CHCC2025第26届全国医院建设大会：AI技术赋能医院绿色低碳运行前景分析

AI技术赋能医院绿色低碳运行前景分析CONTENTS01.智慧化医院低碳基础建设现状02.AI浪潮下如何实现医院低碳运营03.未来智慧低碳医院建设思路01.智慧化医院低碳基础建设现状仁济、仁济、存仁医院1914华西协合大学医科、1914华西协合大学医科、教学医院53四川医学院附属医院中国西部最早引入西方医学办学模式53四川医学院附属医院华西医科大学华西医科大学第一附属医院20252025华西临床医学院/华西医院上锦医院医院发展现状（开启一院多区新格局）上锦医院医院发展现状（开启一院多区新格局）•总建筑面积106万㎡•编制床位4900张（开放4300张）•7个专病中心华西医院主院区华西医院主院区行政教学院区华西天府医院中国医院科技量值排行榜连续10年全国第一中国医院科技量值排行榜连续10年全国第一连续5年获评A++连续5年获评A++u全国第二：CMI（1.52）u全国第三：科研经费总额u全国第四：四级手术人数学科STEMu全国第一（6麻醉学、急诊医学、泌尿外科学、重症医学、护理学、骨科u全国第二（3普通外科学、肾脏病学、变态反应学u全国第三（6神经病学、呼吸病学、结核病学、消化病学、肿瘤学、精神病学现有智慧基础设置建设带来的节能减排“双碳”战略驱动下的医院节能降耗工作面临的挑战极端天气恶劣气候极端天气恶劣气候节能行为难于管控人员节能意识淡薄能源消耗节点多，部分能源消耗去向不明能耗分摊规则模糊，难于规范管控用能设备耗能增高大型医疗设备数量、能耗体量增加用能设备老旧,可靠性低、能耗增高>部分设备24小时不间断运行用能需求在院人员增加：5万人/天年均超5%72.56万㎡72.56万㎡→121.80万㎡建立“实时监测+能耗分析”为一体的能耗监控平台能耗监控平台能耗监控平台能耗分析nnn启停状态监测运行数据监测异常情况告警n分级分项分时计量与统计n不同维度能耗分析、诊断与预测n能耗超标事件告警n报表管理……现有智慧基础设置建设带来的节能减排技术类型监测点数智能电表冷热水表空调47医用气体液位监测视频监控温控器运行+展示医气、地坑水：计量到楼栋电：计量到护理单元(科室)智慧实时监测及时发现异动，及时处置nn某年1月，能耗监控系统数据显示第二住院大楼12楼手术室笑气流量异常n通过对管道及末端进行全面检查，发现阀门接口处垫片和终端O型圈损坏并及时进行了维修n某年3月，能耗监控系统显示中心动力站二次加压供水系统数据多次出现异常n经检查发现埋地管网存在严重暗漏，及时进行了维修处理科室能耗统计数据，助力能耗分摊和成本核算nn科室用能分析n科室用能排名智能化能耗管控成效显著(2018-2023年）能耗管控成效显著(2018-2023年）较2018年，增加12.7%年均增长率10.4%年均增长率8.6%年均增长率7.9%综合总能耗智能化能耗管控成效显著(2018-2023年）公立医院绩效考核万元收入能耗支出年度指标值02.AI浪潮下如何实现医院低碳运营医疗领域中的能源解决医疗领域中的能源悖论：如何平衡创新与可持续性？“医疗行业的能源消耗正在飙升。目前，如果全球医疗保健行业是一个国家，它将位列全球第五大温室气体排放国”———《WorldEconomicForumAnnualMeeting》以手术室为例，能源消耗以手术室为例，能源消耗…以手术室为例，能源节约方法废弃物减少手术效率提升每间手术室人工智能时代下，模型发展与能耗成本预计到2027年，英伟达将推出150w台A100服务器，耗电量将达到85-134太瓦时，接近瑞典或荷兰全年用电量常见工业级及消费级GPU能耗规模*功耗：GPU在高负载下的最大散热设计功耗（W用于散热、电源设计>以A100SXM版本能耗为例：一台节能型小型冰箱运行24小时左右足够满足一个普通的家庭多天的用电需求单卡8卡人工智能大模型发展算力需求趋势训练耗能：GPT-3一次训练的耗电量就达1287兆瓦时推理耗能：ChatGPT按每天响应约2亿个请求计算，消耗超过50万度电②工程创新减耗：新的范式降低后训练和蒸馏门槛，降低能耗成本的基础上，模型效果大幅提升，引发新一波的“百模千态”Megatron-TuningNLG530BClaudeClaude2Baichuan2-13B201220132014201520162017201820192020202120222023202420252026算力需求能耗人工智能时代下，能源浪费的几大问题BlindlyBlindlychasingLargemodelsRepeateddeploymentofmodelsRepetitiveconstructionofcomputingpowera.