熊婭先 尚志會 張國發(fā) 謝小芳 董利
摘要:人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景和研發(fā)空間。醫(yī)療人工智能在大幅度提高了醫(yī)療技術(shù)水平的同時,也擴大了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療覆蓋的廣度,極大程度上改善了醫(yī)療水平,幫助解決了醫(yī)療資源緊缺的問題。文章基于人工智能的相關(guān)背景,重點論述了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域上的應(yīng)用,分析其發(fā)展過程中遭遇的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:人工智能;醫(yī)療領(lǐng)域;信息時代;智能醫(yī)學;應(yīng)用與挑戰(zhàn)
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8228(2020)07-112-03
0引言
人工智能Artificial Intelligence(簡稱AI)是指機器有了人的智能,它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的科學技術(shù)。人的智能是指人類利用自身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去感受、思考、判斷、研究并有相應(yīng)的行為/動作,AI是受人類智能的啟發(fā),它是利用計算機科學做出的一系列反應(yīng),該技術(shù)使得機器也可以感受、思考、判斷、研究。AI在醫(yī)療領(lǐng)域方面的應(yīng)用也隨著科學發(fā)展越來越廣泛,AI的進步會加速醫(yī)療信息化進程,也會促進智慧醫(yī)療的發(fā)展圈。AI能協(xié)助醫(yī)生診斷治療,能參與醫(yī)療藥物研發(fā)緩解當前醫(yī)療資源緊張的現(xiàn)狀,也能幫助醫(yī)院改善醫(yī)療體系,讓患者都能夠享受到有效快捷的醫(yī)療服務(wù)。
1醫(yī)療人工智能的應(yīng)用
1.1智能輔助診療
智能診療是將AI技術(shù)應(yīng)用到疾病診療中,AI可以幫助醫(yī)生進行醫(yī)療信息的整理,通過對病人醫(yī)療信息的分析自動識別病人的身體健康指標。醫(yī)生有時候也會誤診,AI利用大量的數(shù)據(jù)、專業(yè)文獻的收集與分析,快速高效的生成多功能數(shù)據(jù)庫,并自動生成針對患者的精確診療建議,降低了醫(yī)生工作強度,同時也降低了漏診和誤診的幾率。
1.2智能影像識別
醫(yī)療影像數(shù)據(jù)(Medical Imaging Data)是醫(yī)療數(shù)據(jù)的重要組成部分,包括CT、x光、B超等。醫(yī)學影像能供診斷醫(yī)師根據(jù)影像提供的數(shù)據(jù)信息進行判斷,從而對人體健康狀況進行評價。智能影像識別是基于計算機視覺技術(shù)的MID來智能診斷。傳統(tǒng)醫(yī)療培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)學影像專業(yè)醫(yī)生投入成本大、培養(yǎng)時間長,數(shù)據(jù)很難統(tǒng)計準確,人工讀片在很多影響下判斷容易出現(xiàn)差錯等諸多因素會導(dǎo)致影像技術(shù)發(fā)展較為緩慢。因此,依據(jù)前期學習并搜集的MID知識可以幫助醫(yī)生更快、更準確地讀取病人影像,以及完成各種定量判斷、歷史圖像對比等任務(wù)。因此,MID讓診斷更嚴謹準確,同時也減少漏診誤診的問題。
1.3智能虛擬助理
基于語音識別技術(shù)的智能虛擬助理也成為醫(yī)療領(lǐng)域的新產(chǎn)品。智能虛擬助理不僅能幫患者享受到優(yōu)質(zhì)的“家庭式”服務(wù),同時還能輸出相關(guān)醫(yī)學知識來幫助他們進行健康管理,如為COVID-19隔離患者提供智能配送餐食與藥品的虛擬助理機器人。醫(yī)療智能虛擬助理能通過語音技術(shù)對患者所描述的情況作出相應(yīng)解答,減輕了醫(yī)務(wù)工作者的負擔。
另外,如醫(yī)生在手術(shù)過程中需要長時間保持高度緊張狀態(tài),而智能助理在手術(shù)中的廣泛使用,對醫(yī)療技術(shù)有了新提升,輔助醫(yī)護人員,提高手術(shù)效率,減少出錯率。提高手術(shù)質(zhì)量對患者的傷口愈合有益。智能醫(yī)用助理在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括智能外科機器人、康復(fù)機器人、護理機器人和服務(wù)機器人。國內(nèi)醫(yī)療AI發(fā)展迅速,智能醫(yī)用助理也已經(jīng)流入市場為人服務(wù)。
1.4醫(yī)療藥物研發(fā)
AI與大數(shù)據(jù)醫(yī)療的結(jié)合成為研發(fā)新藥物和精準醫(yī)療的重要發(fā)展導(dǎo)向。AI依據(jù)數(shù)據(jù)庫中患者的醫(yī)療信息能快速準確地選擇合適的藥品去配送。通過計算機對數(shù)據(jù)的處理以及在臨床上的實驗,可以對新型藥物的活性、安全性和副作用進行判斷,分析該藥物適合什么疾病適合用于哪類疾病。這一技術(shù)會縮短藥物的研發(fā)周期、發(fā)現(xiàn)藥物新特性同時更有效的針對疾病做出診斷。
1.5智能健康管理
