張 敏，馬子燁，謝 彤

智能醫(yī)療的相關(guān)研究起步于20世紀(jì)80年代。1980年，美國(guó)羅格斯大學(xué)計(jì)算機(jī)系的Casimir A.Kulikowski在IEEE旗下期刊上發(fā)表了Artificial-intelligencemethodsandsystemsformedicalconsultation一文，全面提出了人工智能在醫(yī)療咨詢中的作用，他在該文中論述了醫(yī)學(xué)界對(duì)于計(jì)算機(jī)作為輔助工具提供醫(yī)學(xué)咨詢的需求以及醫(yī)學(xué)人工智能的目標(biāo)與途徑，討論了醫(yī)療咨詢過(guò)程中的決策問(wèn)題以及風(fēng)格，包括基于人工智能提供醫(yī)療咨詢的任務(wù)、類型以及咨詢方式的演變[1]。該文首次指出了醫(yī)療咨詢中可以借助哪些人工智能的方法，包括語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、符號(hào)推理等。

2011年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院在“邁向精準(zhǔn)醫(yī)療”的報(bào)告中首次詳細(xì)闡述了“精準(zhǔn)醫(yī)療”的概念[2]；2015年，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出的“精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃”的倡議，更是讓“精準(zhǔn)醫(yī)療”成為了全球醫(yī)學(xué)研究、藥物研發(fā)、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)[3]。2017年7月國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)劃》”)[4]是我國(guó)在人工智能領(lǐng)域頒發(fā)的第一個(gè)系統(tǒng)部署文件，《規(guī)劃》指出人工智能呈現(xiàn)出“深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開(kāi)放和自主智能的新特點(diǎn)”。在精準(zhǔn)醫(yī)療與人工智能的融合驅(qū)動(dòng)下，以醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的疾病診療、疾病管理以及疾病機(jī)制研究處于重要的發(fā)展時(shí)期，我國(guó)也應(yīng)抓住機(jī)遇，充分研究人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用的理論、方法與關(guān)鍵技術(shù)，讓人工智能成為“精準(zhǔn)醫(yī)療”的加速器，從而加快進(jìn)入“智能醫(yī)療”時(shí)代。

從企業(yè)層面看，IBM、谷歌、微軟、亞馬遜、臉譜、蘋果等科技巨頭的人工智能之戰(zhàn)也延續(xù)到了醫(yī)療健康領(lǐng)域。近幾年，無(wú)論通過(guò)外部收購(gòu)中小企業(yè)還是內(nèi)部組建自家團(tuán)隊(duì)，或者與醫(yī)院、醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)、傳統(tǒng)醫(yī)療企業(yè)合作，科技巨頭們紛紛涉足醫(yī)療健康領(lǐng)域，試圖用人工智能改變甚至顛覆傳統(tǒng)的醫(yī)療健康行業(yè)[5]。我國(guó)的企業(yè)也應(yīng)該及時(shí)參與到醫(yī)療健康行業(yè)的人工智能之戰(zhàn)，找準(zhǔn)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，并盡快取得受專利權(quán)保護(hù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

為了全方位探討國(guó)內(nèi)外智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)以及前沿發(fā)展，進(jìn)一步深入研究醫(yī)療大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能的理論與方法，探討我國(guó)智能醫(yī)療的發(fā)展與規(guī)劃，本文以“人工智能”和“智能醫(yī)療”2個(gè)核心概念為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)術(shù)論文檢索和專利檢索結(jié)果集進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和規(guī)范，提取關(guān)鍵詞后，進(jìn)行定量和定性分析，揭示智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，為學(xué)者開(kāi)展研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及方法

本文對(duì)論文和專利兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，檢索策略為“(Precision-Medic* or intelligen*-Medic* or smart-health*)AND (Artificial-Intelligen* or AI or Big-data)”。其中，以Web of Science 為數(shù)據(jù)源，共檢索出3 956篇相關(guān)文獻(xiàn)(檢索時(shí)間為2019年4月25日)；使用Questel公司的Orbit專利檢索與分析系統(tǒng)，共檢索出923件相關(guān)專利家族(檢索時(shí)間為2019年5月14日)。

