“AI+5G網(wǎng)絡(luò)”在重大流行病救治防控中的應(yīng)用

鄭澤坤

（金投健康（杭州）科技有限公司智慧醫(yī)療市級(jí)企業(yè)高新技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心 浙江省杭州市 310003）

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)的深度融合和重構(gòu)，是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代不可避免的發(fā)展方向。在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟下，通過(guò)發(fā)揮“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”信息技術(shù)在政府監(jiān)管、臨床診療和患者服務(wù)的移動(dòng)化作用，本文以2020年中國(guó)重大流行病發(fā)生期間全國(guó)15家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)踐案例為研究對(duì)象，采用案例分析法探討如何通過(guò)移動(dòng)/機(jī)器人設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)重大流行病救治防控，歸納四項(xiàng)技術(shù)服務(wù)的不同作用與特點(diǎn)，并結(jié)合信息技術(shù)服務(wù)主體（醫(yī)生/居民）以及重大流行病發(fā)展階段（初期、中期和后期）有效可行的信息技術(shù)應(yīng)用展望。

1 突發(fā)性傳染病防控體系分析

1.1 人工智能技術(shù)

利用AI技術(shù)進(jìn)行重大流行傳染病的早期偵測(cè)和癥狀監(jiān)測(cè)，對(duì)流行病的預(yù)測(cè)分析和應(yīng)對(duì)起到關(guān)鍵作用，2020年鐘南山院士團(tuán)隊(duì)基于AI技術(shù)和傳染病動(dòng)力學(xué)SEIR優(yōu)化模型對(duì)中國(guó)重大流行傳染病發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其結(jié)果為湖北若提前5天進(jìn)行隔離與干預(yù)，感染人數(shù)或減少三分之二[1]。武漢方艙醫(yī)院?jiǎn)⒂萌斯ぶ悄堋罢Z(yǔ)音輸入寶”，語(yǔ)音自動(dòng)識(shí)別為文字后，自動(dòng)錄入和整理患者的診療內(nèi)容記錄以及病歷，“隨訪機(jī)器人通過(guò)連接定制的醫(yī)療語(yǔ)音識(shí)別引擎，可實(shí)現(xiàn)中文識(shí)別準(zhǔn)確率98%、1分鐘4000個(gè)字的輸入速度”，有效減少醫(yī)護(hù)人員病歷的手工錄入時(shí)間[2]。

未涉及到醫(yī)生主觀判斷回復(fù)的人工咨詢工作也能由人工智能替代完成[3]，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院在患者就診出院后，原來(lái)需人工詢問(wèn)患者診后的體溫、咳嗽等問(wèn)題形成流調(diào)隨訪表單。隨著病情發(fā)展和患者數(shù)量的增加，為提高工作效率與精確防控，將人工電話隨訪升級(jí)為“智能語(yǔ)音外呼系統(tǒng)”，系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的外呼計(jì)劃，模擬真人語(yǔ)音與患者通話并將患者回答自動(dòng)轉(zhuǎn)化成文字記錄，形成隨訪結(jié)果表單，大幅度降低醫(yī)院在隨訪工作上的人力投入[4]。重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院信息中心建立了涵蓋6000余個(gè)知識(shí)點(diǎn)的肺炎知識(shí)庫(kù)用以輔助在線咨詢服務(wù)，并能提煉患者向?qū)＜易稍兊墓沧R(shí)問(wèn)題后，存儲(chǔ)到知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型人群的人工智能咨詢服務(wù)[5]。

1.2 遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)

遠(yuǎn)程會(huì)診能緩解各醫(yī)院的診療壓力和提高防控處置能力，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的資源共享和信息互通。2020年重大流行病期間，雷神山醫(yī)院和武漢市第七醫(yī)院為實(shí)現(xiàn)影像共享與遠(yuǎn)程診斷，采用云模式部署遠(yuǎn)程影像診斷系統(tǒng)，通過(guò)醫(yī)療專線與部署在云服務(wù)器上的武漢大學(xué)中南醫(yī)院“遠(yuǎn)程影像診斷平臺(tái)”對(duì)接，上傳的影像可直接提供給武漢大學(xué)中南醫(yī)院影像科醫(yī)師閱片和回傳報(bào)告[6]，北京友誼醫(yī)院部署17臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)端的醫(yī)學(xué)影像診斷工作站，結(jié)合移動(dòng)端影像調(diào)閱服務(wù)，放射科醫(yī)師在重大流行傳染病期間居家辦公也能為患者遠(yuǎn)程閱片并出具診斷報(bào)告[7]，同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以Lifesize軟終端呼叫系統(tǒng)、華為云視頻會(huì)議等多套設(shè)備及軟件為基礎(chǔ)，將院內(nèi)指揮中心與武漢方艙醫(yī)院帳篷指揮中心、通訊指揮車實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，兩地通過(guò)“云診室”和遠(yuǎn)程視頻會(huì)議開(kāi)展遠(yuǎn)程診療與防控指導(dǎo)，支持實(shí)時(shí)共享患者病歷與檢查資料，極大提高救治和診療效率[2]。