智能健康管理是根據(jù)數(shù)據(jù)分析和芯片科技制造出智能設(shè)備,智能設(shè)備可以實時動態(tài)監(jiān)測到人的一些基本身體狀況,如身體健康指數(shù)、睡眠等。該設(shè)備能對身體素質(zhì)做簡易的評估,同時也能根據(jù)所給的體檢報告提供個性的健康管理方案,精準的把握客戶健康情況,提醒客戶注意自己的身體健康。尤其在血壓血糖查詢、用藥提醒、監(jiān)測身體指標是否達標等方面人工智能可提供實時數(shù)據(jù),并針對數(shù)據(jù)提供參考建議,為客戶提供多功能的醫(yī)療服務(wù)。
2醫(yī)療人工智能遭遇的挑戰(zhàn)
2.1風險責任制度問題
在傳統(tǒng)醫(yī)患關(guān)系中醫(yī)護人員直接與患者面對面進行交流,使用醫(yī)療AI系統(tǒng)會對傳統(tǒng)的醫(yī)患關(guān)系發(fā)生改變,法律關(guān)系主體增加了一方,同時也增加了很多不可控的問題。由于現(xiàn)存的法律對AI信息安全的保護存有漏洞,以及AI在研發(fā)過程中的監(jiān)管和責任追究機制尚不成熟,人們在對AI是否能確保公眾權(quán)益產(chǎn)生質(zhì)疑,而風險責任制度問題是研究人工智能首要的注意事項。
2.2醫(yī)療人工智能法律主體地位問題
隨著AI的飛速發(fā)展,也就是當AlphaGo戰(zhàn)勝柯潔后,很多人都在思考AI是否能在某一方面代替人做相應(yīng)的工作。比如機器人能否代替醫(yī)護人員給患者做手術(shù),但醫(yī)護人員會面臨失業(yè)的問題,同時機器人是否應(yīng)該獲得法律擬制的“法人”的法律人格也是值得思考的凹。AI發(fā)展中由于技術(shù)上的不足產(chǎn)生的問題由此引出的一系列關(guān)乎法律倫理的問題如何解決,這是醫(yī)療人工智能發(fā)展面臨的最重大的問題。
2.3醫(yī)療數(shù)據(jù)來源與信息安全問題
據(jù)調(diào)查,每個醫(yī)院都有自己的患者信息數(shù)據(jù)庫,每一種疾病需要的數(shù)據(jù)不同,導(dǎo)致碎片化信息問題嚴重,全世界的醫(yī)院數(shù)據(jù)庫多而繁雜。因此,將數(shù)據(jù)統(tǒng)一標準后,整理是個巨大的難題,這就需要醫(yī)療AI的應(yīng)用數(shù)據(jù)必須多而精確。為了讓輸入計算機的內(nèi)容準確,必須要由醫(yī)生對數(shù)據(jù)進行標注,說明,而這些數(shù)據(jù)必須做到嚴謹精確統(tǒng)一標準。要想數(shù)據(jù)精確,首先是數(shù)據(jù)來源問題,數(shù)據(jù)如何收集完整是研究人員的難題。再就是技術(shù)上的難題攻克,要想開發(fā)較完整的共享醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),研究開發(fā)人員必須掌握大數(shù)據(jù)處理技術(shù)這將是一個大課題。
隨著數(shù)據(jù)庫中信息量的不短增加,個人信息安全性保障成為了人們的首要底牌。而AT對個人醫(yī)療信息泄露的問題不僅取決于AI在研發(fā)和試行階段對信息的收集處理利用,還取決于AI在第三方平臺的某些違規(guī)應(yīng)用、在法律上的漏洞也會增加泄露個人信息的風險。如何解決信息安全問題,也是需要研究人員關(guān)注的問題之一。
2.4醫(yī)療信息人才缺失問題
AI的發(fā)展離不開人才的培養(yǎng),在中國關(guān)于AI方面的人才相對其他國家較少,懂AI技術(shù)又要懂醫(yī)學知識的復(fù)合型人才更少。人才數(shù)量稀缺、知識體系缺少、缺乏相應(yīng)的培訓等問題嚴重阻礙了醫(yī)療AI的發(fā)展。為加快醫(yī)療AI的發(fā)展應(yīng)大力培養(yǎng)人才以及支持AI與醫(yī)療的活動交流。
3醫(yī)療人工智能的未來機遇
在科技日益進步的今天,AI在醫(yī)療市場規(guī)模巨大的中國發(fā)揮多方面作用。比如:在智能健康管理方面,為了緩解當前資源緊缺、看病難、咨詢難的問題提供了新的導(dǎo)向。未來醫(yī)療AT與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將改善醫(yī)療服務(wù)模式給患者提供更有力的幫助,幫助醫(yī)護人員提高醫(yī)療水平同時也緩解醫(yī)務(wù)人員短缺的問題。利用醫(yī)療AI提高醫(yī)療效率和準確率,搭建醫(yī)療AI數(shù)據(jù)共享平臺、提供越來越多的個性化服務(wù)、AI能與醫(yī)療保健的結(jié)合等都是未來醫(yī)療AI迎合好市場的真正需求。
4總結(jié)
人工智能在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用,能解決智能輔助診療、智能影像識別、智能虛擬助理等多方面醫(yī)療問題。如今的醫(yī)療技術(shù)向著更嚴謹精細的方向奮進,而人工智能可以幫助去實現(xiàn)這些目標。但也遇到諸如風險責任制度、醫(yī)療人工智能法律主體地位與道德、醫(yī)療數(shù)據(jù)來源與信息安全等問題。通過對人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的深入剖析,找出人工智能與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點與挑戰(zhàn)。醫(yī)療人工智能的確能提高人們的生活水平、健康水準,幫助醫(yī)護人員解決難題,但機遇往往伴隨著挑戰(zhàn),人工智能出現(xiàn)后伴隨的問題如:法律問題、技術(shù)漏洞等必須去思考和應(yīng)對。本文內(nèi)容在理論上有一定的可拓展性,希望在實際應(yīng)用中有一定的參考價值。