醫(yī)療人工智能7大趨勢不可不知

我國醫(yī)療人工智能發(fā)展迅速，同時國家出臺政策支持其發(fā)展。目前，我國醫(yī)療行業(yè)信息化已處在從2.0到3.0時代的過渡階段，醫(yī)療人工智能呈現(xiàn)出發(fā)展的大趨勢。

人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的需求其實比想象中多得多。中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所主任閔棟在第79屆中國國際醫(yī)療器械（春季）博覽會上表示，我國優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊張，且供需不平衡仍將持續(xù)。在需求側(cè)，人民群眾醫(yī)療健康需求持續(xù)攀升。截止2017年底，我國60歲及以上老年人口2.41億，確診慢病患者近3億，且兩者數(shù)量都在逐年上升。在供給側(cè)，職業(yè)醫(yī)師數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。我國280萬職業(yè)醫(yī)師遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法應(yīng)對2000萬日均門診量。供需缺口持續(xù)加劇、催生醫(yī)療智能化，所以引入大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)可以有效提升醫(yī)療服務(wù)效率、擴大醫(yī)療服務(wù)供給。

國家政策密集出臺，大力推進(jìn)健康醫(yī)療行業(yè)及醫(yī)療人工智能發(fā)展。

2016年，國務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確指出“支持研發(fā)健康醫(yī)療相關(guān)的人工智能技術(shù)、生物三維（3D）打印技術(shù)、醫(yī)用機器人、大型醫(yī)療設(shè)備、健康和康復(fù)輔助器械、可穿戴設(shè)備以及相關(guān)微型傳感器件”。

同年，國家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)信辦出臺《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實踐方案（2016-2018年）》，明確指出“支持在制造、教育、環(huán)境、交通、商業(yè)、健康醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)安全、社會治理等重要領(lǐng)域開展人工智能應(yīng)用試點示范”。

2017年底，中國信息通信研究院起草、工業(yè)和信息化部出臺《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020年）》，具體明確發(fā)展“醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)；推動醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化，支持腦、肺、眼、骨、心腦血管、乳腺等典型疾病領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)影像輔助診斷技術(shù)研發(fā)，加快醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)的產(chǎn)品化及臨床輔助應(yīng)用；面向醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域，支持建設(shè)高質(zhì)量人工智能訓(xùn)練資源庫、標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)集并推動共享?！?/p>

習(xí)總書記在第十九次全國代表大會開幕式上，六次提到與醫(yī)療健康和信息化直接相關(guān)的內(nèi)容，并提出具體要求。因此健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、區(qū)域醫(yī)療、分級診療、家庭醫(yī)生、醫(yī)教協(xié)同都成為近幾年醫(yī)改的大熱點。

醫(yī)療信息化將進(jìn)入3.0時代

閔棟介紹，目前我國醫(yī)療行業(yè)信息化已處在從2.0到3.0時代的過渡階段。

1.0時代：醫(yī)療信息化

這個時代的主要模式是醫(yī)院內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的互通互聯(lián)。醫(yī)院、社區(qū)、公共衛(wèi)生等信息資源的整合和共享，形成區(qū)域醫(yī)療；遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程查房、遠(yuǎn)程閱片等形成遠(yuǎn)程醫(yī)療。主要技術(shù)是計算機和互聯(lián)網(wǎng)。

2.0時代：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的主要模式有兩種：一是，以在線導(dǎo)流、問診為主要模式的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院；二是，醫(yī)院內(nèi)部融合醫(yī)保的全流程移動醫(yī)療。主要技術(shù)是智能穿戴式設(shè)備、4G網(wǎng)絡(luò)、云計算和大數(shù)據(jù)。

3.0時代：智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療的主要模式是人工智能全面融入醫(yī)療全環(huán)節(jié)，實現(xiàn)醫(yī)療全流程智能化。主要技術(shù)包括裝備醫(yī)療機器人、VR/AR等硬件，5G網(wǎng)絡(luò)通信，人工智能（深度學(xué)習(xí)算法和人腦芯片）算法。

人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域七大趨勢

醫(yī)療人工智能會在云計算、AI芯片、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、類腦智能等基礎(chǔ)上，用于臨床輔助決策、影像識別、病理輔助診斷、個人健康管理、基因測序、新藥研發(fā)等。目前可預(yù)見的有七大應(yīng)用趨勢：

趨勢一：多樣化醫(yī)療健康終端開啟精準(zhǔn)量化人體進(jìn)程

醫(yī)療健康終端正在從專業(yè)領(lǐng)域向大眾領(lǐng)域擴展，應(yīng)用范圍從醫(yī)院、體檢機構(gòu)到社區(qū)、家庭再到個體，產(chǎn)品也已開始從專業(yè)醫(yī)療檢測設(shè)備到家用、社區(qū)醫(yī)療檢測終端再發(fā)展到可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備。而且，目前的三大關(guān)鍵技術(shù)使得智能終端為用戶實現(xiàn)了定制化的數(shù)據(jù)采集傳輸，分別為：一、高性能高可靠生物體征感知技術(shù)，包括智能傳感、識別、算法等；二、低功耗輕量級底層軟硬件技術(shù)，包括低功耗芯片、操作系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)工具等；三、低功耗廣域智能物聯(lián)技術(shù)，包括物聯(lián)解決方案、芯片等。

