章瀚文
摘 要 人工智能是一種用機器來模擬擴展人的智能的一門科學技術,現(xiàn)在已經在醫(yī)療行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。文章詳細闡述了人工智能在醫(yī)療中的應用,包括藥物開發(fā)、醫(yī)學影像識別、智能健康管理、醫(yī)療數(shù)據(jù)分析挖掘等方面。簡要闡述了現(xiàn)階段人工智能在醫(yī)療中遇到的問題和瓶頸。相信總有一天,人工智能會給整個醫(yī)療體系帶來翻天覆地的變化。
關鍵詞 人工智能;醫(yī)療;專家系統(tǒng);應用解析
中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)221-0112-02
隨著計算機的發(fā)展,人工智能也有了高速的發(fā)展。人工智能,是研究、開發(fā)以模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。如今,人工智能已經應用到多個行業(yè),并產生了非常重大積極的影響,例如電子產品、機器人、電器、軍事甚至藝術中都發(fā)揮著重要的作用。其中,醫(yī)療行業(yè)也不例外。由于醫(yī)療行業(yè)關乎著人的身體健康和社會穩(wěn)定,因此如何正確高效的利用人工智能為醫(yī)療行業(yè)助力是我們現(xiàn)在需要關心的問題。現(xiàn)在,人工智能已經在醫(yī)學影像識別,藥物開發(fā),智能健康管理中發(fā)揮著重要作用,可以幫助醫(yī)生分析病情,改進病理分析方案,推動我國醫(yī)療事業(yè)向智能化發(fā)展。同時,專家系統(tǒng)也在醫(yī)療領域中發(fā)揮著重要作用,醫(yī)生可以將其專業(yè)領域的東西存放在專家系統(tǒng)中,讓系統(tǒng)像專家一樣展開工作。這不僅節(jié)省了時間,也提高了工作效率,降低了誤判的發(fā)生頻率。
1 人工智能在醫(yī)療中的應用
1.1 藥物開發(fā)
傳統(tǒng)的藥物開發(fā)時間周期長,投入成本巨大,常常需要用幾年的時間來測試一種藥物的效果,但成功率一直不高。常常進去臨床1期測試的只有不到十分之一能夠通過整個的臨床測試,藥物的有效性,實時性都大打折扣。同時藥物的失敗率也增加了研究成本。人工智能的引入有效地解決了這個問題,它提供了一個所用時間更短,所用成本更小的方案。利用存儲著的大數(shù)據(jù),可以快速準確地分析適合的藥物,從而降低研發(fā)成本,依靠計算機來運行,可以查找出藥物的安全性,活性等,找出與之相匹配最好的藥物,縮短了研發(fā)的周期,增加了研發(fā)時的成功率。
現(xiàn)在,以Atomwise為首的藥物設計平臺如雨后春筍冒出,其中,AtomNet更是被認為是人工智能在藥物開發(fā)中的里程碑,它是第一個以蛋白分子為基礎的一種藥物設計平臺,通過深度學習算法,通過氫鍵、化學基團等,查找與之相匹配的蛋白質分子和配對分子,可以達到快速,準確的目的。現(xiàn)在,臨床上AtomNet已經取得了一定的研究進展,并且在很多領域進行了更深刻的探索,包括癌癥、抗生素等領域,相信這也是以后藥物開發(fā)研究的方向。
1.2 醫(yī)學影像識別
傳統(tǒng)醫(yī)療中,人工讀片需要培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)生,所用時間長,投入成本大。除此以外,人工讀片時主觀性太大,信息利用不足,在判斷過程中容易出現(xiàn)誤判。而人工智能讀片,可以節(jié)省讀片成本,提高讀片效率?,F(xiàn)在,包括人工智能的圖像匹配、圖像處理、圖像分割等,都在醫(yī)學影像中起著重要的作用。人工智能分析出的影像數(shù)據(jù)可以給醫(yī)生提供有力參考,甚至對有的智能化高的分析數(shù)據(jù),可以獨立作出診斷結論。
現(xiàn)在,在醫(yī)學影像識別中較出名的為“騰訊覓影”,這是一種由騰訊研發(fā)的將人工智能與醫(yī)學結合的醫(yī)學影像產品。它應用計算機視覺,深度學習等對醫(yī)學中的超聲、CT、MRI等進行訓練,對常見的癌癥、病理圖像輔助醫(yī)生進行早期的疾病篩選,降低醫(yī)生診療風險,提高診療效率。就目前應用來看,在食管癌的篩選中,“騰訊覓影”已經有了初步成效,大大提高了篩選效率,有望解決攻克早期食管癌篩選的難關。
1.3 智能健康管理
人工智能在醫(yī)療上的重要應用之一就是智能健康管理,這在人們的日常生活中起了非常重要的作用。通過智能體檢,健康輔助管理和咨詢服務平臺等,方便人們生活,增加人們生活的便捷性。
1.3.1 智能體檢
居民可以通過智能體檢設備進行體檢,通過智能設備對居民的體重、血壓、血脂、脂肪率等多項身體基本評估項進行采集和評估,對居民的身體參數(shù)進行簡要的分析,對疾病的預防發(fā)揮著重要的作用。除此以外,智能體檢設備可以將用戶的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?,將用戶的身體情況進行存檔保存,方便之后的比較和調取。
1.3.2 健康管理輔助
