2024医疗机构人工智能应用.docx

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1、医疗机构人工智能应用目录引言2什么是人工智能？人工智能如何运作？3人工智能正在试图解决哪些医疗行业内的问题，对医院有何启示和意义?4人工智能解决方案目前有多成熟？最终发展方向是什么?7为什么相比其他行业，人工智能在医疗行业的实施更难实现？9医疗机构如何为人工智能在医疗行业的应用做好充分准备?H结论13尾注/关于作者14引言几乎每天我们都能读到有关人工智能及其在医疗行业的应用的最新文章，医疗机构类的客户也总是在问我们人工智能到底是什么，医院是否应该也在这方面采取行动。我们并不认为有关人工智能的讨论言过其实，事实上人工智能已经做好颠覆医疗行业的准备。技术和关键意见领袖一致认为人工智能是新的前沿领域

2、，而医疗行业尤其会因人工智能技术的进步而面临颠覆（图1）。虽然短时间内还不太可能看到机器人医生为患者检查疾病，但我们已经开始看到人工智能技术在临床和非临床方面的应用的进展，这证明医疗行业正在迅速迫近转折点，迎接重大变革。然而在感到振奋的同时，人们也对人工智能到底能做什么感到困惑，对人工智能或将取代临床和非临床人员的工作而感到担忧。对人工智能技术的应用持犹疑态度是可以理解的，但我们相信人工智能最终能够为医疗行业带来极大助力，帮助建立可及性更高、效率更高、更实用的医疗系统。本报告旨在全面阐述什么是人工智能、人工智能目前的应用及其对医疗机构的早期启示和意义（整合医疗网络、学术医疗中心等），同时帮助我

3、们了解人工智能是如何为医疗行业提供助力的，又是如何以更低的成本最终改善患者的治疗结果的。具体而言，我们将回答以下问题：1.什么是人工智能？人工智能如何运作？2 .人工智能正在试图解决哪些医疗行业内的问题，对医院有何启示和意义？3 .人工智能解决方案目前有多成熟？最终发展方向是什么？4 .为什么相比其他行业，人工智能在医疗行业的应用更难实现？5 .医疗机构如何为人工智能在医疗行业的应用做好充分准备？1W芸UM国蹴加王*能MMHMM2UBINttwUUM“我相信人工智能将会比1.!zo 谷歌CEO. SundarPichai“人工智能将成为技术领域卜个发工E大把变的趋势之一”微软CE0,Satya

4、Nadella“人工留能殿终将被淞入到切设备山。”前AlPhabet执行主席，Eric Schmidt“我们的世界仍然有很多不足，但人工 智能的进步能够协助我们更问起。”微软创始人，比尔盖茨资料来源：福布斯;AlBusiness：电讯报：Gadgets：FUtlJriSm:LEK.研究与分析什么是人工智能？人工智能如何运作?人工智能包括用于模拟人的智能的计算机系统的研究和开发。人工智能支持的程序可以从经验中“学习”（即通过接收数据、将数据应用到算法模型、使用结果来改进模型），从而随着每次迭代而不断改进。如今，人工智能通常由多个技术组成，包括但不限于机器学习（ML）,机器人流程自动化（RPA）,

5、计算机视觉（CV）和自然语言处理（NLP）（图2）。然而，单独的某项技术并不会带来颠覆，只有它们结合起来才会产生最大的影响（图3）。鉴于人工智能的飞速发展，这些解决方案的组成技术可能很快也会得到显著增强，甚至可能被目前正在研究的新技术所取代。肿人工tt（Al）*注育墟管电叁个揍水触威资料来源:CIO：Olive：SAS：LEK.研究与分析3个技术并不会样来但薛今儡森叁祥生太的技术组合案例1：自动化RPA自动搜索患者病历中的关键字技术组合案例2：改善ML根据病人的临床情况预测最佳药物治疗方法心在上下文中解释这些关键词的意义，并为临床医生生成相关*p患者的临床历史洞察ML+RPA根据患者的病历和保

