智能醫(yī)療不是簡單的技術(shù)進步，而是全面的以技術(shù)推動醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的變革。這種變化主要體現(xiàn)在醫(yī)療模式的變化（從以疾病為中心到以患者為中心）、信息化結(jié)構(gòu)的變化（從臨床信息化到區(qū)域信息化）、醫(yī)療管理的變化（從一般管理到個性化管理）以及預(yù)防和治療觀念的變化（從關(guān)注疾病治療到關(guān)注疾病預(yù)防）。

新型冠狀病毒肺炎疫情（以下簡稱“新冠肺炎疫情”）之下，大多數(shù)行業(yè)都受到不同程度的影響，而醫(yī)療健康行業(yè)卻引起全社會關(guān)注，讓大眾體驗到其方便性。例如：采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的遠程醫(yī)療、在線問診;采用大數(shù)據(jù)的健康碼;基于人工智能的醫(yī)學(xué)影像智能讀片、輔助診斷等應(yīng)用?！翱萍伎挂摺贝笥锌蔀?，這也成為人工智能落地行業(yè)應(yīng)用的典范。未來，以人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的高新科技賦能醫(yī)療健康行業(yè)，將成為“新常態(tài)” “新基建”。

智能醫(yī)療的發(fā)展驅(qū)動力

● 醫(yī)療資源供需不平衡

醫(yī)療資源供需不平衡既是國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)面臨的突出問題，也是智能醫(yī)療發(fā)展的主要驅(qū)動力。從需求層面來講，人口老齡化加速、慢性疾病種類增多、居民健康意識提高等增加大量醫(yī)療需求。從供給層面來講，優(yōu)質(zhì)醫(yī)生和醫(yī)療資源不足、資源分配不均，難以與快速增長的醫(yī)療需求匹配。

醫(yī)療需求快速增長。國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2019年12月底，60歲及以上人口為25 388萬人，占總?cè)丝诘?8.1%。慢性疾病患病率隨之不斷上升。預(yù)計到2026年，我國糖尿病和高血壓發(fā)病率將增加至14%和28%，這將給醫(yī)療系統(tǒng)帶來更大的壓力，產(chǎn)生長期的藥物治療和疾病管理成本。

醫(yī)療供給端資源不足、分布不均?，F(xiàn)今醫(yī)療系統(tǒng)存在兩個主要問題。一是醫(yī)療與公共衛(wèi)生資源不足，醫(yī)療專業(yè)人才短缺。華夏幸福產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2018年中國每千人擁有的執(zhí)業(yè)醫(yī)師人數(shù)只有2位，重癥加強護理病房（ICU）床位占總床位數(shù)的比例僅有5%左右，而發(fā)達國家有15%。我國人均醫(yī)療支出為4 236.98元，醫(yī)療費用支出占GDP的比例僅為6.46%。二是醫(yī)療資源分布不平衡。國家衛(wèi)生健康委員會統(tǒng)計（如表1所示），2019年1—11月，全國醫(yī)院接待就診總?cè)藬?shù)為34億人次，其中三級醫(yī)院接待17.6億人次，占總?cè)藬?shù)一半以上。

●人工智能為醫(yī)療行業(yè)賦能

弗羅斯特-沙利文咨詢公司研究指出，人工智能可將醫(yī)療效果提高30%～40%，減少多達50%的醫(yī)療成本，主要通過強大的計算能力、成熟的算法和海量的大數(shù)據(jù)，使人工智能加速應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)。

疫情期間，人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)在實際應(yīng)用場景中大量試水，加快人工智能技術(shù)驗證進程。智能影像識別將病灶識別速度降至2～3秒，提高了醫(yī)生診療效率。智能化人體體溫測量系統(tǒng)分擔(dān)了防疫工作壓力。多人檢測、無接觸、多目標體溫測量，異常體溫篩查大幅提高了檢疫工作的效率和準確性。智能語音對話機器人幫助防疫人員在線完成疫情通報、疫情調(diào)查、健康回訪等多場景任務(wù)，降低了防疫人員勞動強度和感染風(fēng)險。人工智能助力藥物研發(fā)、疫苗研發(fā)、病毒基因測序，可將原來60分鐘的新型冠狀病毒基因分析時間縮短一半。

●政策引導(dǎo)智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)釋放紅利

2015—2020年，近20項人工智能相關(guān)政策在我國陸續(xù)頒布，在技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、產(chǎn)品落地、行業(yè)融合、標準監(jiān)管等方面發(fā)揮了指導(dǎo)性作用。2017年國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，2018年教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》《關(guān)于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》，2020年在中共中央政治局常委會上提出加大公共衛(wèi)生服務(wù)、5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等“新基建”進度。

“新基建”的基礎(chǔ)投入將加快現(xiàn)有醫(yī)療系統(tǒng)的信息化、智能化升級，醫(yī)療數(shù)據(jù)交互進程進一步加快，智能醫(yī)療將迎來發(fā)展高潮。

智能醫(yī)療將成為醫(yī)療服務(wù)模式“新常態(tài)”

