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L'Arizona State University usa HDP® per ottenere analisi approfondite

L'Arizona State University (ASU) è la maggiore università degli Stati Uniti ed è stata nominata “Most Innovative School in America” (scuola più innovativa d'America) nel 2016 da U.S. News and World Report. Con la sua Complex Adaptive Systems Initiative (o CASI), l'ASU ha creato un data lake genomico, composto da petabyte di dati genetici relativi a centinaia di soggetti. In questo modo è stato possibile eseguire attività di ricerca su come ogni variante individuale del genoma può influire sull'espressione di un gene del cancro, permettendo di ottenere dati approfonditi per trattamenti potenzialmente in grado di salvare vite.

Salvare vite, offrendo cure più efficaci

L'assistenza sanitaria al giorno d'oggi deve affrontare sfide difficili. Ricercatori, personale medico e amministrativo si trovano a dover prendere decisioni importanti, spesso in assenza di un numero sufficiente di dati. Hortonworks offre loro piattaforme dati collegati open source (su Apache™ Hadoop® e Apache NiFi) mettendo a disposizione dati sull'assistenza sanitaria in base ai quali agire. I ricercatori indagano sull'architettura genetica delle cellule tumorali. Il personale infermieristico e medico esegue il monitoraggio dei pazienti in terapia intensiva. Gli amministratori presentano le richieste di rimborso prima che i pazienti vengano dimessi. Hortonworks sta trasformando il settore sanitario.

Use Cases

Accesso a dati genomici per nuovi trattamenti per il cancro

Quando si legge che un determinato farmaco ha una "efficacia del 40% nel trattamento dei tumori" possiamo interpretare la frase affermando che il farmaco è efficace al 100% nei pazienti che presentano un certo profilo genetico. Ma i dati genomici rientrano nella categoria dei big data. I dati relativi a un singolo genoma umano comprendono circa 20000 geni. Se vengono archiviati su piattaforme dati tradizionali, questo corrisponde a diverse centinaia di gigabyte. Combinando ogni genoma con un milione di posizioni nel DNA si ottiene l'equivalente di circa 20 miliardi di righe di dati per persona.

I ricercatori delle più importanti università e cliniche universitarie stanno affrontando questa sfida con Hortonworks Data Platform, come piattaforma affidabile e dai costi contenuti, adatta a raccogliere i dati genomici e combinarli con altri dati demografici, risultati di sperimentazioni e risposte dei pazienti in tempo reale. Adottando Hortonworks DataFlow, sono in grado di veicolare i dati su HDP per prendere decisioni in tempo reale e analisi di coorte a lungo termine. Le piattaforme dati collegate aiutano i medici coinvolti in queste attività a capire quali farmaci e trattamenti funzionano meglio per gruppi di pazienti distribuiti su tutto lo spettro genetico.


Monitoraggio dei parametri vitali dei pazienti in tempo reale

In a typical hospital setting, nurses do rounds and manually monitor patient vital signs. They may visit each bed every few hours to measure and record vital signs but the patient’s condition may decline between the time of scheduled visits. This means that caregivers often respond to problems reactively, in situations where arriving earlier may have made a huge difference in the patient’s wellbeing.

Grazie a nuovi sensori wireless è possibile acquisire e trasmettere i parametri vitali dei pazienti con una frequenza nettamente superiore rispetto a quanto si possa fare visitando il paziente di persona. Queste misurazioni fluiscono quindi in un cluster Hadoop. Il personale sanitario può utilizzare i segnali così ricavati per avvisi di emergenza in tempo reale, al fine di rispondere più prontamente a cambiamenti inattesi. Nel corso del tempo, questi dati si accumulano in HDP, dando la possibilità di eseguire algoritmi che contribuiscono proattivamente a prevedere la possibilità di un'emergenza ancora prima di poterlo fare con una visita di persona.


