《人工智能技术及应用》课件-第8章AI+医疗-提升人类的健康水平

时间：2020-9-8AI+医疗—提升人类的健康水平第08章人工智能在医疗中的应用10.110.2人工智能在医疗业面临的挑战疾病预测1医学影像2辅助诊疗38.1人工智能在医疗中的应用医院管理4虚拟助理5健康管理6辅助医学研究平台7新药开发8疾病预测1疾病风险预测是指通过基因测序与检测，提前预测疾病发生的风险。疾病风险预测核心解决的问题是预测个体在未来一段时间内患某种疾病或（发生某种事件）的风险概率。疾病预测会根据某个人群定义，例如全人群、房颤人群、心梗住院人群等，针对某个预测目标，例如脑卒中、心衰、死亡等，设定特定的时间窗口，包括做出预测的时间点，和将要预测的时间窗，预测目标的发生概率。疾病预测1目前AI可用于病种的预测包括（不限于）：心脏病患者死亡预测骨关节炎发展预测流行病风险预测AI在疾病预测上还包括精神病发病风险预测、慢性肾病分级预测、脑疝预测等。医学影像2据相关数据显示，90%左右的医疗数据都来自医学影像，而且还正以30%的增长率逐年增长。不过，影像科医生的整体数量和工作效率似乎根本没有办法应对这样的增长趋势，而影像科医生也因此面临着巨大的压力。辅助诊疗3除医学影像以外，“AI+辅助诊疗”的产品还有两大类：医疗大数据辅助诊疗、医疗机器人（主要指针对诊断与治疗环节的机器人）。医疗机器人主要包括手术机器人、肠胃检查与诊断机器人、康复机器人等。

手术机器人义齿机器人胃镜机器人医院管理4医院管理，主要指针对医院内部、医院之间各项工作的管理，主要包括病历结构化、分级诊疗、DRGs（诊断相关分类）智能系统、医院决策支持的专家系统等。在分级诊疗的政策推动之下，国内陆续出现促进分级诊疗的企业服务，行业前景广阔。分级诊疗的实现，离不开医联体与智能云服务，二者相辅相成。虚拟助理5医疗领域中的虚拟助理，基于特定领域的知识系统，通过智能语音技术和自然语言处理技术，实现人机交互，将患者的病症描述与标准的医学指南作对比，为用户提供医疗咨询、自诊、导诊等服务。根统计，目前国内共有15家公司提供“虚拟助理”服务，主要解决语音电子病历、智能导诊、智能问诊、推荐用药等需求，并且有衍生出更多需求的可能性。健康管理6“健康管理”应用场景，主要包含营养学、身体健康管理、精神健康管理三大子场景。康复机器人健康管理6康复机器人带动患者进行康复运动训练,具有很多优点:（1）机器人更适合执行长时间简单重复的运动任务，能够保证康复训练的强度、效果与精度，且具有良好的运动一致性；（2）通常康复机器人具备可编程能力，可针对患者的损伤程度和康复程度，提供不同强度和模式的个性化训练，増强患者的主动参与意识；（3）康复机器人通常集成了多种传感器，并且具有强大的信息处理能力，可以有效监测和记录整个康复训练过程中人体运动学与生理学等数据，对患者的康复进度给予实时反馈，并可对患者的康复进展作出量化评价，为医生改进康复治疗方案提供依据。

辅助医学研究平台7辅助医学研究平台，是利用人工智能技术辅助生物医学相关研究者进行医学研究的技术平台。2014年以来，国家卫计委、国务院先后出台相关文件，鼓励医疗机构及医生进行科学研究。新药开发8将AI融入研发新药物的过程中，不仅可以降低整体成本，还可以对新药物的安全性进行自动检验。首先，在筛选新药物的过程中，可以获得安全性比较高的几种备选新药物。具体来说，当出现很多种新药物都可以在一定程度上治愈某种疾病，AI的搜索算法便可以为医生筛选出安全性比较高的那几种。其次，对于那些还没有进入动物实验和人体试验阶段的新药物，同样也可以依靠AI来准确地检测其安全性。新药开发8在依靠AI研发新药物方面，Atomwise是一个非常具有代表性的例子。通过超级计算机对自身已有数据库进行深入分析，利用AI及复杂算法对新药品的研发过程进行精准模拟，借助一些前沿技术对新药物的研发风险进行早期评估，Atomwise不仅让新药物的研发进程有了极大的加快，还让新药物的研发成本有了大幅度降低，有时甚至只需要数千美元即可。8.2人工智能在医疗业面临的挑战1、患者隐私保护在人工智能技术快速发展及应用的过程中，智能移动终端和可穿戴设备的广泛使用，对收集人们健康相关的信息提供了非常有效的手段，但同时也给不法分子提供了途径。2、医务人员接受AI的程度如何对医疗人工智能进行科学、合理的科普宣传，让医务人员认识到人工智能技术对医疗服务的意义和价值，让医务人员接受并主动应用和推广医疗人工智能技术也是医疗人工智能发展面临的挑战之一。3、风险责任加强医疗人工智能背景下的风险责任规制，确保患者和公众的健康权益。4、医疗人工智能法律主体地位