趨勢二：虛擬（增強）現(xiàn)實助力生物建模與心理治療

虛擬現(xiàn)實（VR）生物組織3D建模用于醫(yī)療教學(xué)和診療，如用于可交互人體器官數(shù)字建模及虛擬手術(shù)。VR交互沉浸模擬癥狀觸發(fā)情景，可治療心理疾病，如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）、多動癥、自閉癥、恐高癥、幻肢痛等。歐美國家已將VR治療用于脊椎受損幻痛、伊拉克戰(zhàn)爭退伍軍人PTSD等。

趨勢三：醫(yī)療通信面向無線化、遠(yuǎn)程化、全連接方向演進(jìn)

目前，我國院內(nèi)醫(yī)療通信已進(jìn)入無線化，即醫(yī)院內(nèi)醫(yī)療全聯(lián)接，醫(yī)療設(shè)備與MB8聯(lián)接一張網(wǎng)承載，提高醫(yī)療監(jiān)測效率，降低醫(yī)療人工出錯概率。

2019年，醫(yī)療通信將邁進(jìn)遠(yuǎn)程化，連接范圍為區(qū)域/院間，實現(xiàn)區(qū)域遠(yuǎn)程醫(yī)療全聯(lián)接，醫(yī)療機構(gòu)間遠(yuǎn)程醫(yī)療全無線，解決優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源分布不均問題，消除醫(yī)療專家在途時間消耗。

2020年后，我國醫(yī)療通信將進(jìn)入智能化，鏈接室外/家庭，即智能醫(yī)療全聯(lián)接，5G醫(yī)療專網(wǎng)智能云化AI輔助智能醫(yī)療，5G醫(yī)療診斷效率提升，隨時隨地醫(yī)療服務(wù)。

趨勢四：系統(tǒng)架構(gòu)向云計算遷移，服務(wù)可信度備受關(guān)注

系統(tǒng)架構(gòu)分為傳統(tǒng)構(gòu)架、私有云和公有云三大類，特點不同：系統(tǒng)架構(gòu)由于構(gòu)架復(fù)雜，會導(dǎo)致成本持續(xù)上升，且需要自己管理運維，SLA保證困難，擴展困難。私有云需要重新購買高端服務(wù)器、昂貴的虛擬化軟件、大容量存儲，完全自己維護(hù)，SLA自己保證，擴展性好、可按需擴展，但有上限。公有云為租用主機、存儲，不用一次性投資，按需用資源，無需自己維護(hù)底層，SLA有保證、專業(yè)隊伍和機房，擴展性好，并可隨時按需擴展。目前醫(yī)療機構(gòu)多采用私有云結(jié)合公有云的醫(yī)療混合云。

趨勢五：人工智能廣泛滲入醫(yī)療行業(yè)，但產(chǎn)業(yè)化尚需時間

人工智能算法與醫(yī)療服務(wù)流程深度融合是大趨勢，國內(nèi)外企業(yè)紛紛布局人工智能，但全面產(chǎn)業(yè)化仍需時間。

虛擬助手、病歷文獻(xiàn)分析、醫(yī)學(xué)影像，距離產(chǎn)業(yè)化平穩(wěn)期年限為5-10年；疾病篩查和預(yù)防、醫(yī)院管理、健康管理、新藥發(fā)現(xiàn)、智能化器械等應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入平穩(wěn)期預(yù)計要超過10年應(yīng)用。

趨勢六：區(qū)塊鏈構(gòu)建醫(yī)聯(lián)體的可信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本，是多種技術(shù)的集成創(chuàng)新，代表了新的構(gòu)架設(shè)計范式。具有透明可信、防篡改可追溯、隱私安全保障、系統(tǒng)高可靠的優(yōu)勢。

區(qū)塊鏈+醫(yī)聯(lián)體目前已進(jìn)入實踐階段，例如阿里健康與常州市利用區(qū)塊鏈技術(shù)改造技術(shù)構(gòu)架，實現(xiàn)了常州市醫(yī)療機構(gòu)之間安全、可控的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，用低成本、高安全方式解決長期困擾醫(yī)療機構(gòu)的“信息孤島”和數(shù)據(jù)安全問題。另外，中日醫(yī)院也將區(qū)塊鏈技術(shù)用于其呼吸科醫(yī)聯(lián)體。

趨勢七：醫(yī)療信息安全威脅來源多樣，形勢日趨嚴(yán)峻

信息安全問題主要分為過程風(fēng)險、系統(tǒng)風(fēng)險和數(shù)據(jù)主權(quán)三方面。過程風(fēng)險為數(shù)據(jù)開發(fā)、公網(wǎng)傳輸、用戶終端存儲過程中的信息泄露風(fēng)險。系統(tǒng)風(fēng)險是指醫(yī)療信息系統(tǒng)安全機制有待完善，高級持續(xù)性威脅嚴(yán)重。數(shù)據(jù)主權(quán)則是跨境傳輸和存儲將涉及國家的信息主導(dǎo)權(quán)及國家人口數(shù)據(jù)安全。