Riduzione dei tassi di riammissione per problemi cardiaci

Patients with heart disease can be closely monitored while they are in a hospital, but when those patients go home, they may skip their medications or ignore dietary and self-care instructions given by their doctor when they left the hospital.

L'insufficienza cardiaca congestizia provoca ritenzione dei liquidi, con conseguente aumento di peso. Nell'ambito di un programma innovativo presso il centro Irvine Health della University of California, i pazienti hanno potuto essere dimessi con una bilancia wireless e pesarsi a intervalli regolari. Grazie agli algoritmi eseguiti presso Hortonworks si sono potute determinare le soglie di pericolo legate all'aumento di peso e avvisare il personale medico della necessità di visitare il paziente prima che fosse necessaria la riammissione.


Apprendimento automatico per lo screening dell'autismo attraverso test a casa

Autism spectrum disorders affect 1 in 100 children at an annual cost estimated at more than $100 billion. The condition can be detected through behavior at eighteen months, but more than 1 in 4 cases are still undiagnosed at 8 years of age. A small number of clinical testing facilities are oversubscribed, with long wait lists. The most common diagnostic test typically takes 2.5 hours to administer and score.

Il Dott. Dennis Wall è il direttore della Computational Biology Initiative presso la Harvard Medical School. In questa presentazione, descrive un processo sviluppato dal suo team per eseguire uno screening a basso costo sull'autismo. Il test della durata di meno di cinque minuti si basa sulla capacità di raccogliere ampi volumi di dati semi-strutturati attraverso brevi test da svolgere a casa a cura dei genitori. Il laboratorio di Wall ha utilizzato Facebook per l'acquisizione delle informazioni sull'autismo riportate dagli utenti.

L'intelligenza artificiale utilizzata su questi enormi set di dati permette di elevare al massimo il livello di efficienza delle diagnosi, senza compromettere l'accuratezza. Questo approccio, combinato con l'archiviazione dei dati su un cluster Hadoop, può essere sfruttato per altri processi innovativi di diagnostica basati sull'apprendimento automatico.

Archiviazione permanente dei dati dalle ricerche in campo medico

Medical and scientific researchers at universities live by the “publish or perish” code. Data supporting a given paper used to be appended in an Excel spreadsheet, but many of today’s data sets are just too large. Nevertheless, supporting data sets must be perpetually available is association with its paper. If the data disappears, the paper becomes unsubstantiated.

Le università possono usare un cluster basato su Hortonworks Data Platform come piattaforma a basso costo per l'archiviazione permanente dei dati dei propri ricercatori. Grazie a capacità di query facili e aperte, lo staff scientifico può condividere dati, verificarli e riutilizzarli per successive ricerche.

Monitoraggio su attrezzature, farmaci e operatori sanitari attraverso dati RFID

Per tracciare i movimenti di attrezzature e farmaci al proprio interno, le strutture ospedaliere hanno iniziato a utilizzare l'identificazione a radiofrequenza (RFID, dall'inglese Radio-Frequency IDentification). Con la scansione RFID di un oggetto o dispositivo è possibile acquisire dati sul suo contenuto, posizione, data di produzione, numero di ordine e data di spedizione. Il nostro innovativo gruppo ospedaliero è stato in grado di determinare quanto tempo i medici passavano di fronte ai lavabi per lavarsi le mani (riducendo la probabilità di trasmissione delle malattie).

In un breve arco di tempo, questi dati possono contribuire a utilizzare i farmaci entro la data di scadenza o individuare velocemente un'attrezzatura importante. Nel lungo termine, i dati storici su come farmaci, attrezzature e personale medico interagiscono forniscono informazioni importantissime per la programmazione degli acquisti, la formazione dello staff e l'ottimizzazione dell'efficienza operativa.

