人工智能在医疗领域中的重要性
医疗领域是人工智能投资的主要领域。IBM、谷歌、苹果等许多公司已经在开发智能医疗产品、服务和流程。
人工智能是什么以及为什么它在医疗保健中很重要
从广义上讲,人工智能允许计算机从经验中学习,适应设定的参数,并执行过去只能由人类执行的任务。在大多数人工智能实施情况下,从下棋到无人驾驶汽车,开发人员必须应用深度学习和自然语言处理。这些技术使得教会计算机通过处理大量数据和识别模式来执行某些任务成为可能。
就人工智能应用而言,医疗领域已经被认为是最有前途的领域之一。人工智能应用可以大幅提高诊断的准确性,简化患有各种疾病的人的生活,并加速新药的生产和发布。
如今,医生使用大量设备来促进诊断、监测患者病情并进行外科手术。然而,最近人们发现人工智能还可以做很多其他事情。例如,社交媒体可以帮助确定威胁个人健康的危险。
人工智能在医疗保健领域的最大成就与数据的收集和存储有关。例如,电子病历(EMR)存储有关患者疾病、提供的服务以及其他医疗文件的所有数据。然而,电子病历市场由极少数公司控制,程序本身并不能称得上完美无缺。使用它们的人会对弹出窗口感到恼火。
此外,协助执行操作的机器人不再是科幻小说。2000年,IntuitiveSurgical发布了达芬奇手术系统,能够进行冠状动脉搭桥手术。经过大量投资后,还教授了如何切除前列腺癌。
达芬奇手术系统
尽管AI越来越熟练,医生仍然花费大量时间与患者沟通并进行诊断,但相信未来他们只会控制这个过程,减少治疗师的工作量。他们中的许多人已经使用特殊的应用程序和其他工具。
让我们仔细看看人工智能在医疗保健领域的一些例子。
人工智能如何在医疗保健中实施:设备和其他新技术的示例
1.彻底处理患者数据
为了进行有效的治疗和准确的诊断,医生必须研究患者数据:图片、检查结果、检查方案和包含完整信息的病历。有时,即使是经验丰富的医生也无法看到全貌,因为数据没有系统化。
根据谷歌实验室的数据,十分之一的患者因诊断不正确而遭受痛苦。相信人工智能可以解决这个问题。谷歌的专家已经在一些医院开展工作,谷歌DeepmindHealth项目会分析有关患者症状的可用信息并提供建议列表。医生根据系统的提示,开出治疗方案。IBMWatsonHealth程序还允许用户进行诊断;它可以识别心肌病、血栓形成、心脏病发作。
借助人工智能,可以评估药物对人体的影响,帮助医生了解患者基因结构的独特特征如何影响病程以及新药可以产生什么效果。借助IBMWatsonHealthCloud应用程序,医生从电子手环接收并分析患者身体的数据,然后可以选择有效的治疗方案。
2.诊断
如今,人工智能可以识别恶性肿瘤的症状,以诊断视觉障碍、结核病和脑部疾病。Ada服务就是一个例子。该移动应用程序会生成问题,然后用户描述他们的症状,之后Ada搜索有关问题的信息并给出建议。类似的服务可以指示疾病,包括糖尿病。例如,我们为最近去过医院的人开发了一款名为Sense.ly的特殊应用程序。它实时分析用户的健康状况,然后将这些数据发送给治疗师。
基因分析等新技术越来越受欢迎,因为DNA分析可以确定一个人对某些疾病(如糖尿病、胃溃疡等)的易感性。此外,MedClueRx项目允许用户确定哪些药物可以帮助治疗抑郁症、癫痫和神经系统疾病。
我们不能不提到一项可以取代私人医生的服务。MedWhatAI是一款内置语音识别功能的手机应用程序。该应用程序关注用户的健康状况并回答各种问题,例如如何摆脱头痛。
在不久的将来,MedWhat将允许访问患者的病史和遗传信息。
3.处理大量信息
众所周知,人工智能在搜索必要信息时每秒可以处理数千页。每隔二十分钟左右,世界上就会出现一篇新的医学文章。因此,基于人工智能的决策支持系统CDSS应运而生,以帮助医务人员。它结合了患者健康指标及其病史的信息和数据。
4.药物的创造