使用人工智能、大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)可構(gòu)建覆蓋診前、診中、診后的線上線下一體化醫(yī)療服務(wù)模式。人工智能結(jié)合醫(yī)療健康服務(wù)可提高服務(wù)質(zhì)量，改善患者體驗，節(jié)省醫(yī)療保健成本，加強醫(yī)院的運營和管理。

● 診前

在診前環(huán)節(jié)，人工智能主要應(yīng)用在預(yù)防、篩查和分診工作中。首先通過終端、可穿戴設(shè)備采集數(shù)據(jù)，然后使用人工智能技術(shù)對健康數(shù)據(jù)進行分析、疾病預(yù)警，幫助用戶自我評估健康狀況。人工智能疾病篩查主要包括醫(yī)學(xué)影像篩查、基因篩查。人工智能虛擬助手采用智能機器人、人臉識別、語音識別、場景識別等技術(shù)，結(jié)合自然語言處理和知識圖譜等認知層能力，可以根據(jù)患者的情況和診療需求進行分析，大幅提高預(yù)問診、分導(dǎo)診以及診療引導(dǎo)的效率。

● 診中

在診中環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)主要應(yīng)用在臨床診斷、語音電子病歷、智慧病房以及臨床治療等四個方面。在臨床診斷中，使用人工智能輔助診斷模擬醫(yī)生的看病思維和診斷疾病過程，快速讀取醫(yī)學(xué)圖像并進行智能診斷，幫助制訂可靠的診療計劃，輔助醫(yī)生快速準確地確定病灶位置、確診疾病。語音電子病歷結(jié)合大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等技術(shù)，通過互聯(lián)互通，共享相關(guān)醫(yī)療機構(gòu)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)上下級醫(yī)院、醫(yī)院與社區(qū)、疾控中心之間的高效協(xié)作。智慧病房使用人工智能監(jiān)測系統(tǒng)、跟蹤式預(yù)測系統(tǒng)以及床旁交互系統(tǒng)輔助護理。在臨床治療上，借助基因檢測和人工智能等技術(shù)手段實現(xiàn)個性化治療方案。

人工智能可以快速分析大量數(shù)據(jù)，挖掘并更新突變位點和疾病的潛在聯(lián)系，強化人們對基因的解讀能力，提供更快捷、更精確的疾病預(yù)測和分析結(jié)果，實現(xiàn)患病風(fēng)險預(yù)測、輔助診斷、靶向治療方案制定、診后復(fù)發(fā)預(yù)測等功能。

●診后

在患者診后管理中，人工智能主要應(yīng)用于康復(fù)護理和智能隨訪?？祻?fù)護理機器人可幫助需要康復(fù)護理和行動不便的人群。智能隨訪系統(tǒng)是醫(yī)院隨訪工作簡便化的重要輔助工具。一方面，通過持續(xù)的追蹤隨訪、監(jiān)測和效能評定推算疾病復(fù)發(fā)和再患病風(fēng)險，擴大醫(yī)療服務(wù)范圍，有效緩解線下醫(yī)院門診的壓力，使醫(yī)療資源得到最充分的利用;另一方面，通過多種智能化功能幫助患者實現(xiàn)自我康復(fù)與健康管理，有助于增強用戶體驗和提高患者就醫(yī)滿意度，提升醫(yī)院的服務(wù)效率和質(zhì)量。

智能醫(yī)療主要應(yīng)用場景

人工智能與醫(yī)療健康領(lǐng)域的融合不斷加深，智能醫(yī)療將成為醫(yī)療服務(wù)模式“新常態(tài)”，且應(yīng)用場景更加廣泛（如圖1所示）。

● 新藥研發(fā)

新藥研發(fā)面臨周期長、費用高、成功率低等三大問題。完整的藥物開發(fā)過程包括靶標篩選、藥物發(fā)現(xiàn)、臨床試驗等。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能在科學(xué)研究中的應(yīng)用，藥物研究和開發(fā)將變得更加精確和便捷。

傳統(tǒng)的藥物靶點篩選是通過人工將已知藥物與人體內(nèi)的各種潛在靶點分子進行交叉篩選，從而找到有效的作用點。這種方法不僅速度慢，而且容易忽視隱藏的關(guān)系。通過人工智能自動篩選藥物和靶標，可提高篩選速度。此外，人工智能還可以實時收集外界最新消息，及時優(yōu)化或糾正篩選過程。

藥物挖掘主要依靠高通量篩選，自動合成化合物，并逐一對化合物進行驗證。然而，隨著化合物種類的增加，成本和風(fēng)險也隨之增加。利用人工智能進行虛擬藥物篩選，既可以減少實際篩選的藥物分子數(shù)量，還可以預(yù)測藥物分子可能的活性，發(fā)現(xiàn)潛在的化合物，構(gòu)建具有合理性能的化合物。

藥物臨床試驗綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)。使用人工智能對大量病歷進行分析匹配，有利于確定合適目標受試者，節(jié)省招募受試者的時間，更具針對性。使用智能可穿戴設(shè)備對患者進行實時監(jiān)測，獲取更具時效性和準確性的信息。在試驗方案的設(shè)計中，應(yīng)用區(qū)塊鏈等技術(shù)可以增強患者隱私保護和測試可信度。

