人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用與展望

許其輝

摘要：隨著我國當(dāng)前科技水平的不斷提高，人工智能技術(shù)在各行各業(yè)中得到廣泛性的應(yīng)用，取得良好的應(yīng)用效果。在醫(yī)療健康領(lǐng)域中利用人工智能，不僅有助于解決存在于以往醫(yī)療健康管理工作中的問題，還有助于搜集最為寬泛的醫(yī)療健康信息，實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的深度融合。在實(shí)際工作中，需要將人工智能技術(shù)滲透于醫(yī)療健康領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)中，擴(kuò)寬醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展范圍和發(fā)展模式，從而提高醫(yī)療健康領(lǐng)域的發(fā)展水平。

關(guān)鍵詞：人工智能;醫(yī)療健康領(lǐng)域;運(yùn)用研究

【中圖分類號】R-3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）04-336-03

在醫(yī)療健康領(lǐng)域中，運(yùn)用人工智能技術(shù)時需要加強(qiáng)對人工智能技術(shù)的了解和認(rèn)識，從不同的角度滲透于醫(yī)療健康領(lǐng)域中，構(gòu)建完整的工作體系以及運(yùn)用模式，提高醫(yī)療健康領(lǐng)域當(dāng)前的發(fā)展效率[1]。此外，還需要加強(qiáng)對技術(shù)和設(shè)備的投入力度，為醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展增添新的活力和新動力。

一、人工智能技術(shù)的概述

（一）特點(diǎn)

人工智能技術(shù)是隨著我國當(dāng)前科技水平不斷提高而產(chǎn)生的一種新型綜合性的學(xué)科，不僅涵蓋有關(guān)計算機(jī)科學(xué)方面中，還涵蓋有關(guān)哲學(xué)以及心理學(xué)方面的學(xué)科。人工智能技術(shù)是以人工智能相關(guān)理論最為主要的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)理論的模擬以及延伸。人工智能技術(shù)在產(chǎn)生初期經(jīng)過不斷的發(fā)展和延伸，已經(jīng)在高等專業(yè)中得到廣泛性的利用，展現(xiàn)出人工智能為高超的發(fā)展優(yōu)勢和學(xué)習(xí)能力，科學(xué)家也目睹了人工智能本身的潛力，人工智能屬于當(dāng)前世界上最為先進(jìn)的科技成就，對智能化社會發(fā)展具有重要的推動和影響作用[2]。在各行各業(yè)中人工智能技術(shù)不僅可以轉(zhuǎn)變以往工作模式中的束縛之處，還有助于展現(xiàn)新的行業(yè)發(fā)展活力，是當(dāng)前科技水平發(fā)展的主要方向和新動力。

算法是人工智能的核心，數(shù)據(jù)和計算能力是人工智能的基礎(chǔ)條件，因此可以把醫(yī)療和人工智能結(jié)合的關(guān)鍵要素歸納為算法+數(shù)據(jù)+計算能力，先進(jìn)的算法可以有效提升數(shù)據(jù)的應(yīng)用率[3]。在醫(yī)療健康領(lǐng)域當(dāng)中，可靠的醫(yī)療數(shù)據(jù)是應(yīng)用人工智能的重要基礎(chǔ)，醫(yī)療數(shù)據(jù)的有效性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：標(biāo)準(zhǔn)化程度、電子化程度和共享機(jī)制。其中，標(biāo)準(zhǔn)化程度注重的是數(shù)據(jù)間的通用性與可比性，電子化程度注重的是病歷與數(shù)據(jù)的供給量，共享機(jī)制重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)獲取的合規(guī)性與便捷性。伴隨網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及，國家各級醫(yī)療單位、健康管理機(jī)構(gòu)、行政部門等經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，為人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)[4]。