科研团队盲目使用a.科研团队盲目使用高算力消耗，高参数量模型处理简单任务。b.“过度配置”不仅增加成本，也影响整体算力资源的合理分配a.多个相同模型独立部署，导致算力、存储等基础设施资源被重复占用，增加硬件采购和运维成本，降低整体资源利用效率a.院内机构盲目抢占和重复建设计算集群，导致算力资源分散且重复采购，造成资金和资源浪费。b.重复建设不利于整体算力资源的优化配置a.分散部署限制了算力资源的灵活调配，难以根据任务负载动态调整模a.分散部署限制了算力资源的灵活调配，难以根据任务负载动态调整模型调用，降低系统弹性和响应速度a.医疗领域任务多样且专业性强，部分任务（如简单信息提取、文献检索）并不需要极大规模的模型支持，使用大模型反而可能因过度复杂导致响应时间延长、系统不稳定等问题。CPU利用率一般在40%-60%，政务云在25%-40%，而智算和超算在50%-80%之间。b.未满载运行的算力资源，若不能有效调度和共享，导致算力闲置和浪费。人工智能浪潮下，华西的三件事BlindlyBlindlychasingLargemodelsRepeateddeploymentofmodelsRepetitiveconstructionofcomputingpower存算一体，按需分配统一算力平台建设应用需求匹配模型能力黉医模型集群构建构建统一模型出入口，动态管理模型统一接口平台华西节能的三件事：统一算力调度平台建立统一算力调度平台，形成异构计算资源整合管理，避免分散建设，降低绝对能耗 智能随访大模型影像诊断模型病理阅片模型病历生成式应用病历全周期质控...统一身份认证，统一数据模型接口实现资产管理统一身份认证，统一数据模型接口实现资产管理数据资源配置训练任务分配资源监控数据资源配置训练任务分配资源监控算力调度平台计算队列管理训练任务监控镜像管理算力调度平台计算队列管理训练任务监控镜像管理数据、数据、算力资源调度作业及审计基础资源基础资源资源GPUNPU数据新川华西新川华西租建一体异构融合务华西节能的三件事：构建黉医模型集群归纳多类型模型，应用需求归纳多类型模型，应用需求模型能力场景应用病历内涵质控手术过程质控数字病理辅助诊断诊疗操作精准导航影像智能辅助诊断病历内涵质控手术过程质控数字病理辅助诊断诊疗操作精准导航影像智能辅助诊断生成式病历康复训练精细管理......患者服务数字人群“华西黉医群自然语言模型 多模态模型预测模型视觉模型科学计算模型自然语言模型 多模态模型预测模型视觉模型科学计算模型数据测量结构报告机器视觉图像分割配准定位智能分类数据标注管理（统管标注）数据标注管理（统管标注）模型调度管理（统筹模型）模型质效评估（统一评估）模型质效评估（统一评估）算力调度管理（统筹算力）华西节能的三件事：构建黉医模型工作流根据大模型输出，动态调用大模型与外部工具，在人工智能模型与实用性工具根据大模型输出，动态调用大模型与外部工具，在人工智能模型与实用性工具图像识别任务如（实体识别、图定华西节能的三件事：统一模型调用平台构建统一模型调用平台，避免“建烟囱式”部署模型，赋能绿色低碳下的AI使能华西医院统一API接口平台建设模型调用分析调用量实时监控，根据使用量动态分配显卡资源赋能临床效率提升，降低应用相对能耗在算力需求逐渐增加的前提下，在算力需求逐渐增加的前提下，绝对能耗降低存在技术及管理挑战提升效益与能源投入比率，降低所相对能耗可赋能医院运营管理降本增效节约临床时间赋能效率提升节约临床时间赋能效率提升产出与能源投入服务器运行耗电冷却系统能耗冷却系统能耗备用电源能耗备用电源能耗能源投入— =经济产出相对能耗相对能耗：相对能耗作为能源效率的核心指赋能临床效率提升，降低应用相对能耗院内调查l抽样调研我院门诊7位医师、住院25余万住院病历。接待的纠纷案件超110例。华西人工智能提质增效案例：病历文书自动生成AI辅助病历生成首次病程AI辅助病历生成首次病程出院记录节约时间300+小时病程记录医患对话既往信息华西黉医节约时间300+小时病程记录医患对话既往信息华西黉医门诊病历病历书写规范试点科室：4个外科：胆道外科、泌尿、肝脏外科、胸外科2个内科：内分泌代谢科、呼吸内科主要反馈：“能减轻写病历工作量”，“参考科室病历模板优化”，“建议预问诊也试用”病历文书质控耗时耗力医疗质量管理缺少抓手规范多，记不全，容易错人工质控工作量大，覆盖不全医疗质量管理缺少抓手规范多，记不全，容易错华西人工智能提质增效案例：病历文书内涵质控•...黉医大模型黉医大模型华西人工智能提质增效案例：智能办公服务助手•HIS权限申请、邮箱申请、开具在职证明、一卡通办理等20余项•