醫(yī)療人工智能7大趨勢不可不知
我國醫(yī)療人工智能發(fā)展迅速,同時國家出臺政策支持其發(fā)展。目前,我國醫(yī)療行業(yè)信息化已處在從2.0到3.0時代的過渡階段,醫(yī)療人工智能呈現(xiàn)出發(fā)展的大趨勢。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202002/409990.htm人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的需求其實(shí)比想象中多得多。中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所主任閔棟在第79屆中國國際醫(yī)療器械(春季)博覽會上表示,我國優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊張,且供需不平衡仍將持續(xù)。在需求側(cè),人民群眾醫(yī)療健康需求持續(xù)攀升。截止2017年底,我國60歲及以上老年人口2.41億,確診慢病患者近3億,且兩者數(shù)量都在逐年上升。在供給側(cè),職業(yè)醫(yī)師數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。我國280萬職業(yè)醫(yī)師遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法應(yīng)對2000萬日均門診量。供需缺口持續(xù)加劇、催生醫(yī)療智能化,所以引入大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)可以有效提升醫(yī)療服務(wù)效率、擴(kuò)大醫(yī)療服務(wù)供給。
國家政策密集出臺,大力推進(jìn)健康醫(yī)療行業(yè)及醫(yī)療人工智能發(fā)展。
2016年,國務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確指出“支持研發(fā)健康醫(yī)療相關(guān)的人工智能技術(shù)、生物三維(3D)打印技術(shù)、醫(yī)用機(jī)器人、大型醫(yī)療設(shè)備、健康和康復(fù)輔助器械、可穿戴設(shè)備以及相關(guān)微型傳感器件”。
同年,國家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)信辦出臺《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實(shí)踐方案(2016-2018年)》,明確指出“支持在制造、教育、環(huán)境、交通、商業(yè)、健康醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)安全、社會治理等重要領(lǐng)域開展人工智能應(yīng)用試點(diǎn)示范”。
2017年底,中國信息通信研究院起草、工業(yè)和信息化部出臺《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,具體明確發(fā)展“醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng);推動醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化,支持腦、肺、眼、骨、心腦血管、乳腺等典型疾病領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)影像輔助診斷技術(shù)研發(fā),加快醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的產(chǎn)品化及臨床輔助應(yīng)用;面向醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域,支持建設(shè)高質(zhì)量人工智能訓(xùn)練資源庫、標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)集并推動共享。”
習(xí)總書記在第十九次全國代表大會開幕式上,六次提到與醫(yī)療健康和信息化直接相關(guān)的內(nèi)容,并提出具體要求。因此健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、區(qū)域醫(yī)療、分級診療、家庭醫(yī)生、醫(yī)教協(xié)同都成為近幾年醫(yī)改的大熱點(diǎn)。
醫(yī)療信息化將進(jìn)入3.0時代
閔棟介紹,目前我國醫(yī)療行業(yè)信息化已處在從2.0到3.0時代的過渡階段。
1.0時代:醫(yī)療信息化
這個時代的主要模式是醫(yī)院內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的互通互聯(lián)。醫(yī)院、社區(qū)、公共衛(wèi)生等信息資源的整合和共享,形成區(qū)域醫(yī)療;遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程查房、遠(yuǎn)程閱片等形成遠(yuǎn)程醫(yī)療。主要技術(shù)是計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)。
2.0時代:互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療
互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的主要模式有兩種:一是,以在線導(dǎo)流、問診為主要模式的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院;二是,醫(yī)院內(nèi)部融合醫(yī)保的全流程移動醫(yī)療。主要技術(shù)是智能穿戴式設(shè)備、4G網(wǎng)絡(luò)、云計算和大數(shù)據(jù)。
3.0時代:智慧醫(yī)療
智慧醫(yī)療的主要模式是人工智能全面融入醫(yī)療全環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)醫(yī)療全流程智能化。主要技術(shù)包括裝備醫(yī)療機(jī)器人、VR/AR等硬件,5G網(wǎng)絡(luò)通信,人工智能(深度學(xué)習(xí)算法和人腦芯片)算法。
人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域七大趨勢