圖1人工智能技術(shù)涉及的領(lǐng)域

（二）應(yīng)用范圍

在人工智能技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中，不斷地擴(kuò)寬了計算機(jī)視覺和自然語言處理方面的比重，計算機(jī)視覺要利用攝像頭代替人類視覺器官，將此方法作為主要的輸入方法，之后，再利用計算機(jī)模擬大腦的工作模式完成圖像信息的處理以及分析工作。在當(dāng)前計算機(jī)視覺中包含的是圖像識別和圖像理解等不同的領(lǐng)域。另外隨著我國當(dāng)前人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，在其中還包含了機(jī)器翻譯和自動問答系統(tǒng)等等，多方位地滿足行業(yè)的發(fā)展需求和要求，通過語音處理實(shí)現(xiàn)語音信號多方位分析以及理解，從而提高實(shí)際應(yīng)用效果和水平[5]。

二、人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展歷程分析

（一）醫(yī)療信息化

可以將醫(yī)療信息化的發(fā)展劃分成3個主要階段，第1個階段是醫(yī)療信息化，利用便捷的網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的共享。第2個階段為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療，能夠利用可穿戴設(shè)備、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和4G網(wǎng)絡(luò)等實(shí)施在線問診與在線分流操作。第3個階段我智能化醫(yī)療，人工智能大范圍應(yīng)用在醫(yī)療健康領(lǐng)域，醫(yī)療機(jī)器人、5G網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)綜合應(yīng)用，發(fā)揮人工智能的輔助診斷作用，提升現(xiàn)代醫(yī)療流程的智能化，人工智能被廣泛地應(yīng)用在診前的疾病預(yù)防與健康管理環(huán)節(jié)中，診中的臨床決策、輔助治療和輔助診斷等等，診后的輔助康復(fù)等，此外，人工智能在生物醫(yī)藥的研發(fā)中應(yīng)用也十分廣泛，人工智能+輔助治療的融合，應(yīng)用在3D打印、藥物研發(fā)以及醫(yī)用設(shè)備的管理工作中。目前，正處于由互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療向智能化醫(yī)療過渡的時期[6]。

（二）智能化醫(yī)療規(guī)劃和政策

近些年，人工智能技術(shù)在國家的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，人工智能與醫(yī)療健康的融合受到人們的廣泛關(guān)注，政府在行業(yè)融合、技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)節(jié)監(jiān)管和產(chǎn)品落地等方面先后出臺了許多政策。這些政策為智能化醫(yī)療的發(fā)展創(chuàng)設(shè)了理想的發(fā)展環(huán)境，可以充分發(fā)揮人工智能的力量，賦能于醫(yī)療健康行業(yè)，推動傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展[7]。

三、人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

（一）醫(yī)學(xué)影像識別

在當(dāng)前醫(yī)療健康領(lǐng)域中人工智能技術(shù)已經(jīng)和醫(yī)學(xué)影像識別技術(shù)進(jìn)行了相互的融合，展現(xiàn)出了數(shù)字醫(yī)療的發(fā)展局面。醫(yī)學(xué)影像中不僅包含豐富的信息，還有助于準(zhǔn)確地判斷患者的疾病特點(diǎn)，醫(yī)學(xué)影像解讀需要專業(yè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累，通過人工智能技術(shù)提高圖像識別的精準(zhǔn)度以及效率，甚至是比專業(yè)醫(yī)生的識別速度還要快，也可以減少實(shí)際錯誤解讀的幾率[8]。在人工智能技術(shù)應(yīng)用過程中，計算機(jī)首先要進(jìn)行圖像的識別和預(yù)處理，然后利用計算機(jī)學(xué)習(xí)技術(shù)搜索醫(yī)療數(shù)據(jù)庫中的相符數(shù)據(jù)或者是一些案例作為病情判斷主要依據(jù)，之后再提供合理性的建議，多方位地滿足臨床治療的需求和要求。醫(yī)學(xué)影像輔助診斷可以幫助患者快速地完成健康檢查，另外也可以根據(jù)患者身體情況獲得個性化的治療方案，整個檢查過程是非常快速和便捷的[9]。不僅解決了以往檢查中非常繁瑣的程序，還有助于提高判斷的精準(zhǔn)性。

（二）藥物的開發(fā)