● 醫(yī)療影像

目前，人工智能醫(yī)療影像已成為我國人工智能醫(yī)療領(lǐng)域最為成熟的細分領(lǐng)域。在醫(yī)療影像領(lǐng)域，我國專業(yè)醫(yī)生缺口較大，臨床需求持續(xù)增加，人工智能醫(yī)療影像市場需求迫切。人工智能能夠從三個方面解決醫(yī)療影像需求問題。一是病灶識別和標注。使用深度學(xué)習(xí)方法分割影像、提取特征、定量和對比分析，幫助醫(yī)生識別并標注出病灶，提高醫(yī)生診治效率。二是靶區(qū)的自動勾畫和自適應(yīng)放療。在腫瘤放射治療過程中對影像進行處理，幫助放射科醫(yī)生自動勾畫計算機斷層掃描（CT）片，大幅度縮短處理時間。在腫瘤放射治療中，可使用智能放療技術(shù)持續(xù)識別病灶位置變化，減少患者治療損傷。三是影像三維重建。使用配準算法來解決斷層圖像配準問題，節(jié)約配準時間，提高手術(shù)效率。

● 健康管理

目前，慢性疾病逐漸成為一種新的流行病，占據(jù)人類疾病病譜首位。慢性疾病病程長、無法治愈、治療費用昂貴，所以疾病的健康管理尤為重要。智能醫(yī)療下的新健康管理模式更加注重患者的自我管理，強調(diào)實時健康監(jiān)測，即時反饋健康數(shù)據(jù)，及時進行干預(yù)。

人工智能可改善健康管理領(lǐng)域中從業(yè)人員專業(yè)性不足、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性較弱的痛點問題。目前，健康管理從業(yè)人員非醫(yī)學(xué)背景較多，專業(yè)性不足，難以為用戶定制科學(xué)完善的健康管理計劃。使用人工智能技術(shù)可構(gòu)建專業(yè)、實時動態(tài)更新的醫(yī)療知識圖譜，在一定程度上提高健康建議計劃的專業(yè)性。通過可穿戴設(shè)備和體檢中心等多平臺收集用戶的體征數(shù)據(jù)，對健康數(shù)據(jù)深度挖掘、精準匹配，能夠提高疾病風(fēng)險預(yù)測的準確性，使健康管理更加系統(tǒng)化、精細化、個性化。

共建產(chǎn)學(xué)研醫(yī)創(chuàng)新聯(lián)合體

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為醫(yī)療行業(yè)帶來新的機遇，同時也因其發(fā)展的不確定性而帶來新的挑戰(zhàn)。醫(yī)療人工智能涉及多學(xué)科，需要醫(yī)工復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。針對“產(chǎn)業(yè)”創(chuàng)新乏力、“學(xué)術(shù)”偏理論不落地、“醫(yī)療服務(wù)”缺乏創(chuàng)新技術(shù)手段的問題，需要整合優(yōu)質(zhì)資源，積極吸納醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)的產(chǎn)業(yè)資源，吸引高?？蒲性核目萍佳邪l(fā)智庫，積極引入醫(yī)學(xué)專家的力量，建立產(chǎn)學(xué)研醫(yī)創(chuàng)新平臺，開展深度交叉創(chuàng)新合作，加速科研成果落地。

以上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程研究所為例，我們先后與多所三甲醫(yī)院分別在醫(yī)學(xué)影像、智能病理系統(tǒng)、智能醫(yī)患溝通平臺等醫(yī)工交叉項目開展合作。這樣可以更深入地理解臨床痛點，綜合使用人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，不斷打磨產(chǎn)品模型，實現(xiàn)軟硬一體，提供專業(yè)的解決方案。未來類似的產(chǎn)學(xué)研醫(yī)創(chuàng)新合作也將深入挖掘醫(yī)療需求，將人工智能下沉到基層，為用戶提供覆蓋全生命周期、全健康場景的產(chǎn)品和服務(wù)。

對個人用戶而言，智能醫(yī)療可促進更好的個性化管理;對醫(yī)療機構(gòu)而言，智能醫(yī)療可降低成本，減輕人員壓力，改善患者就醫(yī)體驗;對研究機構(gòu)而言，智能醫(yī)療可降低研究成本、研究時間，提高研究效率;在宏觀決策方面，智能醫(yī)療可改善醫(yī)療資源分布不均的現(xiàn)狀，推動醫(yī)療改革，降低社會醫(yī)療成本。

從技術(shù)角度來看，人工智能作為新一代創(chuàng)新技術(shù)，可改變醫(yī)療領(lǐng)域的供給端，全方位、多層次改造傳統(tǒng)醫(yī)療機構(gòu)的運作方式。從市場角度來講，人工智能技術(shù)使醫(yī)療更加高效、便捷、個性化，催生巨大增量市場。因此，智能醫(yī)療將成為醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用“新常態(tài)”，相關(guān)的科技、產(chǎn)品、服務(wù)將成為拉動醫(yī)療健康行業(yè)的“新基建”。
責(zé)任編輯人：CC
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