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人工智能技术在智慧医疗中的应用
摘要:人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个重要分支。尤其在医疗卫生领域,人工智能更具有广阔的应用前景和较高的实用价值。 关键词:人工智能;智慧医疗;前景 1 引 言
人工智能(Artificial Intelligence AI)是
利用医疗实践、医学研究的最新成果、诊疗技术、病例统计和各种医疗、医学大数据收集和分析,实现患者与医务人员、基础研究与临床治疗、医疗机构、医疗设备之间的友好和谐互动,逐步达到信息化防治疾病和健身强体的目标。随着科学技术的发展,人工智能技术在医疗诊断中的应用将越来越广泛,越来越重要。
1人工智能的落地与智慧医疗的核心
对于智慧医疗来说,智慧的核心在于大数据技术,突破点在于对关联数据如何进行深度挖掘。在过去,大数据技术可能仅仅停留在关注感冒、流感,或演化病理特征的层面;如何深度高效地挖掘潜在的病理特征,进行预测和预防成为医疗界急需攻克的难题;而学会“思考”的人工智能系统将会成为智慧医疗的突破口和发展方向——即通过建设医疗大数据,制造一个能够诊断疾病的电脑专家。
“健康大数据的建立需要整合各类信息,包括卫生、医疗、健康、养老的信息,形成大的数据。数据可做进一步的数据挖掘和商业分析,获得有价值的信息。首先,是医院内信息系统的整合,通过整合医院内的PACS、RIS,电子信息病例,实现这些系统的互联互通、数据共享,这是实现医院内智慧医院的基础。其次,在医院内的信息系统,这个信息以及数据的整合,是在各个系统之间的流动,比如一级科室可以自动获取到临床科室电子申请单和病例信息,临床科室可以获得一级科室的检查检验数据。在互联网医疗的模式下,居民可以通过随身携带的健康物联网设备,随时监控自身的身体状态。 3.1 人工智能在临床医疗诊断中的应用
人工智能在临床医疗诊断中常用于医疗专家系统[1],主要是运用专家系统的设计原理与方法模拟医学专家诊断、治疗疾病的思维过程编制的计算机程序,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断的辅助工具,继承和发扬医学专家的宝贵理论及丰富的临床经验。
概括来说,人工智能在医疗领域有如下作用:
(1)可以为医生提供完整和有效的信息,从而为疾病的诊断和治疗提供科学、可靠的依据。
(2)可以极大地提高医学数据的测定和分析过程的自动化程度,从而大大提高工作速度,减轻人的工作强度,并减少主观随意性。
(3)可以集中专家的知识,辅助医生做出更为可靠和正确的诊断;随着病例的增多,还可以丰富系统的知识,自动地或在人工干预下进行知识的积累和分析,提高医疗水平。
可以从大规模的医学历史数据中发现规律和知识,从而为未来疾病防控提供决策支持。
3.2.1 医疗智能诊断系统的研究进展
人工神经网络理论的发展为医疗智能诊断系统提供了一条新的有效途径。基于这一思路,人们将人工神经网络与专家系统进行了有效的结合,建立了人工神
经网络式的医疗智能诊断系统[2,3]。该系统知识获取的特点是向现实世界学习,它是将大量的样本(病例),通过特定的学习算法得到网络各种神经元之间的连接权而获得的。
3.3 人工智能技术在医学影像辅助诊断中的应用
人工智能在医疗健康领域中的应用领域包括虚拟助理、医学影像、药物挖掘、营养学、生物技术、急救室/医院管理、健康管理、精神健康、可穿戴设备、风险管理和病理学。
3.4 大数据系统为人群提供量身定做的智慧医疗服务
相对于雇佣家庭医生的高价格,人工智能技术可以通过人们的工作环境、工作时间、作息规律、饮食偏好、病患病史等众多细节来量身定做一套适合每一个个体的医疗服务,还包括健身、保健等等。通过智能手环、智能心率带、智能内衣等周边设备获取人们的数据,并上传到云端服务器,再通过系统制定一套可供参考的医疗服务细则。而对于基因测序这种前沿科学,业内人士普遍认为基因测序在未来一定能够实现全民普及,把基因和锻炼、饮食、传感器等加起来,基于大数据进行深度分析就可以进行有效的健康预测、健康管理。 4人工智能在医疗领域的应用前景
医学人工智能是人工智能发展出来的一大分支,它将为医学诊疗问题提供解决方案,研究最多成果最显著的是医学专家系统。医学专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统,它应人工智能技术,根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以解决那些需要专家决定的复杂问题。 5结 论
人工智能是一门通过计算过程力图理解和模仿智能行为,是研究、开发以模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,可实现判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动的自动化。医学人工智能,以计算机为工具,最终目标直指疾病。实现目标的边界条件是:不改变医学的学术现状,不企图取代医生。主要方法是:抽象医学思维,并将其模型化,以利计算机实现。中间目标是:搭建知识平台,运用智能方法,辅助医务人员扩大视界,更好地发挥聪明才智。 总的来说,人工智能在智慧医疗领域的机遇和发展主要有六大方向:
一是提供临床辅助诊断等医疗服务,应用于早期筛查、诊断、康复、手术风险等评估场景;
二是医疗机构的信息化,通过数据分析,帮助医疗机构提升运营效率; 三是进行医学影像识别,帮助医生更快更准地读取病人的影像所见; 四是助力医疗机构大数据可视化及数据价值提升;
五是健康管理服务,通过包括可穿戴设备在内的手段,监测用户个人健康数据,预测和管控疾病风险;
六是在基因测序领域,将深度学习用于分析基因数据,推进精准医疗。
“春江水暖‘人’先知”,人工智能智慧医疗是通用人工智能的首先实践领域,智慧医疗也并不只是帮助专业人员,更是帮助所有人,包括患者、家属和所有追求健康生活的人,将会使得新时代特色社会主义的人民生活更有尊严、更快乐、更幸福!
参考文献 [1]曾照芳,安琳.人工智能技术在临床医疗诊断中的应用及发展[J].现代医学仪器与应用,2007,19(5):22~23.
[2] 刘 豹,胡代平.神经网络在预测中的一些应用研究[J].系统工程学报 ,1999,,14( [3] 刘振凯,贵忠华,蔡青.神经网络专家系统的现状及发展趋势[J].计算机科学,1996,2(3).
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