根據(jù)人工智能而建造的智能設備可以監(jiān)測到人們的一些基本身體特征,如飲食、身體健康指數(shù)、睡眠等。通過人工智能,可以對用戶的整體身體素質進行簡單的評估,為用戶確定事宜的用戶日常規(guī)劃,提供個性的健康管理方案,監(jiān)控用戶的身體健康因素。
除此以外,人工智能技術還可以為用戶提供一種風險監(jiān)測,當用戶的身體健康出現(xiàn)毛病時,及時識別疾病發(fā)生的風險,提醒用戶注意自己的身體健康安全,提供降低身體健康風險的措施。不僅如此,人工智能還為用戶提供了一種后續(xù)醫(yī)療服務的功能,在用戶接受治療后的后續(xù)階段,可以幫助病人準確測量身體數(shù)據(jù),提供生命體征指標,給醫(yī)生帶來準確的診治效果反饋。
1.3.3 咨詢服務平臺
通過手機或者家庭智能終端,用戶可以隨時聯(lián)系智能健康咨詢服務平臺,獲得專業(yè)的病情分析咨詢,不會被各種虛假的病理知識所困擾。除此以外,咨詢服務平臺還提供專屬的健康管理人員,提供上門理療,上門送藥等多種服務。
心理健康也是人們身體健康中重要的一環(huán)。傳統(tǒng)的心理問題只能咨詢昂貴的心理醫(yī)生,隨著人工智能的發(fā)展,現(xiàn)在已經有專屬的AI心理咨詢師可供人們選擇。通過語音識別、智能匹配等,分析用戶在交流過程中的語氣語調和手勢面部表情,可以為用戶解決心理問題,增加感情疏導。
1.4 醫(yī)療數(shù)據(jù)分析挖掘
在傳統(tǒng)的醫(yī)療診治中,由于醫(yī)生繁忙、手寫繁雜、書寫不規(guī)范等問題,導致大量的醫(yī)療診治數(shù)據(jù)丟失。人工智能的出現(xiàn),可以幫助醫(yī)生進行病理,體檢報告等的統(tǒng)計,通過計算機來記錄病人的治療數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)和深度挖掘等技術,對病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,自動識別病人的臨床變量和指標,方便病人和醫(yī)生隨時參考和分析病人數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,已經發(fā)展出來的醫(yī)療數(shù)據(jù)處理中還有與自然語言識別相關的語音錄入病例,語音分析病例等。當醫(yī)生與病人溝通時,智能設備可以通過自然語言識別,記錄治療過程,評估治療方案。醫(yī)生也可以通過說話,通過手機pad等終端設備進行交互,在自然語言分析下進行語音錄入病例,大大節(jié)省了醫(yī)生任務,提高了問診的效率。
2 面臨的挑戰(zhàn)
2.1 醫(yī)療數(shù)據(jù)難獲取
在醫(yī)療中會產生很多數(shù)據(jù),但由于這些數(shù)據(jù)會關乎病人隱私和安全,不便于分享?,F(xiàn)在在醫(yī)療中,醫(yī)院與醫(yī)院信息不通,醫(yī)院與家庭之間也沒有信息連接,總的來說絕大部分的醫(yī)院對信息共享都保持著一種消極態(tài)度。初次以外,在信息錄入中也會產生問題和偏差。不同疾病,不同醫(yī)院在統(tǒng)計診療數(shù)據(jù)時,會有自己的統(tǒng)計習慣,沒有一定的統(tǒng)計標準和結構,導致多數(shù)的醫(yī)療數(shù)據(jù)不能使用。除了來源、獲取和利用方式以外,醫(yī)療數(shù)據(jù)的監(jiān)管也是未來AI+醫(yī)療發(fā)展中的一大隱憂。我國對醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)的采集、利用尚未形成系統(tǒng)化法規(guī)要求,而此類數(shù)據(jù)往往又含有許多個人隱私,種種原因導致目前獲取醫(yī)療數(shù)據(jù)困難,技術無法推展。
2.2 監(jiān)管問題與技術改革
人工智能在醫(yī)療中的監(jiān)管問題一直被人們熱議。在整個醫(yī)療數(shù)據(jù)中,除了包括病人的病理資料,醫(yī)療人員的信息還包括了醫(yī)院的一些資料,因此如何保證這些信息不被泄露,保證信息在安全情況下的合理利用是我們需要探究和深思的問題。除了信息泄露的風險以外,由于人工智能不能保證處理完全合理,在臨床環(huán)境下,可能遇到未受到訓練的病例等,導致判斷出錯等。當遇到這些問題時,由于沒有相關的法律法規(guī),可以對人工智能出現(xiàn)的問題進行責任判定,導致人工智能無法大范圍的在醫(yī)療上利用。除此以外,由于人工智能的發(fā)展迅速,技術改革更新很快。因此,培養(yǎng)懂得高科技的算法技術人才,培養(yǎng)高水平的醫(yī)學人才,將醫(yī)學知識解讀并輸入到人工智能,搭建高質量的人工智能醫(yī)療平臺是現(xiàn)在我們需要關心的問題。
3 結論
人工智能是大勢所趨,人工智能在醫(yī)療中的應用更是未來醫(yī)療的發(fā)展方向。培養(yǎng)高科技的醫(yī)學和算法人才,加強人工智能相關法律法規(guī)管理,增加人工智能在醫(yī)療領域的財產投入,加大推廣人工智能的科學應用。相信在不久的將來,人工智能將給我國醫(yī)療體系帶來翻天覆地的變化,真正的為人們帶來益處。
參考文獻
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