药物是复杂的有机化合物,找到正确的结构需要很长时间。一种药物在进入市场之前会经过许多检查和测试,但这并不能保证该药物一定有效。超过50%的新抗癌药物对患者没有明显效果。
人工智能旨在更准确地模拟药物成分。未来,研究人员将能够设定必要的功能,人工智能将形成药物的化学结构。即使在今天,一项名为Atomwise的服务也使用人工智能来寻找最佳药物配方。
人工智能在医疗健康行业的强大优势
科学家希望,在人工智能的帮助下,很快就能开发出超精密(或精密)医学,并根据独特的遗传和其他特征为每个患者分配个性化治疗。美国已经宣布启动首批精准医疗发展项目。
过去50年的医疗和技术进步使我们将医疗保健提升到了一个新的水平。
新的人工智能应用和系统具有许多不可否认的优势:
· 计算能力增强,数据收集和处理速度更快
· 从医生和患者的个人和医疗设备获得的健康相关数据的数量和可用性增加
· 增加基因组测序数据库
· 引入电子病历。
为什么人工智能在医疗保健领域的实施可能会变得复杂
不幸的是,将人工智能技术引入医学领域存在一些障碍。问题常常来自医疗专业人员本身,他们对某些创新有合理的不信任。
问题的原因是什么?让我们试着去理解。
医学人工智能未来的主要障碍是确保数据隐私和安全。使用人工智能,存在泄露患者病史机密数据的风险。此外,还存在蓄意黑客攻击伤害大量人群的风险,例如导致糖尿病患者服用过量胰岛素。
第二个问题是算法运行不准确。最近的一个例子是IBMWatsonHealth算法(称为WatsonforOncology)。该算法被全球数百家医院用来为癌症患者推荐治疗方案,但它基于少量的合成病例和非常有限的真实数据。它的许多治疗建议都是错误的。例如,它建议对严重出血的患者使用不相容的药物,这是一个明显的禁忌症。
另一个问题是偏见。社会经济地位低下是过早死亡的主要危险因素。富人过多地使用人工智能,而穷人却无力承担,这可能会扩大现有的健康差距。由于数据集中缺乏少数群体而产生的偏差与这个问题密切相关。例如,皮肤病学中的一些算法可以诊断黑色素瘤,但它们没有考虑肤色。有必要消除偏见并寻求能够真实代表人群的医学研究。
人工智能未来将如何改变医疗保健
医学未来学家贝尔塔兰·梅斯科曾说过,人工智能是21世纪的听诊器。他指出,医学界一开始并不想承认像听诊器这样的简单仪器。医生花了几十年的时间才开始使用它。同样的事情现在也发生在人工智能身上——一个人试图充分利用它,而另一个人则害怕它。
人工智能技术、机器学习和神经网络极大地简化了医生的生活。医学创新使得更准确地诊断疾病、更快地找到药物以及跟踪患者的病情成为可能。目前正在开发大量新技术,而且还会有更多新技术出现!让我们看看其中的一些:
· 谷歌正在致力于创建一种算法来分析电子病历数据并发现重要模式。该技术将帮助医生预测患者病情的发展,并告知患者应该住院多长时间,以及计算死亡概率。
· 微软正在利用人工智能开发癌症药物和治疗方法。该项目包括细胞发育的数学分析。主要思想是将与计算机程序故障相同的斗争方法应用于恶性细胞。[MG1]该公司还创建了一项名为MicrosoftHealthcareBot的公共服务,该服务允许医疗机构开发虚拟助手和聊天机器人来解决各种医疗问题。
· IBM正在癌症治疗领域开发基于人工智能的系统,并已斥资超过40亿人民币收购了多家拥有大量医疗数据储备的公司。WatsonGroup成立于2014年初,目前拥有约10,000名员工,IBM计划将其技术应用于医疗保健领域。沃森的主要任务是理解自然语言提出的问题,并在人工智能的帮助下找到答案。
· 美敦力(Medtronic)和IBM正在联合开发一款应用程序来监测糖尿病患者的治疗情况。Sugar.IQ软件是糖尿病的智能助手,能够在患者出现症状前三小时预测血糖的严重下降。该技术的开发使用了600名匿名患者的数据。人们可以使用移动应用程序和特殊医疗设备来跟踪自己的病情。
· 英特尔正在开发基于人工智能的程序,可以识别有危险疾病风险的患者并提供治疗选择。【言鼎科技】