大語言模型的智能預(yù)問診系統(tǒng),模擬臨床醫(yī)生診療思維,通過智能提問預(yù)先采集患者的主訴癥狀、伴隨癥狀、診療情況、既往史、家族史等醫(yī)療信息,不僅能幫助患者快速建立自我病情認(rèn)知,還能自動(dòng)生成預(yù)問診標(biāo)準(zhǔn)病歷,并同步至醫(yī)生工作站,方便醫(yī)生在患者進(jìn)入診室前提前充分快速了解患者病史,提高診療效率,讓患者的候診更有價(jià)值,看病更有溫度。
(一)研發(fā)背景
隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,醫(yī)療大模型已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)醫(yī)療大模型正呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。技術(shù)上,深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等人工智能技術(shù)不斷取得突破,為醫(yī)療大模型的構(gòu)建和研發(fā)提供了強(qiáng)大的后盾。應(yīng)用上,醫(yī)療大模型已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像分析、疾病診斷、藥物研發(fā)、個(gè)性化醫(yī)療、基因測(cè)序等領(lǐng)域。例如,清華大學(xué)開發(fā)了一種基于深度學(xué)習(xí)的肺癌診斷模型,該模型能夠通過分析胸部CT圖像,準(zhǔn)確識(shí)別出肺癌病灶,為醫(yī)生提供輔助診斷的依據(jù)。此外,復(fù)旦大學(xué)研發(fā)了一種基于人工智能的肺結(jié)節(jié)檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)出CT圖像中的肺結(jié)節(jié),提高肺癌早期診斷的準(zhǔn)確率。全球范圍內(nèi),醫(yī)療大模型技術(shù)研發(fā)正迅速發(fā)展的階段。從橫向看,BERT系列、GPT系列、PaLM系列、ViT系列為代表的基礎(chǔ)模型引領(lǐng)大模型在生命科學(xué)與醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。從縱向看,業(yè)界領(lǐng)先的醫(yī)療健康大模型的系列化升級(jí)和迭代也是大勢(shì)所趨,例如Med-PaLM系列持續(xù)升級(jí),不斷刷新醫(yī)療健康細(xì)分領(lǐng)域的最先進(jìn)水平。例如,谷歌公司與哈佛醫(yī)學(xué)院合作,開發(fā)了一種基于深度學(xué)習(xí)的糖尿病性視網(wǎng)膜病變預(yù)測(cè)模型,能夠預(yù)測(cè)患者發(fā)生糖尿病性視網(wǎng)膜病變的風(fēng)險(xiǎn),為醫(yī)生提供早期干預(yù)的依據(jù)。斯坦福大學(xué)與加州大學(xué)舊金山分校合作,研發(fā)了一種基于人工智能的皮膚癌診斷系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠通過分析皮膚病變的圖像,自動(dòng)診斷出不同類型的皮膚癌。
(二)研發(fā)目標(biāo)
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,患者對(duì)醫(yī)療服務(wù)的期望也在不斷提高。傳統(tǒng)的等待就診的方式讓患者感到焦慮和無助,影響了患者的滿意度?;诖笳Z言模型的智能預(yù)問診系統(tǒng)完美解決了這一問題,大語言模型可以處理大量的醫(yī)療文本數(shù)據(jù),通過預(yù)先采集患者醫(yī)療信息,自然語言處理提取關(guān)鍵信息,理解患者的癥狀描述,幫助患者快速建立自我病情認(rèn)知的同時(shí)讓患者覺得等待變得有意義,提高診療效率,從而提升患者的滿意度。
為了實(shí)現(xiàn)智能預(yù)問診系統(tǒng)的順利研發(fā),浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院與杭州全診醫(yī)學(xué)科技有限公司建立了緊密的合作關(guān)系,采用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)模式,成功開發(fā)出了智能預(yù)問診系統(tǒng),進(jìn)一步提高患者滿意度和診療效率。智能預(yù)問診系統(tǒng)的研發(fā),充分利用了海量醫(yī)療數(shù)據(jù)和知識(shí)圖譜的關(guān)聯(lián),通過對(duì)大量歷史病例、醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)和專家經(jīng)驗(yàn)的深度挖掘,系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)龐大的知識(shí)庫,涵蓋了各種疾病的癥狀、診斷標(biāo)準(zhǔn)、治療方案等信息。知識(shí)庫為系統(tǒng)提供了豐富的背景知識(shí),還能根據(jù)患者的描述快速定位可能的疾病類型,為就診流程提供精準(zhǔn)的指導(dǎo)。此外,通過知識(shí)圖譜技術(shù),系統(tǒng)還能夠?qū)⒒颊叩陌Y狀與疾病進(jìn)行關(guān)聯(lián),為醫(yī)生提供全面的患者病情分析。大語音模型基于海量醫(yī)療數(shù)據(jù)和知識(shí)圖譜的關(guān)聯(lián)方式,不僅提高了預(yù)問診的專業(yè)性,還為整個(gè)醫(yī)療行業(yè)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。
(一)文獻(xiàn)的采集與分析
專業(yè)文獻(xiàn)的采集與分析是智能預(yù)問診系統(tǒng)研發(fā)的重要環(huán)節(jié)。通過對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)文獻(xiàn)進(jìn)行廣泛的采集,系統(tǒng)能夠獲取最新的醫(yī)學(xué)研究成果和治療方案,為系統(tǒng)的智能化提供有力支持。同時(shí),對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行深入的分析,可以提取出醫(yī)學(xué)知識(shí)關(guān)聯(lián),更好地理解患者病情和疾病類型,提供精準(zhǔn)的預(yù)問診服務(wù)。
(二)智能預(yù)問診系統(tǒng)的AI化
