人工智能技術(shù)在傳染病領(lǐng)域中的應(yīng)用

郭金磊 王欣 曹璐瑩 王正興 郭禹東

摘 要 目前我國全面深化改革在各個領(lǐng)域內(nèi)都在進(jìn)行，人工智能+醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有了很大的進(jìn)展。尤其是利用人工智能技術(shù)來解決一些醫(yī)學(xué)突發(fā)狀況，比如說對于傳染病的防治工作。本文簡要闡述了人工智能的基本概念，并介紹了傳染病防控工作中人工智能技術(shù)在防止疾病蔓延中起到的作用。

關(guān)鍵詞 人工智能;醫(yī)學(xué);傳染病

1人工智能的概念及發(fā)展

人工智能簡稱AI，它是一門新興的技術(shù)學(xué)科，主要研究用于模擬和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)，也是計算機(jī)科學(xué)的一個重要分支。人工智能極具挑戰(zhàn)性[1]，涉及面非常廣，不僅包含計算機(jī)知識，也包含心理學(xué)和哲學(xué)。總的說來，人工智能的主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。

科技飛速發(fā)展帶來了人們生活方式的改變，人工智能技術(shù)更是通過移動互聯(lián)網(wǎng)影響著每一個人，無論是從移動通信到醫(yī)療保健， 還是從飲食到旅行等等，人工智能都與我們息息相關(guān)關(guān)，其中“人工智能+醫(yī)療”更是近幾年的熱門話題。近年來阿里、騰訊等科技巨頭紛紛向醫(yī)療行業(yè)進(jìn)發(fā)，研發(fā)了很多以醫(yī)療為主題的人工智能產(chǎn)品，進(jìn)入市場后均取得了不錯的效果，其中遠(yuǎn)程醫(yī)療更是在很大程度上節(jié)約了患者的時間成本，使得在醫(yī)院內(nèi)排長隊的情況一去不返。

如何提高確診效率仍是現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)之一，這也成為人工智能技術(shù)進(jìn)入醫(yī)療行業(yè)的切入點。主要以醫(yī)院患者的病歷信息為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫[2]，以大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行建模分析，從而有效的分析疾病的來源，將人工智能技術(shù)運(yùn)用在患者的診斷及治療中，進(jìn)而優(yōu)化治療方案。

2人工智能在傳染病防控中的作用

傳染病大多發(fā)病較快，如傳染性較強(qiáng)則可能在較短時間內(nèi)擴(kuò)散至全國。從人類的發(fā)展史中可以看到，傳染病給全球的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和人類生存造成了極大的影響。

2.1 傳染病防控中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

因傳染病爆發(fā)速度較快，公眾在暴發(fā)初期對于傳染渠道了解不夠，造成防護(hù)措施不足。期間由于缺乏遠(yuǎn)程醫(yī)療導(dǎo)致部分患者恐慌就醫(yī)，造成醫(yī)護(hù)人員感染嚴(yán)重。

病情爆發(fā)初期，雖然政府部門會出臺相應(yīng)的管理政策，醫(yī)院也會結(jié)合發(fā)病情況進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，但醫(yī)院的管理方面存在不足，主要表現(xiàn)在傳染病防控物資配送管理、隔離病房的管理。而且臨時搭建的隔離病區(qū)，在醫(yī)院的軟硬件等方面更為欠缺，尤其在醫(yī)院的信息化配置方面嚴(yán)重影響了傳染病防控的效率。

2.2 人工智能在傳染病防控中的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展，智能醫(yī)學(xué)正逐步應(yīng)用于臨床實踐。在傳染病防控工作中，人工智能技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用和升級，極大地提高了對于傳染病防控工作的效率。