從整體上看，在醫(yī)療藥物開發(fā)中所經(jīng)過的周期是比較長的，并且不同工作環(huán)節(jié)具有繁瑣性的特征，其中所投入的成本較為高昂，因此在當(dāng)前時代下，人工智能技術(shù)在藥物開發(fā)中得到了廣泛性的利用，通過人工智能技術(shù)可以開發(fā)低成本的藥物檢測安全管理專家，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)快速地分析出適合的化合物，并且進(jìn)行藥物開發(fā)過程的全方位模擬。在此過程中相關(guān)研發(fā)人員可以全面地了解藥物的活性以及藥物副作用等等，對藥物的開發(fā)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和調(diào)整。近幾年來在利用人工智能技術(shù)研發(fā)抗腫瘤藥和心血管藥等方面都取得重大的突破，通過藥物挖掘和人工智能技術(shù)的結(jié)合，構(gòu)建完整的藥物研發(fā)數(shù)據(jù)庫，利用人工智能技術(shù)評估新藥研發(fā)的風(fēng)險模擬藥物研發(fā)的整個過程。不僅可以降低藥物的開發(fā)成本，還有助于減少新藥的評估時間，在病毒治療方案實(shí)施方面取得了重大的突破，有助于推動醫(yī)療健康領(lǐng)域的不斷發(fā)展[10]。

（三）智能健康管理

在人工智能技術(shù)和醫(yī)療健康領(lǐng)域相互融合的進(jìn)程中，更加廣泛地擴(kuò)展了人性化的健康管理服務(wù)，多方位地滿足人們的就醫(yī)需求和要求。比如在當(dāng)前醫(yī)院中融入了虛擬護(hù)士，虛擬護(hù)士主要是指將智能手機(jī)和電子病歷等多個數(shù)據(jù)處理途徑進(jìn)行相互的融合，評估患者的整體狀態(tài)，這不僅有助于為臨床診斷和治療提供重要的依據(jù)，還有助于凸顯人性化的醫(yī)療服務(wù)。在虛擬護(hù)士系統(tǒng)應(yīng)用時，能夠調(diào)節(jié)患者心理狀態(tài)，合理的規(guī)劃患者的日常健康安排，也可以監(jiān)控患者的睡眠，凸顯現(xiàn)代化的醫(yī)療管理模式。其次在人工智能技術(shù)應(yīng)用過程中還可以進(jìn)行風(fēng)險識別，比如利用人工智能技術(shù)多方面地分析患者身體的個人情況，識別疾病發(fā)生的風(fēng)險，并提出降低風(fēng)險的措施。近年來國內(nèi)外有一些創(chuàng)業(yè)公司比較注重的是智能健康管理領(lǐng)域的創(chuàng)新，比如構(gòu)建大數(shù)據(jù)庫，綜合患者的各個體檢數(shù)據(jù)和生命體征，構(gòu)建完整的醫(yī)療服務(wù)模型。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及時的發(fā)現(xiàn)一些疾病的風(fēng)險，做好后續(xù)的評估工作，也可以根據(jù)患者需求更加有序的開展后續(xù)的醫(yī)療服務(wù)。對于一些經(jīng)濟(jì)條件較好的醫(yī)院來說，已經(jīng)融入了這兩項(xiàng)技術(shù)，幫助患者全面的了解自身的身體情況。并且，技術(shù)的融入也有助于便捷整個就醫(yī)過程，根據(jù)患者的日常行為，提供個性化的生活習(xí)慣干預(yù)措施和預(yù)防性的健康管理計劃，降低疾病發(fā)生的幾率，提高患者的滿意度[12]。在后續(xù)工作中也可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性的整合，如果患者在后期出現(xiàn)一些重大疾病的話，那么可以隨時調(diào)取這些數(shù)據(jù)，為臨床診斷提供必要性的依據(jù)。

