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人工智能对医疗领域的运用

2020-07-24 14:49 来源:医疗保险论文 人参与在线咨询

摘要:人工智能在医疗领域中有着广泛的应用前景和研发空间。医疗人工智能在大幅度提高了医疗技术水平的同时,也扩大了优质医疗覆盖的广度,极大程度上改善了医疗水平,帮助解决了医疗资源紧缺的问题。文章基于人工智能的相关背景,重点论述了人工智能在医疗领域上的应用,分析其发展过程中遭遇的挑战和未来的发展前景。

关键词:人工智能;医疗领域;信息时代;智能医学;应用与挑战

0引言

人工智能ArtificialIntelligence(简称AI)是指机器有了人的智能,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的科学技术。人的智能是指人类利用自身的神经网络去感受、思考、判断、研究并有相应的行为/动作,AI是受人类智能的启发,它是利用计算机科学做出的一系列反应,该技术使得机器也可以感受、思考、判断、研究[1]。AI在医疗领域方面的应用也随着科学发展越来越广泛,AI的进步会加速医疗信息化进程,也会促进智慧医疗的发展[2]。AI能协助医生诊断治疗,能参与医疗药物研发缓解当前医疗资源紧张的现状,也能帮助医院改善医疗体系,让患者都能够享受到有效快捷的医疗服务。

1医疗人工智能的应用

1.1智能辅助诊疗

智能诊疗是将AI技术应用到疾病诊疗中,AI可以帮助医生进行医疗信息的整理,通过对病人医疗信息的分析自动识别病人的身体健康指标[3]。医生有时候也会误诊,AI利用大量的数据、专业文献的收集与分析,快速高效的生成多功能数据库,并自动生成针对患者的精确诊疗建议,降低了医生工作强度,同时也降低了漏诊和误诊的几率。

1.2智能影像识别

医疗影像数据(MedicalImagingData)是医疗数据的重要组成部分,包括CT、X光、B超等。医学影像能供诊断医师根据影像提供的数据信息进行判断,从而对人体健康状况进行评价[4]。智能影像识别是基于计算机视觉技术的MID来智能诊断。传统医疗培养出优秀的医学影像专业医生投入成本大、培养时间长,数据很难统计准确,人工读片在很多影响下判断容易出现差错等诸多因素会导致影像技术发展较为缓慢。因此,依据前期学习并搜集的MID知识可以帮助医生更快、更准确地读取病人影像,以及完成各种定量判断、历史图像对比等任务。因此,MID让诊断更严谨准确,同时也减少漏诊误诊的问题。

1.3智能虚拟助理

基于语音识别技术的智能虚拟助理也成为医疗领域的新产品。智能虚拟助理不仅能帮患者享受到优质的“家庭式”服务,同时还能输出相关医学知识来帮助他们进行健康管理,如为COVID-19隔离患者提供智能配送餐食与药品的虚拟助理机器人。医疗智能虚拟助理能通过语音技术对患者所描述的情况作出相应解答,减轻了医务工作者的负担[4]。另外,如医生在手术过程中需要长时间保持高度紧张状态,而智能助理在手术中的广泛使用,对医疗技术有了新提升,辅助医护人员,提高手术效率,减少出错率。提高手术质量对患者的伤口愈合有益。智能医用助理在医疗领域中的应用主要包括智能外科机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人[5]。国内医疗AI发展迅速,智能医用助理也已经流入市场为人服务。

1.4医疗药物研发

AI与大数据医疗的结合成为研发新药物和精准医疗的重要发展导向。AI依据数据库中患者的医疗信息能快速准确地选择合适的药品去配送。通过计算机对数据的处理以及在临床上的实验,可以对新型药物的活性、安全性和副作用进行判断,分析该药物适合什么疾病适合用于哪类疾病。这一技术会缩短药物的研发周期、发现药物新特性同时更有效的针对疾病做出诊断[6]。

1.5智能健康管理

智能健康管理是根据数据分析和芯片科技制造出智能设备,智能设备可以实时动态监测到人的一些基本身体状况,如身体健康指数、睡眠等。该设备能对身体素质做简易的评估,同时也能根据所给的体检报告提供个性的健康管理方案,精准的把握客户健康情况,提醒客户注意自己的身体健康[7]。尤其在血压血糖查询、用药提醒、监测身体指标是否达标等方面人工智能可提供实时数据,并针对数据提供参考建议,为客户提供多功能的医疗服务。