（1）人工智能在醫(yī)院基建平臺的應(yīng)用。十天十夜，在全國千萬“云監(jiān)工”的注視下，2月2日，武漢火神山醫(yī)院交付使用。在“云監(jiān)工”視線之外，先進(jìn)的人工智能元素及設(shè)計理念充當(dāng)著“幕后英雄”，在極限工期內(nèi)建成火神山醫(yī)院的背后，人工智能技術(shù)也功不可沒。醫(yī)院采用模塊化設(shè)計，呈現(xiàn)獨(dú)特的“魚骨狀”布局，每根“魚刺”都是獨(dú)立的醫(yī)療單元，可以最大限度降低交叉感染。各病房護(hù)理單元共700多臺排風(fēng)設(shè)備，可以通過系統(tǒng)控制氣流的流動。箱式板房構(gòu)成了“火神山的骨架”，醫(yī)院的信息系統(tǒng)構(gòu)成了醫(yī)院的“神經(jīng)系統(tǒng)”，火神山醫(yī)院的信息系統(tǒng)共有5大類17個系統(tǒng)之多，為其快速的運(yùn)營提供了強(qiáng)大的軟硬件基礎(chǔ)，通過搭建4/5G無線網(wǎng)絡(luò)及專線網(wǎng)絡(luò)，滿足智慧醫(yī)療的遠(yuǎn)程指揮。智能遞送機(jī)器人提供無接觸送餐服務(wù)，遞送患者化驗單;智能消毒機(jī)器人可以自主在病區(qū)、隔離區(qū)、休息區(qū)智能消毒。智能機(jī)器人系統(tǒng)將簡單耗時的工作流程化，減輕醫(yī)務(wù)人員工作量的同時大大減低了醫(yī)務(wù)人員感染的可能。

（2）人工智能在醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用。搭建統(tǒng)一質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺。自動化收集各種監(jiān)管數(shù)據(jù)，其中包括每日填報傳染病監(jiān)測信息、重癥及危重患者信息等監(jiān)管報表，支撐醫(yī)院管理部門全面地進(jìn)行傳染病的監(jiān)管數(shù)據(jù)上報的需求。在病歷無紙化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在院期間的查房、治療、檢查、檢驗、會診等全流程無紙化，避免接觸傳染，確保醫(yī)療數(shù)據(jù)完整、可監(jiān)測[5]。

引入遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)，避免污染、提高效率。引入AI無人車，減少感染風(fēng)險，降低工作人員工作強(qiáng)度。引入患者手環(huán)等AI設(shè)備，實時監(jiān)控患者生命體征，提高療效，進(jìn)一步加強(qiáng)患者管理。據(jù)統(tǒng)計，已有1.2萬醫(yī)生參與互聯(lián)網(wǎng)平臺免費(fèi)在線實時醫(yī)療救助工作。另外，國內(nèi)已有數(shù)家企業(yè)建立醫(yī)學(xué)影像云平臺，遠(yuǎn)方的專家可以遠(yuǎn)程為傳染病患者診治。若有遠(yuǎn)程診斷設(shè)備協(xié)助，這些醫(yī)生都將成為患者的有力保障，在遠(yuǎn)方守護(hù)病人的安全。

3結(jié)束語

上述這些措施提高了醫(yī)療系統(tǒng)的傳染病防控能力的同時又提高了醫(yī)院的運(yùn)行管理效率，對傳染病防控工作的順利進(jìn)行起到了至關(guān)重要的作用。但對于一旦出現(xiàn)傳染病蔓延的突發(fā)情況，對于醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)考驗的同時也帶來了很多問題。例如，如何提高傳染病的預(yù)警能力、如何增加醫(yī)院云平臺的功能、如何更好的引入物聯(lián)網(wǎng)等問題，都值得進(jìn)一步探究。

綜上所述，在現(xiàn)有實踐和研究基礎(chǔ)之上，深入探索，將人工智能全面引入傳染病的快速預(yù)警體系、安全治療體系和高效運(yùn)營支撐體系，具有重要的臨床和現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

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[5] 劉俊峰，向準(zhǔn)，趙靖，等.方艙醫(yī)院在新型冠狀病毒肺炎疫情防控中的重要意義[J].中國醫(yī)院管理， 2020， 40（6）： 8-10， 17.

作者簡介

郭金磊（1993-），男，河南睢縣人;學(xué)歷：碩士，現(xiàn)就職單位：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院，研究方向：醫(yī)療大數(shù)據(jù)，醫(yī)學(xué)圖像分析，醫(yī)療信息系統(tǒng)。