深入模擬臨床醫(yī)生的診療思維方式,通過自然語言處理技術(shù)理解患者的語言,根據(jù)患者的描述進(jìn)行推理和分析,以更貼近醫(yī)生的思考方式來解讀病情。此外,系統(tǒng)還結(jié)合了大量的醫(yī)學(xué)知識(shí)和病例,不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化,提高對(duì)病情的準(zhǔn)確判斷能力。這種模擬臨床醫(yī)生診療思維的AI設(shè)計(jì),更有溫度和更具有人性化,更貼近真實(shí)的醫(yī)療環(huán)境。
(三)采集患者醫(yī)療信息
通過智能提問的方式,預(yù)先采集患者的醫(yī)療信息,包括主訴癥狀、伴隨癥狀、診療情況、既往史、家族史等,旨在進(jìn)一步提高患者候診時(shí)間的利用率。系統(tǒng)根據(jù)患者的回答逐步深入,全面地了解患者的病情,提高了患者對(duì)自己病情的認(rèn)知。這種自我認(rèn)知的提升,使得患者在與醫(yī)生溝通時(shí)更有目的性,能更準(zhǔn)確地描述自己的癥狀和問題,有助于提高診療的效率和準(zhǔn)確性。
(四)自動(dòng)生成預(yù)問診標(biāo)準(zhǔn)病歷
系統(tǒng)可以在5秒內(nèi)自動(dòng)生成RTEeQXNbpxKvNXH5/IBLW1UPsvW0gg1iZwIzKmInN+8=預(yù)問診標(biāo)準(zhǔn)病歷。這一功能基于對(duì)大量醫(yī)療數(shù)據(jù)的分析和處理,利用大模型對(duì)病歷的生成進(jìn)行優(yōu)化和自動(dòng)化處理,根據(jù)患者提供的信息,快速生成結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的病歷記錄,大大提高了診療效率,減少了醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)。
(五)同步至醫(yī)生工作站
通過與醫(yī)生工作站的同步,實(shí)現(xiàn)了患者醫(yī)療信息的實(shí)時(shí)共享。這一功能不僅提高了醫(yī)生對(duì)患者病情的認(rèn)知速度,減少了重復(fù)詢問和檢查的時(shí)間,而且有助于醫(yī)生在患者進(jìn)入診室前全方位快速了解患者病情,有助于醫(yī)生做出更為準(zhǔn)確和全面的診斷。此外,預(yù)問診標(biāo)準(zhǔn)病歷的生成同步到電子病歷,也大大減少了醫(yī)生的文書工作量,能夠?qū)⒏嗟木ν度氲皆\療過程中,進(jìn)一步提升診療效率和質(zhì)量。
智能預(yù)問診系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用成功入選浙江省衛(wèi)生健康信息化十佳案例名單,這是對(duì)該系統(tǒng)在醫(yī)療信息化領(lǐng)域的創(chuàng)新與實(shí)踐的認(rèn)可。該系統(tǒng)已成功推廣至浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第四醫(yī)院、浙江醫(yī)院、浙江省人民醫(yī)院、黑龍江省中醫(yī)院、北京東直門醫(yī)院等20余家大型三甲醫(yī)療機(jī)構(gòu)。通過與這些醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作,系統(tǒng)不僅得到了進(jìn)一步優(yōu)化,也為患者帶來了福音,得到了醫(yī)生和患者的高度認(rèn)可。
智能預(yù)問診系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用,在醫(yī)療領(lǐng)域取得了顯著的效果。該系統(tǒng)通過模擬臨床醫(yī)生診療思維,能快速、準(zhǔn)確地采集患者醫(yī)療信息,幫助患者建立自我病情認(rèn)知,同時(shí)為醫(yī)生提供預(yù)問診標(biāo)準(zhǔn)病歷,方便醫(yī)生快速了解患者病史,提高了診療效率。該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用在浙江省及各地多家大型三甲醫(yī)療機(jī)構(gòu)取得了良好的效果,獲得了醫(yī)生和患者的廣泛認(rèn)可。
大模型在醫(yī)療信息化中的應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)不可忽視的趨勢(shì)。智能預(yù)問診系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用,不僅提高了醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量,也展現(xiàn)了人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的巨大潛力。該系統(tǒng)的成功實(shí)踐,不僅體現(xiàn)了大模型在數(shù)據(jù)處理、知識(shí)圖譜關(guān)聯(lián)等方面的強(qiáng)大能力,更突顯了其在患者候診期間智能提問等方面的創(chuàng)新應(yīng)用,讓患者等待變得有意義。
隨著醫(yī)療大模型的不斷積累和算法的不斷優(yōu)化,智能醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀嗟膭?chuàng)新和變革,在未來將呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì):
1. 跨學(xué)科融合:醫(yī)療大模型將進(jìn)一步融合醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí),提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。
2. 個(gè)性化治療:醫(yī)療大模型將通過對(duì)個(gè)體數(shù)據(jù)的深度分析和挖掘,為患者提供更加個(gè)性化的治療方案和藥物推薦。
3. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警:醫(yī)療大模型將應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的生理數(shù)據(jù)和病情變化,及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),提高疾病的早期發(fā)現(xiàn)和治療成功率。
4. 全球化協(xié)作:隨著全球化和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)療大模型的研究將更加注重國(guó)際間的合作與交流,推動(dòng)全球醫(yī)療水平的共同提升。
作者單位: 丁勇、蔡秀軍、龐曉燕 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院
薛翀 杭州全診醫(yī)學(xué)科技有限公司
武雅文 中國(guó)信息通信研究院