Chronic diseases constitute the principal burden of morbidity, mortality, and healthcare costs worldwide, yet current health systems remain fragmented and predominantly reactive. Patient Medical Digital Twins (PMDTs) offer a paradigm shift: holistic, continuously updated digital counterparts of patients that integrate clinical, genomic, lifestyle, and quality-of-life data. We report early implementations of PMDTs via ontology-driven modeling and federated analytics pilots. Insights from the QUALITOP oncology study and a distributed AI platform confirm both feasibility and challenges: aligning with HL7 FHIR and OMOP standards, embedding privacy governance, scaling federated queries, and designing intuitive clinician interfaces. We also highlight technical gains, such as automated reasoning over multimodal blueprints and predictive analytics for patient outcomes. By reflecting on these experiences, we outline actionable insights for software engineers and identify opportunities, such as DSLs and model-driven engineering, to advance PMDTs toward trustworthy, adaptive chronic care ecosystems.


翻译:慢性疾病是全球发病率、死亡率及医疗成本的主要负担,然而现有医疗体系仍呈碎片化且以被动响应为主。患者医学数字孪生(PMDTs)代表了一种范式转变:通过整合临床、基因组、生活方式及生活质量数据,构建患者全维度、持续更新的数字映射体。本文报告了通过本体驱动建模与联邦分析试点实现的PMDT早期实践。基于QUALITOP肿瘤学研究和分布式人工智能平台的实证表明,该技术兼具可行性及多重挑战:包括与HL7 FHIR及OMOP标准对齐、隐私治理机制嵌入、联邦查询规模化扩展以及临床医生友好型界面设计。同时,我们重点阐述了技术突破,例如多模态蓝图的自动推理能力及面向患者结局的预测分析。通过系统反思实践经验,本文为软件工程师提炼出可操作的洞见,并指出通过领域特定语言(DSLs)与模型驱动工程等路径,推动PMDT向可信赖、自适应慢性病护理生态系统演进的发展机遇。

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