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院以遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)平臺(tái)為基礎(chǔ)，可開(kāi)展24小時(shí)遠(yuǎn)程會(huì)診、針對(duì)臨床和行政人員的遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程會(huì)議和病例遠(yuǎn)程研討[8]，青島大學(xué)附屬醫(yī)院通過(guò)視頻會(huì)診平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)會(huì)診專家、隔離病房?jī)?nèi)醫(yī)師和隔離患者的音視頻醫(yī)患交流、病歷匯報(bào)調(diào)閱，降低了院內(nèi)人員交叉感染風(fēng)險(xiǎn)[9]，貴州省將軍山醫(yī)院引進(jìn)可視化防控監(jiān)管系統(tǒng)，院感專家可及時(shí)通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)指導(dǎo)和管控醫(yī)護(hù)人員的防護(hù)服穿脫操作[10]。

1.3 機(jī)器人的防疫服務(wù)

上海市在2020年重大流行病防控期間，啟動(dòng)智能機(jī)器人開(kāi)展疾病檢測(cè)、防控救治、消毒清潔和資源調(diào)配等防控工作，推出了測(cè)溫機(jī)器人、導(dǎo)診機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、物資運(yùn)送機(jī)器人以及清潔消毒機(jī)器人[11]，測(cè)溫機(jī)器人使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行人體體溫測(cè)量，探測(cè)到異常體溫時(shí)能自動(dòng)發(fā)出警告并上報(bào)系統(tǒng)。導(dǎo)診機(jī)器人主要完成科普防疫的宣傳和各類引導(dǎo)講解服務(wù)，并能自動(dòng)解答患者的發(fā)熱問(wèn)診，為患者提供院內(nèi)就診引導(dǎo)服務(wù)。護(hù)理機(jī)器人能提供遠(yuǎn)程護(hù)理協(xié)助，獨(dú)立或輔助醫(yī)護(hù)人員完成隔離病房和診區(qū)內(nèi)的查房服務(wù)。山東省立醫(yī)院引入智能物流機(jī)器人，針對(duì)感染風(fēng)險(xiǎn)程度較高的科室由機(jī)器人完成定點(diǎn)的物資配送，并能通過(guò)RFID標(biāo)簽自動(dòng)生成轉(zhuǎn)運(yùn)清單完成轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)[12]。

1.4 互聯(lián)網(wǎng)診療服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)診療在重大流行病期間發(fā)揮了關(guān)鍵作用，其服務(wù)事項(xiàng)之一的在線問(wèn)診可歸納為4類，專病相關(guān)咨詢、用藥咨詢、診療記錄解讀以及其他就醫(yī)咨詢[3]，重大流行傳染病期間部分地區(qū)針對(duì)診后/術(shù)后患者或慢病患者，通過(guò)線上問(wèn)診由醫(yī)生在線開(kāi)具電子處方病后，診療費(fèi)和藥費(fèi)支持參保人在線直接醫(yī)保支付結(jié)算，針對(duì)上述患者可開(kāi)立最多3個(gè)月用藥量，采取配送到家或多種方式線下靈活配藥[13]。2020年重大流行病發(fā)生期間，云南省曲靖市第一人民醫(yī)院提供即時(shí)的在線圖文問(wèn)診咨詢服務(wù)，并可通過(guò)手機(jī)APP完成各項(xiàng)預(yù)約掛號(hào)和支付結(jié)算[14]。上海申康醫(yī)院發(fā)展中心通過(guò)上海市級(jí)醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)總平臺(tái)在移動(dòng)端推出了“病情早篩”、“發(fā)熱咨詢”、“在線咨詢”和“健康問(wèn)答”等4項(xiàng)在線問(wèn)診服務(wù)[11]，武漢大學(xué)中南醫(yī)院和青島大學(xué)附屬醫(yī)院開(kāi)展線上免費(fèi)問(wèn)診，對(duì)普通患者進(jìn)行心理引導(dǎo)，對(duì)疑似患者進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤與初步篩查、居家醫(yī)學(xué)觀察指導(dǎo)等服務(wù)[9][15]，同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院針對(duì)發(fā)熱、需要心理指導(dǎo)、慢性疾病和術(shù)后復(fù)查患者提供在線咨詢，并能向臨床醫(yī)師在線咨詢用藥問(wèn)題[16]。廣州市第八人民醫(yī)院的重大流行傳染病患者出院后，根據(jù)隨訪1（出院1周+-3天）...隨訪6（出院48周+-14天）作為隨訪時(shí)間點(diǎn)，通過(guò)醫(yī)院APP的隨訪方式自動(dòng)推送調(diào)查問(wèn)卷，由患者填寫(xiě)后同步至重大流行傳染病的專病庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)與科研平臺(tái)系統(tǒng)，最終通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析后將研究成果及時(shí)反饋給臨床，有效指導(dǎo)臨床診療和改進(jìn)診療方案，減少重型肺炎發(fā)生的趨勢(shì)[17]。