2医疗人工智能遭遇的挑战

2.1风险责任制度问题

在传统医患关系中医护人员直接与患者面对面进行交流,使用医疗AI系统会对传统的医患关系发生改变,法律关系主体增加了一方,同时也增加了很多不可控的问题[8]。由于现存的法律对AI信息安全的保护存有漏洞,以及AI在研发过程中的监管和责任追究机制尚不成熟,人们在对AI是否能确保公众权益产生质疑,而风险责任制度问题是研究人工智能首要的注意事项。

2.2医疗人工智能法律主体地位问题

随着AI的飞速发展,也就是当AlphaGo战胜柯洁后,很多人都在思考AI是否能在某一方面代替人做相应的工作。比如机器人能否代替医护人员给患者做手术,但医护人员会面临失业的问题,同时机器人是否应该获得法律拟制的“法人”的法律人格也是值得思考的[9]。AI发展中由于技术上的不足产生的问题由此引出的一系列关乎法律伦理的问题如何解决,这是医疗人工智能发展面临的最重大的问题。

2.3医疗数据来源与信息安全问题

据调查,每个医院都有自己的患者信息数据库,每一种疾病需要的数据不同,导致碎片化信息问题严重,全世界的医院数据库多而繁杂。因此,将数据统一标准后,整理是个巨大的难题,这就需要医疗AI的应用数据必须多而精确[2,10]。为了让输入计算机的内容准确,必须要由医生对数据进行标注/说明,而这些数据必须做到严谨精确统一标准[11]。要想数据精确,首先是数据来源问题,数据如何收集完整是研究人员的难题。再就是技术上的难题攻克,要想开发较完整的共享医疗信息数据库系统,研究开发人员必须掌握大数据处理技术这将是一个大课题。随着数据库中信息量的不短增加,个人信息安全性保障成为了人们的首要底牌。而AI对个人医疗信息泄露的问题不仅取决于AI在研发和试行阶段对信息的收集处理利用,还取决于AI在第三方平台的某些违规应用、在法律上的漏洞也会增加泄露个人信息的风险[12]。如何解决信息安全问题,也是需要研究人员关注的问题之一。

2.4医疗信息人才缺失问题

AI的发展离不开人才的培养,在中国关于AI方面的人才相对其他国家较少,懂AI技术又要懂医学知识的复合型人才更少。人才数量稀缺、知识体系缺少、缺乏相应的培训等问题严重阻碍了医疗AI的发展[2,12]。为加快医疗AI的发展应大力培养人才以及支持AI与医疗的活动交流。

3医疗人工智能的未来机遇

在科技日益进步的今天,AI在医疗市场规模巨大的中国发挥多方面作用。比如:在智能健康管理方面,为了缓解当前资源紧缺、看病难、咨询难的问题提供了新的导向。未来医疗AI与物联网的结合将改善医疗服务模式给患者提供更有力的帮助,帮助医护人员提高医疗水平同时也缓解医务人员短缺的问题[7]。利用医疗AI提高医疗效率和准确率,搭建医疗AI数据共享平台、提供越来越多的个性化服务、AI能与医疗保健的结合等都是未来医疗AI迎合好市场的真正需求[13]。

4总结

人工智能在医学领域的应用,能解决智能辅助诊疗、智能影像识别、智能虚拟助理等多方面医疗问题。如今的医疗技术向着更严谨精细的方向奋进,而人工智能可以帮助去实现这些目标。但也遇到诸如风险责任制度、医疗人工智能法律主体地位与道德、医疗数据来源与信息安全等问题。通过对人工智能在医疗领域中的深入剖析,找出人工智能与医疗技术相结合的优点与挑战。医疗人工智能的确能提高人们的生活水平、健康水准,帮助医护人员解决难题,但机遇往往伴随着挑战,人工智能出现后伴随的问题如:法律问题、技术漏洞等必须去思考和应对。本文内容在理论上有一定的可拓展性,希望在实际应用中有一定的参考价值。

作者:熊娅先 尚志会 张国发 谢小芳 董利 单位:遵义医科大学医学信息工程学院

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