（四）人工智能技術(shù)在手術(shù)中的應(yīng)用

在手術(shù)操作中，醫(yī)生的專業(yè)水平與綜合素質(zhì)在很大程度上影響著手術(shù)時間以及手術(shù)治療的效果，所以在平時的工作和生活中，手術(shù)醫(yī)師需要不停地學(xué)習(xí)、練習(xí)，不斷提升自身的手術(shù)操作能力，進(jìn)而保障患者的生命安全。但是受到多方面因素的影響，手術(shù)醫(yī)生的練習(xí)成效和預(yù)期的目標(biāo)間還存在這一定的差距。在實(shí)際的手術(shù)環(huán)節(jié)中，可以引入人工智能，利用3D技術(shù)和數(shù)據(jù)化技術(shù)把原本二維的圖像轉(zhuǎn)化成立體的圖像信息，保證手術(shù)醫(yī)師操作的精準(zhǔn)性，充分發(fā)揮人工智能在手術(shù)治療中的應(yīng)用價值[13]。

（五）為臨床決策提供支持

伴隨信息時代的飛速發(fā)展，醫(yī)學(xué)知識呈爆炸式增加，臨床病癥越來越復(fù)雜，給醫(yī)生的臨床決策帶來了非常大的挑戰(zhàn)，當(dāng)臨床決策失誤時，會導(dǎo)致處置及用藥的失誤，如果情況嚴(yán)重甚至?xí){到患者的性命安全?？梢岳萌斯ぶ悄芩鸭瘡V泛的數(shù)據(jù)支持，同時與醫(yī)學(xué)指南、文獻(xiàn)等組成疾病應(yīng)對的知識庫，把人工智能技術(shù)和計算機(jī)的邏輯推理結(jié)合在一起，模擬醫(yī)生的診療思維，為醫(yī)生提供智能分診、診斷與鑒別、知識庫查詢等方面的服務(wù)，可以突破醫(yī)生知識方面的局限，杜絕人為失誤，提升藥物的應(yīng)用率，為臨床決策提供有力支持。

四、人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用展望

（一）人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展的困境

首先，數(shù)據(jù)的質(zhì)量有待進(jìn)一步提升。醫(yī)療數(shù)據(jù)的質(zhì)量在一定程度上影響著人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用有效性，發(fā)揮著十分重要的應(yīng)用價值。雖然國內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)非常多，但是絕大多數(shù)都數(shù)非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。因?yàn)榧膊【哂幸欢ǖ膹?fù)雜性，不同疾病的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)維度等各不相同，質(zhì)量也存在一定的差異，如果把數(shù)據(jù)細(xì)分至各個疾病，能夠利用的樣本其實(shí)比較少。不僅如此，人工智能的深度學(xué)習(xí)需要展開規(guī)范性強(qiáng)、規(guī)模大的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，即便是非常細(xì)微的誤差都會對人工智能造成非常大的影響。在國內(nèi)不同醫(yī)院或院系間溝通比較少，沒有形成一套系統(tǒng)的病理報告模式，有的醫(yī)生手寫病規(guī)范性不足，細(xì)節(jié)方面的檢查缺失、患者離院后失訪等問題，都有可能導(dǎo)致醫(yī)療數(shù)據(jù)的錯漏，數(shù)據(jù)的質(zhì)量有待提升[14]。

其次，倫理方面的問題。人工智能提供的醫(yī)療決策是通過學(xué)習(xí)海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)模擬醫(yī)生思維做出的決策，在這個過程中，有可能出現(xiàn)隱私泄露的問題，而且決策是在算法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在具體的數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)中有可能生成和人類偏見相似的思想，產(chǎn)生算法歧視，進(jìn)而引發(fā)倫理問題，這也是擺在人工智能醫(yī)療面前的一大問題。

最后，存在人才缺口。在人工智能的飛速發(fā)展中，人才的需求量越來越大，現(xiàn)如今，人工智能技術(shù)的人才結(jié)構(gòu)較為單一，既熟練掌握計算機(jī)技術(shù)又充分了解醫(yī)學(xué)知識的人才十分匱乏。國內(nèi)外并未形成系統(tǒng)的人才培養(yǎng)計劃，產(chǎn)學(xué)研的轉(zhuǎn)化率偏低，在很大程度上制約著人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域中的應(yīng)用。除此之外，還存在人工智能相關(guān)政策法規(guī)滯后等問題，影響著人工智能醫(yī)療的發(fā)展。