2 分析

2.1 應(yīng)用分析

結(jié)合上述研究可得知 ：

（1）人工智能主要在早期偵測(cè)、癥狀監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別病歷錄入以及用藥智能咨詢方面使用，能大幅提升重大流行病的病情預(yù)測(cè)分析能力和醫(yī)護(hù)人員的工作效率。特別是在出院48周+-14天的隨訪時(shí)間中，引入人工智能客服系統(tǒng)進(jìn)行患者隨訪，智能客服系統(tǒng)模仿人工進(jìn)行患者的隨訪以及自動(dòng)錄入患者病歷，結(jié)合健康自測(cè)定時(shí)提醒與上傳健康狀況，有效實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)預(yù)警和全方位的流行病監(jiān)控，完成重大流行病救治的最后閉環(huán)管理。

（2）借助遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)平臺(tái)和信息技術(shù)，實(shí)時(shí)共享患者病歷、檢查資料和影像共享，極大提高救治和診療效率。重大流行病發(fā)生后各定點(diǎn)救治醫(yī)院通過(guò)遠(yuǎn)程視頻會(huì)議開(kāi)展遠(yuǎn)程診療、遠(yuǎn)程病理共享與會(huì)診與防控指導(dǎo)，患者影像實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程閱片與診斷等服務(wù)，放射科醫(yī)師居家辦公也能為患者遠(yuǎn)程閱片并出具診斷報(bào)告，有效緩解定點(diǎn)醫(yī)院診療壓力，減少人員跨區(qū)域傳播風(fēng)險(xiǎn)，提高基層和社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)處置重大流行病救治防控能力。

（3）機(jī)器人防疫服務(wù)在減少人員投入的同時(shí)，減少了醫(yī)患之間感染風(fēng)險(xiǎn)，分別在測(cè)溫、導(dǎo)診、護(hù)理、清潔消毒和物質(zhì)運(yùn)送方面發(fā)揮救治防控的重要作用，特別是針對(duì)感染風(fēng)險(xiǎn)程度較高的重大流行傳染病將作為未來(lái)重點(diǎn)探索的方向。

（4）互聯(lián)網(wǎng)診療使得群眾及時(shí)獲取診療服務(wù)，主要服務(wù)發(fā)熱、需要心理指導(dǎo)、慢性疾病和術(shù)后復(fù)查患者，通過(guò)移動(dòng)端為居民提供各項(xiàng)在線咨詢、發(fā)熱咨詢、用藥咨詢、健康問(wèn)答以及心理引導(dǎo)服務(wù)，還能結(jié)合醫(yī)院內(nèi)建立的知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)智能問(wèn)答，通過(guò)數(shù)據(jù)采集指導(dǎo)臨床診療和改進(jìn)診療方案，在拓展線上醫(yī)療服務(wù)空間，緩解線下門診壓力，滿足患者迫切的就診需求，減少交叉感染風(fēng)險(xiǎn)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