本文采用文獻(xiàn)計(jì)量、聚類分析、專利分析等多種方法，從發(fā)展現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)、研究機(jī)構(gòu)、研究趨勢(shì)等方面進(jìn)行全面探討，使用的分析工具包括德溫特?cái)?shù)據(jù)分析軟件(DDA)、Orbit分析工具、Tableau數(shù)據(jù)分析工具等。

2 智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀

2.1 研究歷程和階段

智能醫(yī)療領(lǐng)域論文和專利的增長(zhǎng)情況如圖1所示。從學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的角度，智能醫(yī)療的相關(guān)研究按年代發(fā)展可劃分成3個(gè)階段。

圖1 智能醫(yī)療領(lǐng)域論文/專利的時(shí)間分布

第一階段：1977-1990年為萌芽發(fā)展階段。這一階段學(xué)界開(kāi)始了對(duì)于智能醫(yī)療的討論，但由于信息技術(shù)發(fā)展水平的限制，研究層次處于較低水平，發(fā)文數(shù)量少，每年不超過(guò)10篇，只是在理論層面進(jìn)行小范圍的討論。

第二階段：1991-2010年為起步發(fā)展階段。這一階段學(xué)界開(kāi)始逐漸重視智能醫(yī)療的研究，發(fā)文量呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)，1991年快速增長(zhǎng)到29篇，此后一直穩(wěn)定增長(zhǎng)，2010年達(dá)到了近百篇，說(shuō)明研究正式起步。

第三階段：2011年至今為飛速發(fā)展階段。這一階段隨著信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展，智能醫(yī)療已經(jīng)成為學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)話題，國(guó)內(nèi)外均進(jìn)行了大量研究，研究論文從2011年100篇左右到2018年的900多篇，國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)紛紛出臺(tái)了一系列智能醫(yī)療建設(shè)舉措，智能醫(yī)療迎來(lái)了發(fā)展的鼎盛時(shí)期。

從專利申請(qǐng)的角度，我們發(fā)現(xiàn)智能醫(yī)療的研究從一開(kāi)始就表現(xiàn)出了與產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系的鮮明特點(diǎn)。隨著學(xué)術(shù)研究的開(kāi)展，智能醫(yī)療的產(chǎn)業(yè)前景迅速受到重視，并及時(shí)帶動(dòng)了專利申請(qǐng)。2014年以后，全球智能醫(yī)療專利申請(qǐng)量迅猛增長(zhǎng)，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界開(kāi)始了大規(guī)模的專利布局，2018年專利家族數(shù)達(dá)到310件?？梢灶A(yù)見(jiàn)，有關(guān)智能醫(yī)療的產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)保護(hù)還將繼續(xù)迅猛發(fā)展下去。

2.2 主要國(guó)家或地區(qū)

智能醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)文量大于100篇的國(guó)家/地區(qū)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 智能醫(yī)療領(lǐng)域論文發(fā)文量>100篇的國(guó)家/地區(qū)

美國(guó)的發(fā)文量遙遙領(lǐng)先，達(dá)1 128篇(占28.51%)；中國(guó)發(fā)文量排名第二，共546篇(占13.80%)，之后是英國(guó)、印度、德國(guó)、意大利、西班牙、加拿大、法國(guó)、韓國(guó)、澳大利亞、日本，共有12個(gè)國(guó)家或地區(qū)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)文超過(guò)了100篇。

對(duì)這些國(guó)家2015-2019年的發(fā)文量的進(jìn)一步分析(圖2)可知，美國(guó)對(duì)智能醫(yī)療一直保持著較高的研究熱度，且2017年以后其研究成果顯著增加，中國(guó)近年來(lái)也保持著較為活躍的狀態(tài)。值得注意的是印度和韓國(guó)，2015-2019年印度的發(fā)文量超過(guò)了英國(guó)，79.78%的論文發(fā)表在近5年，說(shuō)明印度借助信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在智能醫(yī)療領(lǐng)域取得了明顯進(jìn)步；2015-2019年韓國(guó)的發(fā)文量超過(guò)了西班牙、加拿大、法國(guó)，且88.80%的論文發(fā)表在這5年，說(shuō)明韓國(guó)近年非常重視智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究，也取得了顯著的成績(jī)。