醫(yī)療人工智能會在云計算、AI芯片、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、類腦智能等基礎(chǔ)上,用于臨床輔助決策、影像識別、病理輔助診斷、個人健康管理、基因測序、新藥研發(fā)等。目前可預(yù)見的有七大應(yīng)用趨勢:
趨勢一:多樣化醫(yī)療健康終端開啟精準(zhǔn)量化人體進(jìn)程
醫(yī)療健康終端正在從專業(yè)領(lǐng)域向大眾領(lǐng)域擴(kuò)展,應(yīng)用范圍從醫(yī)院、體檢機(jī)構(gòu)到社區(qū)、家庭再到個體,產(chǎn)品也已開始從專業(yè)醫(yī)療檢測設(shè)備到家用、社區(qū)醫(yī)療檢測終端再發(fā)展到可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備。而且,目前的三大關(guān)鍵技術(shù)使得智能終端為用戶實(shí)現(xiàn)了定制化的數(shù)據(jù)采集傳輸,分別為:一、高性能高可靠生物體征感知技術(shù),包括智能傳感、識別、算法等;二、低功耗輕量級底層軟硬件技術(shù),包括低功耗芯片、操作系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)工具等;三、低功耗廣域智能物聯(lián)技術(shù),包括物聯(lián)解決方案、芯片等。
趨勢二:虛擬(增強(qiáng))現(xiàn)實(shí)助力生物建模與心理治療
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)生物組織3D建模用于醫(yī)療教學(xué)和診療,如用于可交互人體器官數(shù)字建模及虛擬手術(shù)。VR交互沉浸模擬癥狀觸發(fā)情景,可治療心理疾病,如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)、多動癥、自閉癥、恐高癥、幻肢痛等。歐美國家已將VR治療用于脊椎受損幻痛、伊拉克戰(zhàn)爭退伍軍人PTSD等。
趨勢三:醫(yī)療通信面向無線化、遠(yuǎn)程化、全連接方向演進(jìn)
目前,我國院內(nèi)醫(yī)療通信已進(jìn)入無線化,即醫(yī)院內(nèi)醫(yī)療全聯(lián)接,醫(yī)療設(shè)備與MB8聯(lián)接一張網(wǎng)承載,提高醫(yī)療監(jiān)測效率,降低醫(yī)療人工出錯概率。
2019年,醫(yī)療通信將邁進(jìn)遠(yuǎn)程化,連接范圍為區(qū)域/院間,實(shí)現(xiàn)區(qū)域遠(yuǎn)程醫(yī)療全聯(lián)接,醫(yī)療機(jī)構(gòu)間遠(yuǎn)程醫(yī)療全無線,解決優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布不均問題,消除醫(yī)療專家在途時間消耗。
2020年后,我國醫(yī)療通信將進(jìn)入智能化,鏈接室外/家庭,即智能醫(yī)療全聯(lián)接,5G醫(yī)療專網(wǎng)智能云化AI輔助智能醫(yī)療,5G醫(yī)療診斷效率提升,隨時隨地醫(yī)療服務(wù)。
趨勢四:系統(tǒng)架構(gòu)向云計算遷移,服務(wù)可信度備受關(guān)注
系統(tǒng)架構(gòu)分為傳統(tǒng)構(gòu)架、私有云和公有云三大類,特點(diǎn)不同:系統(tǒng)架構(gòu)由于構(gòu)架復(fù)雜,會導(dǎo)致成本持續(xù)上升,且需要自己管理運(yùn)維,SLA保證困難,擴(kuò)展困難。私有云需要重新購買高端服務(wù)器、昂貴的虛擬化軟件、大容量存儲,完全自己維護(hù),SLA自己保證,擴(kuò)展性好、可按需擴(kuò)展,但有上限。公有云為租用主機(jī)、存儲,不用一次性投資,按需用資源,無需自己維護(hù)底層,SLA有保證、專業(yè)隊伍和機(jī)房,擴(kuò)展性好,并可隨時按需擴(kuò)展。目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)多采用私有云結(jié)合公有云的醫(yī)療混合云。
趨勢五:人工智能廣泛滲入醫(yī)療行業(yè),但產(chǎn)業(yè)化尚需時間
人工智能算法與醫(yī)療服務(wù)流程深度融合是大趨勢,國內(nèi)外企業(yè)紛紛布局人工智能,但全面產(chǎn)業(yè)化仍需時間。
虛擬助手、病歷文獻(xiàn)分析、醫(yī)學(xué)影像,距離產(chǎn)業(yè)化平穩(wěn)期年限為5-10年;疾病篩查和預(yù)防、醫(yī)院管理、健康管理、新藥發(fā)現(xiàn)、智能化器械等應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入平穩(wěn)期預(yù)計要超過10年應(yīng)用。
趨勢六:區(qū)塊鏈構(gòu)建醫(yī)聯(lián)體的可信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本,是多種技術(shù)的集成創(chuàng)新,代表了新的構(gòu)架設(shè)計范式。具有透明可信、防篡改可追溯、隱私安全保障、系統(tǒng)高可靠的優(yōu)勢。
區(qū)塊鏈+醫(yī)聯(lián)體目前已進(jìn)入實(shí)踐階段,例如阿里健康與常州市利用區(qū)塊鏈技術(shù)改造技術(shù)構(gòu)架,實(shí)現(xiàn)了常州市醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間安全、可控的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,用低成本、高安全方式解決長期困擾醫(yī)療機(jī)構(gòu)的“信息孤島”和數(shù)據(jù)安全問題。另外,中日醫(yī)院也將區(qū)塊鏈技術(shù)用于其呼吸科醫(yī)聯(lián)體。
趨勢七:醫(yī)療信息安全威脅來源多樣,形勢日趨嚴(yán)峻
信息安全問題主要分為過程風(fēng)險、系統(tǒng)風(fēng)險和數(shù)據(jù)主權(quán)三方面。過程風(fēng)險為數(shù)據(jù)開發(fā)、公網(wǎng)傳輸、用戶終端存儲過程中的信息泄露風(fēng)險。系統(tǒng)風(fēng)險是指醫(yī)療信息系統(tǒng)安全機(jī)制有待完善,高級持續(xù)性威脅嚴(yán)重。數(shù)據(jù)主權(quán)則是跨境傳輸和存儲將涉及國家的信息主導(dǎo)權(quán)及國家人口數(shù)據(jù)安全。
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