2.2 服務(wù)主體角度

從“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”信息技術(shù)服務(wù)的主體上看，針對(duì)醫(yī)生要能提供診斷輔助、遠(yuǎn)程會(huì)診、治療效率，針對(duì)醫(yī)院工作人員能實(shí)現(xiàn)信息通報(bào)、應(yīng)急物質(zhì)管理，針對(duì)居民能提供智能自查、主動(dòng)申報(bào)、健康監(jiān)測(cè)、預(yù)約轉(zhuǎn)診、互聯(lián)網(wǎng)診療、線上咨詢、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和隨訪、知識(shí)宣教、居家觀察指導(dǎo)，有效滿足了患者的自我排查需求，減少患者往返醫(yī)院后被感染的風(fēng)險(xiǎn)。避免患者往返醫(yī)院是流行病防控的重要手段，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)有效降低患者線下就診時(shí)出現(xiàn)交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，并能結(jié)合出院后的診后數(shù)據(jù)采集與反饋，為醫(yī)護(hù)人員提供實(shí)時(shí)診療方案改進(jìn)的數(shù)據(jù)支撐。

2.3 發(fā)展階段角度

從重大流行病發(fā)展階段上看，“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”信息技術(shù)在重大流行病發(fā)展初期主要在降低交叉?zhèn)魅?，快速建立系統(tǒng)、穩(wěn)定運(yùn)行以及數(shù)據(jù)上傳統(tǒng)計(jì)監(jiān)管為主，準(zhǔn)確研判疾病發(fā)展趨勢(shì)為輔；中期以提升醫(yī)護(hù)人員診療效率和患者就診滿意度，合理安排人員和物質(zhì)資源為主，保證診療和臨床研發(fā)為核心；后期主要關(guān)鍵在結(jié)合前期與中期各類數(shù)據(jù)的采集匯總，結(jié)合數(shù)據(jù)質(zhì)量管控和數(shù)據(jù)分析開(kāi)展疾病研究作為數(shù)據(jù)支撐，構(gòu)建政府與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的“AI+BI"重大流行病防控輔助決策，提高醫(yī)院的精準(zhǔn)防疫水平，為流行病的監(jiān)測(cè)和監(jiān)管提供實(shí)時(shí)全面的數(shù)據(jù)支撐。

3 小結(jié)

“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”在重大流行病救治防控中可重點(diǎn)發(fā)揮人工智能、遠(yuǎn)程醫(yī)療、機(jī)器人防疫以及互聯(lián)網(wǎng)診療的作用。人工智能主要在早期偵測(cè)、智能咨詢、流行病監(jiān)控、監(jiān)測(cè)預(yù)警等提升了疾病預(yù)測(cè)分析，遠(yuǎn)程醫(yī)療通過(guò)遠(yuǎn)程會(huì)診治療、病理共享、遠(yuǎn)程閱片、防控指導(dǎo)等緩解了醫(yī)院診療壓力，機(jī)器人防疫在測(cè)溫、導(dǎo)診、護(hù)理、清潔消毒和物質(zhì)運(yùn)送方面減少人員跨區(qū)域傳播風(fēng)險(xiǎn)，互聯(lián)網(wǎng)診療在各類在線、發(fā)熱、用藥、心里引導(dǎo)以及健康問(wèn)答方面滿足患者就診需求，通過(guò)“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”信息技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)空間的拓展，通過(guò)數(shù)據(jù)采集指導(dǎo)臨床診療和改進(jìn)診療方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)重大流行病全面救治防控能力，有效維持了社會(huì)穩(wěn)定。

當(dāng)然，針對(duì)重大流行病的“AI技術(shù)+5G網(wǎng)絡(luò)”信息化建設(shè)也存在一定的難題。首先，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療/在線問(wèn)診和遠(yuǎn)程會(huì)診為患者和醫(yī)生提供了便捷快速的醫(yī)療服務(wù)，但要注意患者隱私保護(hù)，最大限度做好安全防護(hù)。因此，醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的漏洞要注意開(kāi)展自查和監(jiān)測(cè)，強(qiáng)化信息收集和使用的規(guī)范化管理，降低信息數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)；其次，互聯(lián)網(wǎng)診療服務(wù)中的藥品配送主要服務(wù)高血壓、糖尿病等復(fù)診慢病患者，以及惡性腫瘤、冠脈介入等術(shù)后復(fù)查患者，對(duì)于傳染病、急癥和危重癥的患者則建議盡快前往醫(yī)院，不適用互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療；最后，人工智能發(fā)揮的前提，需要各類數(shù)據(jù)作為底層分析支撐，各類數(shù)據(jù)信息要確保加密傳輸以及避免過(guò)度采集，因此，在日常工作中需要加強(qiáng)有關(guān)數(shù)據(jù)安全監(jiān)管，定期進(jìn)行信息安全規(guī)范化測(cè)評(píng)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，逐步形成安全管理制度，確保醫(yī)療信息安全。