智能醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)表論文最多的10個(gè)國(guó)家關(guān)注的研究熱點(diǎn)也有所不同(表2)。美國(guó)、英國(guó)、加拿大的研究范圍比較廣泛，涉及所有領(lǐng)域；中國(guó)和印度比較類似，側(cè)重于電信、工程、電氣和電子科學(xué)；德國(guó)更側(cè)重于放射學(xué)、核科學(xué)和醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究；意大利、西班牙和法國(guó)比較相似，重點(diǎn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域；韓國(guó)的研究重點(diǎn)很明顯在工程、電氣和電子、電信領(lǐng)域。從總體上看，歐美國(guó)家對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域的關(guān)注程度較高，亞洲國(guó)家對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程領(lǐng)域的關(guān)注度較高。

圖2 2015-2019年發(fā)文量超100篇的國(guó)家或地區(qū)

專利的市場(chǎng)覆蓋面(受保護(hù)國(guó))分析表明，中國(guó)是智能醫(yī)療最大的市場(chǎng)，72.7%的專利(671件)在中國(guó)申請(qǐng)了保護(hù)，其次是美國(guó)(161件)和歐洲市場(chǎng)(149件)，另外韓國(guó)、加拿大、日本、印度、澳大利亞市場(chǎng)也有相關(guān)的專利布局。

在智能醫(yī)療領(lǐng)域，中國(guó)市場(chǎng)目前的專利量是最多的，671件專利全部有效(其中授權(quán)143件，申請(qǐng)中528件)，專利權(quán)人主要分布在高校和企業(yè)。中國(guó)市場(chǎng)專利的主要布局如圖3所示。從圖3可知，中國(guó)市場(chǎng)專利側(cè)重于計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、數(shù)字通信、管理信息技術(shù)方法、智能監(jiān)控裝置、測(cè)量裝置等技術(shù)領(lǐng)域。

圖3 中國(guó)市場(chǎng)專利的主要技術(shù)領(lǐng)域

不同國(guó)家的技術(shù)布局各有側(cè)重點(diǎn)。美國(guó)市場(chǎng)是全球重要的技術(shù)市場(chǎng)，智能醫(yī)療領(lǐng)域的重要專利權(quán)人基本都在美國(guó)進(jìn)行了專利布局。美國(guó)市場(chǎng)專利的主要技術(shù)領(lǐng)域(圖4)更加側(cè)重于計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、生物技術(shù)、生物材料分析技術(shù)、藥品、管理信息技術(shù)方法、數(shù)字通信。

圖4 美國(guó)市場(chǎng)專利的主要技術(shù)領(lǐng)域

歐洲市場(chǎng)專利側(cè)重于計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物技術(shù)、藥品、醫(yī)療技術(shù)、生物材料分析技術(shù)、數(shù)字通信、管理信息技術(shù)方法，韓國(guó)市場(chǎng)專利側(cè)重于醫(yī)療技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、管理信息技術(shù)方法、數(shù)字通信、電信、生物技術(shù)，印度市場(chǎng)側(cè)重于計(jì)算機(jī)技術(shù)、藥品、生物技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、生物材料分析、數(shù)字通信、管理信息技術(shù)方法、有機(jī)精細(xì)化學(xué)、電信技領(lǐng)域。

2.3 優(yōu)勢(shì)機(jī)構(gòu)及其競(jìng)爭(zhēng)力分析

2.3.1 主要研究機(jī)構(gòu)

智能醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)文量達(dá)20篇及以上的研究機(jī)構(gòu)共21所，如圖5所示。

圖5 高發(fā)文量研究機(jī)構(gòu)的分布

其中美國(guó)14所、加拿大2所、中國(guó)2所、波蘭1所、伊朗1所、沙特阿拉伯1所。美國(guó)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在眾多研究機(jī)構(gòu)中，斯坦福大學(xué)、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院發(fā)文數(shù)量居領(lǐng)先地位，遠(yuǎn)超其他機(jī)構(gòu)。中國(guó)的中科院排名第三，華中科技大學(xué)排名第十一(按篇數(shù)相同并列計(jì)算)。

對(duì)2017-2019年機(jī)構(gòu)的發(fā)文數(shù)量進(jìn)行分析(圖6)發(fā)現(xiàn)，哈佛大學(xué)(包括哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院)、斯坦福大學(xué)仍處于明顯領(lǐng)先地位，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院90%的論文是在2017-2019年間發(fā)表的，約翰霍普金斯大學(xué)86%的相關(guān)論文是在2017-2019年間發(fā)表的；國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)中，中科院仍然處于領(lǐng)先地位，同時(shí)中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)的發(fā)文數(shù)量在這3年增長(zhǎng)明顯。