6、险单证确定承保范阚CVRPA*p每次迭代都能提高算法的性能*主要的好处是能够提高效率/节省时间，自动化还可以改善任务结果，并对整个组织产生其他益处ML+并生成适当的处方供临床医生签字批准RPA*同样，虽然主要的好处是改善结果、提高一致性，但同时也可以对效率产生积极的影响资料来源：LEK.研究与分析人工智能正在试图解决哪些医疗行业内的问题，对医院有何启示和意义？从医院的角度来看，医疗人工智能解决方案可以大致分为三大类：以医疗机构或则医师为主、以患者为主、以运营为主（图4）。这些人工智能解决方案能够对患者旅程的各个阶段产生影响，包括入院前和出院后。以医疗机构或则医师为主诊断：多个人工智能工具正在开

7、发中，这些工具能够为疾病的诊断和初级护理提供帮助，通常是针对报告不足或诊断不足的病症（例如：糖尿病、中风、癌症）。这些工具还能够利用历史诊断数据开发算法，预测特定疾病在新患者中的发病情况。一方面，这些解决方案可以帮助发现更多需要进行医疗干预的患者。另一方面，还能通过发现早期患者避免日后可能需要的成本更高的医疗干预。大多数工具都是由医疗技术公司与医院以及其他能够访问历史诊断数据的医疗公司合作开发的。-人工智能诊断工具：个性化糖尿病管理解决方案的开发商DreaMed宣称可利用自适应学习算法和模糊逻辑对来自胰岛素泵、连续血糖监测器、血糖仪和患者自行报告的生活方式选择的数据进行评估，从而确定胰岛素给药

8、模式。DreaMed宣称他们可以通过给药模式为患者治疗提供建议（例如：调节胰岛素剂量），得到医师批准后即可直接发送给患者。-人工智能辅助问诊系统：平安好医生的AlDoctor覆盖了3,000余种常见疾病的知识图谱,能够辅助医生完成从健康问诊到开具处方的整个流程，显著提升医生问诊效率和诊断准确度;2019年，AlDoetor在实践中积累了6.7亿人次问诊数据。此外，平安好医生“药店云”还以微信为载体，在药店为患者提供智能在线问诊和开具电子处方等功能，帮助药店实现从“买药场所”到“看病场所”的转变。临床决策支持：随着医院临床流程持续不断的标准化和数字化，人工智能系统有机会被嵌入到这些流程中以帮助医

9、师和其他医疗人员做出患者护自我管理入院前患者依从性出院后收入管理采购管理图4人士智能在上里拿线东崎座国诊断临床决策支持收容服管理劳动力管理工作流程解决方案以医疗机构为主断诊断临床决策支持疾病预防、监测和治疗以患者为主D患者依从性自我管理解决方案以运营为主。匚作流程解决方案理相关的决策，例如：患者应该进行哪些检测、患者最适合哪种药物或治疗路径等。这样的通过结合人工智能诊断工具的解决方案有望帮助实现以患者为中心的精准医疗。-临床决策支持人工智能工具：美国QIarityImaging能够从现有医疗影像中汲取临床洞见，帮助改善患者护理。其最初的产品是首个获得美国FDA批准的放射学计算机辅助诊断软件，该

10、系统能够整合多个模式的影像，帮助放射科医师分析和分辨乳腺癌及非癌性乳腺病变。-临床决策支持人工智能工具：乐普医疗人工智能心电分析软件（AI-ECGPlatform）是国内首个人工智能心电图自动分析系统，也是目前唯款同时获得NMPA批准、FDA批准和CE认证的人工智能心电产品。其诊断项目覆盖了主要心电图诊断事件，总体准确率已达到95%以上，能够在短时间内完成对静态心电图的测量、分析、诊断和报告。疾病预防、监测和治疗：许多医院都在投资建立数字能力以进行人口健康管理。同时，他们也正在对医疗人工智能解决方案展开实验，以帮助医疗机构预防疾病的传播以及监测、维持或改善他们治疗的患者的健康状况。例如：正在垂