Customer Case Studies

Arizona State University
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Arizona State University

L'Arizona State University (ASU) è la maggiore università pubblica come numero di iscritti negli Stati Uniti, con oltre 83.000 studenti e 3.300 docenti. Lo statuto dell'ASU, approvato nel 2014 dal consiglio d'amministrazione dell'università, si basa sul modello della "Nuova università americana" creato dal presidente dell'ASU Michael M. Crow. Definisce l'ASU come "una...

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Geisinger

Geisinger Health System is one of the largest health service organizations in the United States, serving more than 3 million residents throughout Pennsylvania and southern New Jersey. Geisinger is one of America’s leading rural healthcare providers, with an integrated, physician-led system that includes 30,000 employees, nearly 1,600 employed physicians, 12 hospital campuses, and two research centers.…

UNOS
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UNOS

The United Network for Organ Sharing (UNOS) is the private, non-profit organization managing the United States organ transplant system. UNOS brings together hundreds of hospitals, transplant centers, organ procurement professionals, and thousands of volunteers. The mission of UNOS is to advance organ availability and transplantation by uniting and supporting communities for the benefit of patients…

HCSC
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HCSC

Health Care Service Corporation (HCSC) is the largest customer-owned health insurance company in the United States, providing health insurance to 15 million people through Blue Cross Blue Shield affiliates in Illinois, Montana, New Mexico, Oklahoma, and Texas. HCSC uses Hortonworks Data Platform for a single view of its membership to understand what challenges its customers…

Mercy
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Mercy

Mercy e Horthonworks si sono unite in una partnership per dare vita a Mercy Data Library, un Data Lake basato su Hadoop che sfrutta la Hortonworks Data Platform (HDP). La Data Library conterrà volumi di batch di dati estratti da sistemi relazionali come Clarity e da fonti di dati in tempo reale, compresi i registri di accesso a Epic. Nel progetto rientra l'acquisizione di altre fonti di dati, compresi i social...

Cardinal Health
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Cardinal Health

Fuse di Cardinal Health è un laboratorio di innovazione che si impegna a migliorare le condizioni future di salute e benessere promuovendo un'assistenza sanitaria più sicura e con un migliore rapporto costi-benefici. Il team di Fuse si concentra sulle sinergie all'interno del settore creando una catena di fornitura più efficace utilizzando l'analisi dei dati per ottenere informazioni nuove e significative. Fuse ha scelto Hortonworks Data Platform per ottimizzare la sua architettura dati e arricchire...

ZirMed
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ZirMed

ZirMed, azienda leader nella fornitura di soluzioni per la gestione delle informazioni in campo sanitario, ha costruito un cluster Hadoop basato su HDP per Windows 2.0. In questo modo ha quintuplicato lo spazio utile per l'archiviazione e ottenuto maggiore potenza nell'elaborazione dei dati, il tutto al 30% del costo che avrebbe dovuto sostenere per tecnologie aziendali tradizionali. L'azienda ZirMed di Louisville (Kentucky) è stata fondata nel 1999 ed è leader nella fornitura…

Mayo Clinic
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Mayo Clinic

Mayo Clinc utilizza Hortonworks Data Platform (HDP) per migliorare attraverso l'uso dei big data le proprie attività cliniche in oltre settanta ospedali e cliniche, e rafforzare la propria leadership riconosciuta a livello mondiale nella ricerca e formazione in campo medico. HDP aiuta Mayo Clinic a recuperare in tempo reale dati dai suoi record medici elettronici, una nuova opportunità, non disponibile presso...

UC Irvine Health
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UC Irvine Health

Il centro Irvine Health della UC si è affidato a Hadoop e Hortonworks Data Platform per migliorare le operazioni cliniche all'interno dell'ospedale e la ricerca scientifica presso la scuola di medicina. Il suo team sta creando una prassi medica quantificata che riduce le riammissioni, velocizza i nuovi progetti di ricerca e tiene traccia delle statistiche sui parametri vitali dei pazienti minuto per minuto. Una piattaforma Hadoop per due diverse…