總體來(lái)說(shuō)，2017-2019年智能醫(yī)療仍然是研究熱門，美國(guó)的優(yōu)勢(shì)地位進(jìn)一步鞏固，發(fā)文量大幅度提升；中國(guó)對(duì)智能醫(yī)療的研究也在不斷加強(qiáng)，有更多的中國(guó)高校參與到國(guó)際學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中。

圖6 2017-2019年發(fā)文量較高研究機(jī)構(gòu)的分布

從專利角度來(lái)看，全球重要專利權(quán)利人的專利權(quán)受保護(hù)地區(qū)分布如表3所示。從表3可以看出，專利申請(qǐng)靠前的企業(yè)分別有：韓國(guó)的LMECA株式會(huì)社、三星電子、SYNTEKABIO公司，美國(guó)的萊斯康制藥公司、CUBISME公司、SERA PROGNOSTICS公司、哥倫比亞大學(xué)，德國(guó)的西門子公司、CUREVAC公司等。

中國(guó)也有很多企業(yè)和高校申請(qǐng)了相關(guān)專利，但是僅有3家中國(guó)機(jī)構(gòu)在中國(guó)申請(qǐng)專利的基礎(chǔ)上進(jìn)一步申請(qǐng)了WIPO專利，僅京東方科技公司在美國(guó)申請(qǐng)了1項(xiàng)專利。反觀國(guó)外的公司和高校對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的保護(hù)更有效，不僅在本國(guó)申請(qǐng)了專利保護(hù)，還就關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步申請(qǐng)了WIPO專利，并且在其他國(guó)家進(jìn)行了專利布局，專利戰(zhàn)略上更勝一籌。

表3 全球重要專利權(quán)利人的專利權(quán)受保護(hù)地區(qū)及專利數(shù)量分布

2.3.2 優(yōu)勢(shì)機(jī)構(gòu)的研究方向

發(fā)文量較高的研究機(jī)構(gòu)的研究方向分布如圖7所示。

從圖7可看出，不同的研究機(jī)構(gòu)各有側(cè)重。

美國(guó)的研究機(jī)構(gòu)較多關(guān)注大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、算法、精準(zhǔn)醫(yī)療、基因治療等方面的研究，其中斯坦福大學(xué)側(cè)重于分類、模型、數(shù)據(jù)挖掘以及衛(wèi)生保健等方面的研究，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院更加側(cè)重于算法以及乳腺癌等具體疾病的研究，馬薩諸塞州醫(yī)院從醫(yī)院的角度更加關(guān)注數(shù)據(jù)分類從而進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)以及具體疾病的研究，麻省理工學(xué)院側(cè)重于智能醫(yī)療在衛(wèi)生保健以及醫(yī)療管理等方面的研究，華盛頓大學(xué)關(guān)注智能醫(yī)療的算法(即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分類預(yù)測(cè)以及智能診斷等方面的研究)。

中國(guó)的主要研究機(jī)構(gòu)更側(cè)重于中醫(yī)診斷、算法加密、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、糖尿病等具體疾病的治療。中科院近年來(lái)主要關(guān)注電子皮膚、應(yīng)變傳感器、DNA甲基化、全基因組關(guān)聯(lián)分析、基因表達(dá)等領(lǐng)域，從基因?qū)用孢M(jìn)行深度研究；華中科技大學(xué)更加關(guān)注智能醫(yī)療技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，側(cè)重于智能醫(yī)療的技術(shù)基礎(chǔ)研究。

英國(guó)的主要研究機(jī)構(gòu)以牛津大學(xué)、倫敦國(guó)王學(xué)院為主，較多關(guān)注微生物分析、空間分析、算法研究。其中牛津大學(xué)更加關(guān)注算法研究和智能診斷，倫敦國(guó)王學(xué)院更加關(guān)注衛(wèi)生保健和智能醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)搭建。

印度的主要研究機(jī)構(gòu)包括塔帕大學(xué)、安那大學(xué)、韋洛爾理工大學(xué)，研究重點(diǎn)側(cè)重于技術(shù)層面，重點(diǎn)關(guān)注算法研究，包括A-ECG、反響傳播算法、M-ECG等多種算法，以及如何處理智能醫(yī)療過(guò)程中的大數(shù)據(jù)。

