行加密即可。我還會勾選預載入示例合成資料的核取方塊,這是快速開始使用服務的好方法,無需上傳我自己的資料。
- 亞馬遜雲科技控制檯
https://console.aws.amazon.co...
幾分鐘後,資料儲存處於活動狀態,我可以向其 HTTPS 終端節點傳送查詢。在下面的示例中,我查詢包含 ICD-CM-10“高血壓”實體的臨床筆記(且僅限臨床筆記),置信度得分為 99% 或更高。在後臺,亞馬遜雲科技控制檯會向終端節點傳送 HTTP GET 請求。我突出顯示了相應的查詢字串。
查詢只需執行幾秒。在我的瀏覽器中檢查 JSON 響應時,我發現有兩個文件。對於每個文件,我都會看到很多資訊:建立時間、所屬組織、作者是誰等等。我還會看到 Amazon HealthLake 自動提取了一個很長的實體列表,包括名稱、描述和置信度得分,並將其新增到了文件中。
文件以 base64 格式附加在響應中。
將字串儲存到文字檔案中,然後使用命令列工具對其進行解碼,然後我看到了以下內容:
Nesser 先生是一位 52 歲的白種男性,有很多既往病史,包括冠狀動脈疾病、房顫、高血壓、高脂血症,就診於北急診科,主訴寒戰、噁心、急性左腹疼痛和左腿有些麻木
此文件完全正確。正如您所看到的,查詢和檢索儲存在 Amazon HealthLake 中的資料非常簡單。
- Amazon HealthLake
https://aws.amazon.com/health...
分析 Amazon HealthLake 中儲存的資料
您可以從 Amazon HealthLake匯出資料,將其儲存在 Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 儲存桶中,然後將其用於分析和 ML 任務。例如,您可以使用 Amazon Glue 轉換資料,使用 Amazon Athena 查詢資料,以及使用 Amazon QuickSight 直觀呈現資料。您還可以使用這些資料在 Amazon SageMaker 上構建、訓練和部署 ML 模型。
- 匯出資料
https://docs.aws.amazon.com/h... - Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)
https://aws.amazon.com/s3/ - Amazon Glue
https://aws.amazon.com/glue/ - Amazon Athena
https://aws.amazon.com/athena - Amazon QuickSight
https://quicksight.aws/ - Amazon SageMaker
https://aws.amazon.com/sagema...
以下部落格文章向您展示了基於 HealthLake 中所儲存資料的端到端分析和 ML 工作流:
- Population health applications with Amazon HealthLake: Analytics and monitoring using Amazon QuickSight
https://aws.amazon.com/blogs/... - Building predictive disease models using Amazon SageMaker with Amazon HealthLake normalized data
https://aws.amazon.com/blogs/... - Build patient outcome prediction applications using Amazon HealthLake and Amazon SageMaker
https://aws.amazon.com/blogs/... - Build a cognitive search and a health knowledge graph using Amazon AI services
https://aws.amazon.com/blogs/...
最後但同樣重要的一點是,此自定進度的研討會將向您展示如何使用 Amazon HealthLake 匯入和匯出資料,如何使用 Amazon Glue 和 Amazon Athena 處理資料,以及如何構建 Amazon QuickSight 控制皮膚。
現在,我們來了解一下我們的客戶使用 Amazon HealthLake 取得的成果。
- 自定進度的研討會
https://amazon-healthlake.wor...
客戶已在使用 Amazon HealthLake
總部位於芝加哥的拉什大學醫療中心是 Amazon HealthLake 的早期採用者。他們代表芝加哥公共衛生部使用此服務構建了公共衛生分析平臺。該平臺彙總、合併和分析多家醫院的患者入院、出院和轉院、電子實驗室報告、醫院容量以及在芝加哥各醫院接受治療的新冠肺炎 (COVID-19) 患者的臨床護理文件相關資料。芝加哥 32 家醫院中有 17 家目前正在提交資料,Rush 計劃在今年夏天之前整合所有 32 家醫院。更多資訊請參見此部落格文章。
最近,Rush 啟動了另一個專案,旨在確定高血壓風險最高的社群,瞭解健康的社會決定因素,並改善醫療保健服務。為此,他們收集各種資料,例如臨床筆記、社群的動態血壓測量結果以及醫療保險索賠資料。然後,將這些資料攝取到 Amazon HealthLake 中並以 FHIR 格式儲存,以供進一步分析。
Bala Hota博士是拉什大學醫療中心副總裁兼首席分析官,他表示:“我們不需要花時間構建無關專案或重建已經存在的專案。這使我們能夠更快進入分析階段。Amazon HealthLake 確實加快了我們向大眾交付成果所需的洞察。我們不想將所有時間都用在構建基礎設施上。我們想提供洞察。”
Cortica 的使命是為患有自閉症和其他發育缺陷的兒童帶來革命性的醫療保健服務。如今,Cortica 使用 Amazon HealthLake 以標準化、安全且合規的方式儲存所有患者資料。利用這些資料構建 ML 模型,他們可以通過情緒分析跟蹤患者治療進展,並且可以與父母分享孩子在語言發展和運動技能方面的進展。Cortica 還可以驗證治療模式的有效性並優化藥物治療方案。
Cortica 企業應用程式和資料負責人 Ernesto DiMarino 告訴我們:“在短短几周內,而不是幾個月的時間裡,Amazon HealthLake 就幫助我們建立了一個集中式平臺,可安全地儲存患者病史、藥物史、行為評估和實驗室報告。該平臺讓我們的臨床團隊可以更深入地瞭解患者的護理進展。使用 Amazon SageMaker 中的預定義筆記本和來自 Amazon HealthLake 的資料,我們可以應用機器學習模型來跟蹤和預測每位患者在實現其目標方面的進展情況,使用其他方法是不可能實現的。通過這項技術,我們還能夠以互操作的方式與我們的患者、研究人員和醫療保健合作伙伴共享符合 HIPAA 標準的資料,進一步推進自閉症治療方面的重要研究。”
MEDHOST 為 1000 多家各種型別和規模的醫療保健機構提供產品和服務。這些客戶希望開發以 FHIR 格式對患者資料進行標準化處理的解決方案,並構建控制皮膚和高階分析以改善患者護理服務,但目前此任務既困難又耗時。
MEDHOST 工程部高階總監 Pandian Velayutham表示:“藉助 Amazon HealthLake,我們可以在短短几天而不是數週內建立合規的 FHIR 資料儲存,並整合自然語言處理和分析,從而提高醫院的運營效率,提供更好的患者護理服務,滿足客戶的需求。”
開始使用
Amazon HealthLake 目前面向美國東部(弗吉尼亞北部)、美國東部(俄亥俄)和美國西部(俄勒岡)區域推出。
- Amazon HealthLake:
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立即嘗試學習我們自定進度的研討會,並向我們提供反饋。如往常一樣,我們期待您的反饋。您可以通過您的常用 Amazon Support 聯絡人傳送反饋或者將反饋釋出到亞馬遜雲科技論壇。
- 自定進度的研討會:
https://amazon-healthlake.wor... - 亞馬遜雲科技論壇:
https://forums.aws.amazon.com...
本篇作者
Julien Simon
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