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山东大学 - 《山东大学报》

医学新专业:生物医药数据科学

——访公共卫生学院薛付忠教授

作者:陈媛婕 李梓萃 仇泽栋    
2022-06-08     浏览(2119)     (0)

国家健康医疗大数据研究院数据展示与可视化平台





  随着大数据时代的到来,数据已经成为一种不可忽视的生产要素,科学4.0(数据密集型科学)和工业4.0(智慧制造)的出现和发展共同催生了医学4.0(数据密集型医学);国家已出台关于医疗大数据的一系列政策,包括《国务院办公厅关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》等,这些意见涵盖了“国家大数据战略”“数字中国战略”“健康中国2030战略”等重要国家战略。在此背景下,山东大学公共卫生学院“生物医药数据科学”本科新专业成功获批。为进一步了解该专业的建设现状、展望其未来前景,本报记者采访了公共卫生学院薛付忠教授。

学科交叉,应时而生

  山东大学公共卫生学院起源于1926年创建的齐鲁大学医学院公共卫生科和1947年创建的华东白求恩医学院公共卫生专业,学院底蕴深厚,拥有完整的本硕博人才培养体系。2020年,国家健康医疗大数据研究院院长、山东大学健康医疗大数据研究院院长薛付忠教授与其团队在已有“医学数据学”微专业基础上,多次组织校内外专家论证,不断优化培养目标和培养方案,认真开展申报工作。新专业的成功获批是公共卫生学院统筹推进学科建设,紧随时代步伐,探索交叉融合的本科专业建设思路的积极实践。

  生物医药数据科学专业(也称为医学数据学(Medical Dataology)专业)是以数据为中心、以计算为工具,从计算思维和数据思维的角度出发,解析生物医学世界奥秘和解决医学实践问题的一门新兴交叉学科。
  薛付忠向记者介绍,医学数据学的学科体系由山东大学创立,具有“政、产、学、研、用”深度融合的优势和特色,即从大数据-科学大数据-循证医学证据-应用和产业化的转化路径构建的体系。其“健康医疗大数据生态系统工程”包括数据治理和数据应用两个方面,即通过将健康医疗大数据转化为医学科学大数据,进而转化为循证医学证据;数据通过转化应用,能够指导临床和公共卫生等医学实践,最终进一步赋能“专精特新”健康产业。

  在大数据背景下,样本容量扩大到几百万甚至更高时,传统生物统计学方法将难以应对。而新的“医学数据学”专业依托医学数据学导论、健康大数据政策与法规、健康大数据安全计算技术、健康大数据人工智能技术、健康大数据治理技术、生物信息大数据技术、跨组学大数据分析技术、大数据因果推断技术、大数据临床试验技术、大数据现实世界研究技术、大数据流行病学技术、健康大数据应用实证案例、健康大数据分析软件、健康大数据可视化技术等专业课程,综合地建立起横跨医学、数学统计学和计算机科学的专业课程体系,建立医学4.0背景下为适应“数字医学、智能医学、健康大数据产业”发展需求而增设的多学科交叉的特色专业。

联合建设,综合培养

  生物医药数据科学隶属新医科交叉领域,是为适应数字医学、智能医学、健康大数据产业发展需求而增设的医学技术类专业。在现有计算机学、数学、统计学、控制科学、信息科学等共九个学科基础上,主要由公共卫生学院、数学学院、软件学院、基础医学院、齐鲁医院等单位共同建设此专业。

  为了形成生物医学数据科学知识体系和专业素养,生物医药数据科学专业采取三阶段交叉的培养模式。第一阶段,主要在数学学院及软件学院培养学生的数学推导能力和软件编程能力;第二阶段,依托国家健康医疗大数据研究院,培养学生的医学数据学专业能力;第三阶段,依托国家健康医疗大数据(北方中心)、国家健康医疗大数据研究院和山东大学齐鲁医院等,培养学生的专业实践能力。
  历经20余年的医学数据学发展和建设历程,我校在该专业领域已具备了明显的优势。具有多学科交叉的师资队伍和高水平的教学专家指导委员会;已经建立了科学合理的培养方案和教学组织管理体系。谈到这里,薛付忠不禁说道:“我认为这个专业的未来发展应该是非常好的,我们山东大学也要力争打造医学数据学品牌专业。”

合作应用,面向未来

  新学科建成后,是否有相应的系统培养通道也是值得关注的问题。
  在该本科新专业获批前,我校已有相关硕士点博士点,分别为生物统计专业方向和医学数据专业方向。目前为止,整个学科已经形成了四位一体的专业人才培养体系。我校公共卫生学院和数学学院一起申请教育部第一个数据科学博士、硕士点,主要面向医学、数学、计算机、信息科学、控制科学进行交叉性培养,同时也是一个交叉学科博士点。薛付忠继续介绍到,该专业本科学生未来深造方向主要集中在数据科学、生物统计学和医学数据科学,就业方向包括医院临床研究中心、高端医疗器械研发和制造、创新药物研发和制造、健康大数据挖掘/智慧医疗行业、大数据行政管理等。同时,薛付忠告诉记者,数据科学的实践非常重要,“平台的搭建对支撑我们学校办好这个学科提供了非常重要的条件。”我校拥有经国家卫生健康委员会批准成立,由山东省卫生健康委员会依托山东大学,联合济南市政府三方共建的健康大数据产学研平台-国家健康医疗大数据研究院。
  国家卫生健康委员会和山东省人民政府联合建立平台,具体承办则由山东省卫生健康委员会和济南市人民政府依托我校建设。为了配合北方中心的运行,经国家卫生健康委员会批准,我校建立了国家健康医疗大数据研究院。研究院实际上也是深入合作的产物:政府提供原始健康数据,我校利用数据研究,再将成果反馈给政府以提供更好的技术支持。借助该平台,我校目前已经在全国建立了多个健康医疗大数据国家健康的协作中心。“我们已经建立了较好的教学和科研实验室,现在我们有两种实验室。一种为干实验室,包括计算机、运算平台等。本学科需要服务于医学,所以我们还建立了湿实验室,用来进行动物实验、细胞实验等来验证数据中产生的各种结论,最后才可能转化成循证医学证据、转化成产品。除此之外,我们依托智能化的教学科研系统和华链集团一起开发出山大华链健康医疗大数据全展示智能工程系统,为数据的采集、汇聚、整理、优化、挖掘分析和转化应用提供了智能化平台,这也是我们这个本科教学的一个重要载体。”薛付忠说。
  薛付忠提到,创新医疗服务、创新医疗器械以及创新生物医药这些专精特长的专业,本质上都需要数据科学来支撑。
  生物医药数据科学独具“政、产、学、研、用”深度融合优势,而“用”会给普通人的生活带来什么样的改变呢?“生物医药数据科学其实是数字医学和智能医学的支撑,比方说‘智能可穿戴’包括血糖监测和血糖检测,但检测只是一个手段,最终它的技术核心是建立数学模型。它可以根据我们实时的健康数据进行预测与决策。”生物医药数据科学可以推动精准医学、精准医疗、精准预防的进步,包括高端医疗器械和药物的研发,这将对医学学科发展起到极大促进作用。“举例来说,以前做流行病学调查,我们总会做大量调查问卷,但是现在利用大数据技术,直接获得大量高质量数据。”薛付忠告诉记者,生物医药数据科学的发展必将改变我们的生活,它为智能医疗时代的到来提供技术支持,是智慧医疗时代必须具备的条件之一;同时,智慧医疗时代所产生的大量数据,又促使我们利用医学数据学科技术来进行不断升级。(陈媛婕 李梓萃 仇泽栋)