德國(guó)的主要研究機(jī)構(gòu)以亞琛工業(yè)大學(xué)、海德堡大學(xué)、德國(guó)慕尼黑理工大學(xué)為主，重點(diǎn)關(guān)注醫(yī)療保險(xiǎn)中的人機(jī)交互、醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的可用性、未來(lái)衛(wèi)生保健技術(shù)的人文方面等。

3 智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)

為全面了解智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，分別從論文和專利角度進(jìn)行分析。

3.1 高頻關(guān)鍵詞

通過(guò)分析3 956篇論文的高頻關(guān)鍵詞，可以揭示智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。高頻關(guān)鍵詞如圖8所示。

人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)是研究的基礎(chǔ)，也是文獻(xiàn)最集中的核心領(lǐng)域；分類算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、診斷技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、預(yù)測(cè)模型、專家系統(tǒng)、深度學(xué)習(xí)、算法研究、決策支持系統(tǒng)、SVM算法等都是目前的研究熱點(diǎn)，同時(shí)癌癥也是智能醫(yī)療重要的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。

923件專利家族的概念聚類如圖9所示。從概念聚類可以看出研究熱點(diǎn)與技術(shù)領(lǐng)域緊密聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主要地帶。主要研究集中在以下9個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。醫(yī)院、醫(yī)療服務(wù)和平臺(tái)研究：包括云服務(wù)器、醫(yī)學(xué)知識(shí)、醫(yī)學(xué)診斷、臨床數(shù)據(jù)、用戶健康；智能診斷技術(shù)：包括治療方案、疾病診斷、數(shù)據(jù)采集、健康管理；醫(yī)療健康數(shù)據(jù)采集技術(shù)：包括智能手機(jī)、個(gè)人健康數(shù)據(jù)、穿戴式、血糖、數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療人員；臨床數(shù)據(jù)管理研究：包括個(gè)人健康數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立；基于醫(yī)學(xué)影像等的深度學(xué)習(xí)研究：包括醫(yī)學(xué)影像、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、分類；智慧城市研究：包括智慧城市、智能醫(yī)療、云技術(shù)；關(guān)于癌癥的基因技術(shù)：包括邏輯回歸、個(gè)人基因等；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法研究：包括分類模型、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)學(xué)人工智能研究：包括醫(yī)學(xué)人工智能、病情、護(hù)理人員、醫(yī)用吸引器。

圖9 專利概念聚類

3.2 2017-2019年研究熱點(diǎn)分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革席卷全球。通過(guò)對(duì)比智能醫(yī)療領(lǐng)域的3 956篇總發(fā)文，以及2017-2019年間的1701篇發(fā)文的關(guān)鍵詞(主題)，可挖掘出智能醫(yī)療領(lǐng)域的新興研究趨勢(shì)。2017-2019年期間首次出現(xiàn)的主題和不再使用的主題如表4所示。

表4顯示，2017-2019年，在技術(shù)應(yīng)用方面出現(xiàn)了區(qū)塊鏈、自動(dòng)分割、監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算、診斷成像和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。最近十分熱門的區(qū)塊鏈技術(shù)也開(kāi)始在智能醫(yī)療領(lǐng)域逐漸得到了應(yīng)用，這些技術(shù)的出現(xiàn)可以為患者提供具有個(gè)性化的醫(yī)療服務(wù)；在臨床應(yīng)用方面，針對(duì)具體疾病的研究增多，如黃斑退化、鱗狀細(xì)胞癌、膿毒癥等；此外，關(guān)于衛(wèi)生政策的研究也越來(lái)越受到各研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

也有一些主題在2017-2019年間不再被研究者提及，如人工免疫系統(tǒng)、多功能系統(tǒng)、急性腹部疼痛等常見(jiàn)疾病或系統(tǒng)疾病等，近年來(lái)的研究更關(guān)注于某一類具體的病癥，知識(shí)獲取、圖像理解、臨床決策等主題在2017-2019年的研究中未出現(xiàn)，在疾病診斷的分析技術(shù)層面，貝葉斯定理、分布式人工智能、句法模式識(shí)別與分析、判別分析等概念在2017-2019年的研究主題中已基本不被提及。