11、直整合以提供保险的医院，他们可以利用人工智能来对患者的健康史和未来患病的可能性进行分析，从而帮助调整和定制保费。-疾病预防、监测和治疗人工智能工具：数字医疗平台Biofourmis是一个“FDA批准的BioVitalSTM分析引擎，它是一个高度复杂的Al驱动的健康分析系统的一部分，可以病人发展为危重症出现之前预测临床恶化。它可以帮助医院进行疾病预防，管理复杂的慢性病患者，并减少不必要的再入院和急诊。”以患者为主患者依从性：帮助医疗机构提升患者出院后的依从性（例如：按时服药、复查）的人工智能解决方案正在开发中。这些解决方案通常都嵌入在数字疗法或智能设备中，被动追踪患者的依从性，与医疗机构建立联系

12、，并应用行为科学来预测和预防患者不依从的情况。-患者依从性人工智能工具：人工智能公司AiCUre的智能医疗助手（IMA）能够利用面部识别来监测患者的用药依从性，这一工具已经进入到临床研窕试验和医疗机构中。AiCUre宣称其叩P能够在没有医师参与的情况下识别患者是否服用了药物。如果智能医疗助手发出提醒，医务人员就可以通过app实时联系患者。患者自我管理：一类旨在帮助患者管理健康的医疗人工智能解决方案也正在开发中。这些解决方案包括健身和健康设备（例如：个性化的健康追踪器）以及个人健康助手（例如：知识工具、消费者健康信息）。这为医院带来了机会，他们能够将这些个人设备中的数据整合到患者数据库中，从而达

13、到改善患者体验的目的。以运营为主工作流程解决方案：非临床运营（例如：员工管理、能力管理、营收管理和采购管理）的数字化也带来了相应的机会，让医院能够利用人工智能提高准确度和效率，并节省更多成本。-工作流程人工智能工具：医疗软件公司LeanTaaS拥有多个旨在提高医院效率的产品。其中用于手术室的iQueue是一个“通过预测性分析、移动技术以及云工具来释放手术室容量，帮助建立更加透明、以外科医生为中心的流程来评估手术室利用率。”用于输液中心的iQueue则是一个“通过预测性分析、水平加载原则、优化算法以及离散事件模拟来为每个注射中心优化时间表”的工具。医院运营效率优化工具：阿里医疗人工智能系统一一E

14、T医疗大脑能够帮助医院提升运营效率。其中，精细化运营分析利用阿里云智能分析算法，能够对医疗机构的运营核心指标以及上级主管部门考察的重点指标进行跟踪和分析，并找到影响核心指标的关键因素和科室，为医院制定管理策略提供参考。虽然大部分以人工智能为支撑的医疗解决方案仍然处于发展初期，但这一市场在未来三年内预计将实现迅速增长。我们预测在医院内，针对诊断、临床决策支持以及工作流程改善的人工智能解决方案将会比其他类型的解决方案更快地得到推广。人工智能解决方案目前有多成熟？最终发展方向是什么？对医疗人工智能解决方案的类型有了更好的认识以后，我们还必须了解这些解决方案的成熟/先进程度。事实上，医疗领域的大多数人

15、工智能解决方案都处于发展的早期阶段，需要大量的人工干预，其作用往往都还未经证实。美国国际自动机工程师学会（SAE）制定的J3016自动驾驶分级标准中将自动驾驶分为六个级别，这一标准可以作为参考，帮助我们了解医疗行业Al的成熟度（图5）。我们认为今天（己公开）的医疗行业Al解决方案最多只能达到一级水平。它们大多是实验性的，且仅选择性地用于辅助医院的临床和非临床工作流程。然而，如前文所述，人工智能技术正在迅速改进,预计很快就会看到显著进展，达到新的层次。期SAEJ30iMI韧州蝴SAELEVEL0SAE1.EVEL1SAELEVEL2SAELEVEL3SAELEVEL4SAE1.EVEL5无论何时使用驾驶辅助功能，您必须处于驾驶状态，即使双脚离开踏板,也没有控制方向盘当使用自动驾驶功能，您无需驾驶汽车，您仅仅是坐在“驾驶座”上您必须时刻观察各种情况,您需要主动制动、加速或者转向，确保安全当功能请求时您必须驾驶汽车这些自动驾驶功能不需要您