（二）人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展的推動措施

1.加強(qiáng)行業(yè)的監(jiān)管

人工智能與醫(yī)療健康相結(jié)合提供的服務(wù)與生產(chǎn)的產(chǎn)品都需要符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證其可用性、安全性以及可追溯性，同時加強(qiáng)隱私方面的保護(hù)。在人工智能與醫(yī)療健康融合期間，需要建立起相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高對人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域方面的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，完善技術(shù)創(chuàng)新、專利保護(hù)等方面的機(jī)制。近些年，醫(yī)療有關(guān)的人工智能水平不斷提高，但是離把技術(shù)真正應(yīng)用于臨床實(shí)踐還有一定的距離，應(yīng)當(dāng)建立起人工智能與臨床環(huán)節(jié)結(jié)合的監(jiān)管框架，評估并預(yù)防人工智能+醫(yī)療健康的風(fēng)險，強(qiáng)化整個流程的監(jiān)管，把人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的發(fā)展控制在可控的范圍內(nèi)。

2.強(qiáng)化醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理

隨著人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用，人們對數(shù)據(jù)安全和隱私的保護(hù)越來越關(guān)注，世界各國紛紛針對健康醫(yī)療的數(shù)據(jù)的保護(hù)與使用制定了規(guī)范，但是在醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的權(quán)屬界定方面還存在著一些不足，干擾著醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享，缺乏基于大數(shù)據(jù)分析形成的戰(zhàn)略資源，進(jìn)而影響到人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域中的發(fā)展。針對這一問題，需要建設(shè)人工智能與醫(yī)療健康的資源庫和數(shù)據(jù)集，同時打造滿足人工智能的深度學(xué)習(xí)需求的平臺，比方說算法和技術(shù)的開放平臺、智能分析處理平臺、新型的計算數(shù)據(jù)共享平臺等等，為人工智能的發(fā)展?fàn)I造理想的環(huán)境[15]。

3.提高對復(fù)合型人才培養(yǎng)的重視

要想保證人工智能更好地在醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展，必須把培養(yǎng)雙領(lǐng)域的復(fù)合型人才擺在首要位置，人工智能技術(shù)工作者需要積極地學(xué)習(xí)醫(yī)療專業(yè)的內(nèi)容，但是目前國內(nèi)缺乏交叉學(xué)科技能的人才。針對這一問題，需要建立健全教育體系，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的形式和方法，積極滲透人工智能+醫(yī)療健康的理念與方法，加強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)的力度，促進(jìn)他們對人工智能+醫(yī)療健康相關(guān)法律規(guī)定以及管理標(biāo)準(zhǔn)的掌握，提升產(chǎn)學(xué)研的轉(zhuǎn)化率，更好地促進(jìn)人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

4.完善法律及相關(guān)倫理規(guī)范

近幾年，人工智能技術(shù)越來越成熟，在醫(yī)療健康領(lǐng)域中得到了大范圍的推廣和使用，新興技術(shù)在推動歷史巨變的同時也帶來了一些法律與倫理方面的挑戰(zhàn)。為確保人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的高速發(fā)展，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化對有關(guān)法律、倫理以及社會問題的研究，在此基礎(chǔ)上建立起法律規(guī)范與倫理標(biāo)準(zhǔn)的框架。與此同時，確認(rèn)人工智能+醫(yī)療應(yīng)用的刑事責(zé)任、產(chǎn)權(quán)與隱私保護(hù)以及信息使用安全等方面的研究，健全問責(zé)與追溯機(jī)制。

結(jié)束語：

人工智能技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域中得到了廣泛性的實(shí)施，不僅有助于優(yōu)化影像識別的整體工作模式，還有助于推動藥物開發(fā)和智能健康管理的穩(wěn)定性發(fā)展，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對人工智能技術(shù)的開發(fā)力度，以提升醫(yī)療技術(shù)和增強(qiáng)醫(yī)療服務(wù)水平為主，充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，推動醫(yī)療健康領(lǐng)域的穩(wěn)定性發(fā)展。

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