表4 2017-2019年首次出現(xiàn)和不再使用的主題

4 智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究展望

智能醫(yī)療經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展，目前已經(jīng)成為當(dāng)下新興的熱門研究主題。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)不同主題、不同機(jī)構(gòu)、不同國(guó)家研究的新穎性、持久性以及成長(zhǎng)性進(jìn)行分析評(píng)測(cè)?？梢园l(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域近年來(lái)新產(chǎn)生的高使用率和具有發(fā)展?jié)摿Φ闹黝}方向，也可以看到一些研究水平突出且未來(lái)也非常有競(jìng)爭(zhēng)力的研究機(jī)構(gòu)，還可以識(shí)別出智能醫(yī)療領(lǐng)域未來(lái)較有潛力的國(guó)家。通過(guò)利用科睿唯安公司的德溫特?cái)?shù)據(jù)分析軟件(Derwent Data Analyzer，DDA)對(duì)3 956篇論文數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，得到基于DDA分析軟件中的主題新興指數(shù)(Emergence Score)的數(shù)值，并對(duì)其進(jìn)行可視化，可以預(yù)測(cè)智能醫(yī)療領(lǐng)域的新興主題，如圖10所示。

圖10 智能醫(yī)療領(lǐng)域的新興主題

從理論層面看，智能醫(yī)療領(lǐng)域未來(lái)的研究仍以機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，主要的理論探討將集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)科學(xué)、自然語(yǔ)言處理、物聯(lián)網(wǎng)等方面，制定符合遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子醫(yī)療特點(diǎn)的醫(yī)療衛(wèi)生政策也是另一個(gè)理論研究的方向。

從應(yīng)用層面看，智能醫(yī)療領(lǐng)域未來(lái)研究將集中在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等方面，通過(guò)這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療的實(shí)時(shí)性和互操作性。有研究顯示，我國(guó)人工智能技術(shù)研究特別關(guān)注在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的應(yīng)用，更側(cè)重于聚焦視像處理、數(shù)據(jù)計(jì)算和核磁共振等分支研究[6]。這也正是智能醫(yī)療新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展方向，顯示了我國(guó)在該領(lǐng)域的活躍性。

從實(shí)踐層面看，智能醫(yī)療領(lǐng)域?qū)㈤_(kāi)展更多的臨床試驗(yàn)，可能會(huì)首先關(guān)注外科手術(shù)方面的試驗(yàn)、日常基本護(hù)理層面的試驗(yàn)，以及智能慢病遠(yuǎn)程輔助診斷等方面的實(shí)踐[7]。除了臨床試驗(yàn)外，醫(yī)院管理的不同應(yīng)用場(chǎng)景也是智能醫(yī)療的發(fā)展方向，如電子病歷、醫(yī)院智能辦公環(huán)境、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)與跟蹤、個(gè)人健康智能管理等方向[8]。

從疾病層面看，智能醫(yī)療將重點(diǎn)關(guān)注癌癥方面的疾病[9]，前列腺癌、乳腺癌都可能是首先被關(guān)注的疾病，同時(shí)糖尿病視網(wǎng)膜病變也有很高的關(guān)注度，心理方面的疾病、輕度認(rèn)知障礙方面的疾病也可能是未來(lái)智能醫(yī)療的研究重點(diǎn)。

同樣，基于DDA分析軟件中的機(jī)構(gòu)新興指數(shù)(Emergence Score)數(shù)值發(fā)現(xiàn)，從研究地區(qū)看，在未來(lái)一段時(shí)間，美國(guó)在智能醫(yī)療的研究依舊領(lǐng)先其他國(guó)家，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力；英國(guó)、印度、中國(guó)、韓國(guó)的研究競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷提升，彼此差距會(huì)逐漸縮?。患幽么?、德國(guó)、澳大利亞緊隨其后，歐洲的整體研究實(shí)力略有退步。從機(jī)構(gòu)層面看，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院、蔚山大學(xué)、馬薩諸塞州醫(yī)院、哥倫比亞大學(xué)、伊坎醫(yī)學(xué)院、芝加哥大學(xué)、克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心、杜克大學(xué)、渥太華大學(xué)、梅奧臨床醫(yī)學(xué)中心、約翰霍普金斯大學(xué)等是智能醫(yī)療研究領(lǐng)域未來(lái)重要的研究機(jī)構(gòu)。中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)可以關(guān)注這些機(jī)構(gòu)的研究方向和關(guān)注點(diǎn)，高校也可以與上述研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展國(guó)際合作，提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。