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穿越火线角色壁纸:【科技論文發表】探討人工智能在醫學中的應用

發布時間:2018-11-17 點擊: 發布:論文代發-經典期刊網-論文發表

摘要:隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高,很多領域都使用到了人工智能,近年來,圖像識別、神經網絡等技術方面的突破,使人工智能逐漸在穿越火线配置領域中越發普及,醫療領域中的人工智能幫助有關的診斷方案更加準確,從而使患者能享受到更全面的服務,有效推動了我國醫療事業的發展。
關鍵詞:醫療領域;人工智能;應用

人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI,計算機科學的一個分支,是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。1956年,人工智能正式被提出,這時候的人們認為,具有邏輯能力的便能稱之為人工智能,但隨著科學技術的不斷進步,如今的人工智具有了深度學習、圖像識別的能力,這一技術的突破,大大推動了以知識密集和數據密集為特征的醫療領域的發展。  
1人工智能在醫療領域的應用
“人工智能+醫療”改變了以往傳統的醫療模式,現階段的機器人不僅能協助醫生診斷癌癥疾病還能通過執業醫師考試,正在從細節上推動人類社會的進步,對提高醫院服務及提升醫生工作效率方面展現出明顯的優勢。當前,“人工智能+醫療”的優勢主要體現在以下幾個方面。
1.1醫療機器人
目前臨床上現有的醫療機器人有外科手術機器人、智能假肢、醫療保健機器人、輔助診療機器人和導診機器人等,發展較為成熟的包括以下幾種:
①手術機器人。達·芬奇手術系統作為全世界最具有代表性的手術機器人,其主要包含三個部分:醫生控制臺、機械臂塔以及3D視覺系統,醫生通過對機械手臂的運動軌跡進行控制能有效保證手術的精準度,機械臂塔所擁有的4只機械手裝有攝像頭可以順利進入人體,其不僅靈活性超過常人,而且手術創口小,能完成人手無法做到的手術,同時3D視覺系統將二位畫面轉化為3D畫面,便于醫生能更好的把握整場手術。
②外用骨骼。外骨骼康復機器中ReWalk系列機器人是最成功的機器人之一。是由以色列制造商ReWalk機械設計制造的,主要用來幫助下肢癱瘓的患者站立行走,其主要包括傳感系統、機械支撐和動力系統以及軟件控制系統,患者的肢體動作靠機器人中的體感芯片感知,并協助其行動,在患者活動的過程中,機器人還可利用芯片感知患者的重心變化,幫助其保持平衡,正常行走。
1.2智能藥物研發
我國新藥研發過程中,往往對研發的時間還有成本等問題無法進行人為控制,但是人工智能能通過計算機模擬,對藥物的安全性及藥物活性及副作用進行評估,這樣一來就可以對藥物的研發時間、效率及成本進行嚴格控制,隨著人工智能的發展,目前在抗腫瘤藥、心血管藥物和一些常見傳染病等多個方面取得了一定的成果。
Atomwise公司在2015年利用人工智能技術,在24h之內對超過七千種藥物進行了分析測試,并精確的找出了2種能控制埃博拉病毒的候選藥物,根據Atomwise公司的統計,如果采用傳統方式進行分析測試,需要花費數月甚至數年才能得出結論。
1.3精準醫療
計算機強大的運算能力能有效避免醫生因經驗不足出現的誤判,并且往往能注意到人眼容易忽略的小細節,通過對大數據進行不斷的對比以及學習,找出有規律的地方,從而不斷提高自身的判斷能力,提高醫療服務質量。
好否醫學院和貝斯以色列女執事醫學中心共同研發的人工智能系統能對準確識別乳腺癌病理圖片中的癌細胞,其準確率目前已達到92%,將病理學家與這項技術兩者相結合,診斷準確率可高達99.5%。
    在我國,同感給阿里云的ET醫療大腦學習了數萬張甲狀腺片源,將人類判斷甲狀腺結點的準確率提升了近20%,目前ET醫療大腦的判斷甲狀腺結點的準確率可達85%,ET醫療大腦經過十幾個月的研究訓練,現如今,已經能在多個領域,如精準醫療、醫學數字影像等多個領域協助醫生診斷。
1.4智能影像識別技術
智能影像識別是以圖片的主要特征為基礎的,智能醫學影像技術指運用人工智能技術識別及分析影像資料,其中主要包含兩個部分,深度學習及圖像識別,圖像識別用于圖像感知,通過影像分析,獲取有價值的信息,而深度學習是通過對大量的診斷數據及影像資料進行學習,不斷改進自身算法,從而提高診斷效率和影像能力。目前近90%以上的醫療數據來自于醫療影像,智能影像識別的數據,醫學誤診率低,能進一步提高診斷成功率。
安徽省立醫院、北京協和醫院等機構的專家協助科大訊飛的人工智能醫學影像輔助診斷系統,學習了近百萬張醫學影像資料,40萬醫療文獻、200萬去標識化真實電子病歷及53本專業醫學教材等。
1.5個人健康管家
①睡眠追蹤。當用戶穿戴相應的設備后,該設備可通過感知人類清醒時和身體睡眠時的變化為用戶詳細記錄入睡時間、淺度睡眠時間、深度睡眠時間、以及清醒時間,可記錄一周的睡眠情況,并通過圖表清晰的顯示出睡眠情況。智能設備通過數據分析得出睡眠質量如何,這時用戶就可根據智能設備提供的數據結果適當調整自己的睡眠。
②運動檢測。當用戶穿戴設備后可準確記錄每天行走步數的詳細情況,用戶可通過手機端或者服務端實時查看運動數據,從整體上把握每天的運動時間、走路步數及能量消耗等情況。并根據用戶的身高、體重、年齡、性別等數據以及每天活動的強度來計算所消耗的能量,人后通過數據分析給用戶提供合適的運動量和飲食建議。
③遠程醫療。掛號難、看病體驗差、醫療資源分配不均等問題是現階段醫療機構普遍存在的問題,隨著“人工智能+醫療”的發展,用戶通過醫療APP,不僅可以很好的解決以上問題,而且能根據自身的病情,自主掛號及問診,此外,醫療APP除了給問診的患者有圖文介紹,還有可以通過視頻與醫生進行交流,避免了繁瑣的掛號流程,醫生通過對患者建立個人檔案,能有效記錄各項情況和檢查數據,以便給患者提供更優質的服務。
2我國“人工智能+醫療”帶來的挑戰
隨著人工智能技術的發展,改變了傳統的醫療模式,窗口掛號變成手機端掛號,人工導診變成機器人導診等等,都充分說明了人工智能進一步提高了醫療水平。但由于人工智能還很多地方還處于研究階段,因此在發展過程中也存在一些問題。
2.1過度依賴人工智能
    人工智能的學習能力和運算能力具有人類不可否認的優勢,人工智能代替了越來越多的人類崗位,醫生的診療水平會不會也越來越退化,人工智能的發展會不會造成醫學的止步不前以及患者就醫是否會越來越缺少人文關懷等等問題都是值得我們去思考的。
2.2安全性與法律責任
如何保證醫療安全性是醫療人員和醫療機構都十分關注的問題,但隨著人工智能的發展,許多的人為醫療活動被人工智能所取代,如何確保人工智能像人類一樣可靠是未來還有待解決的,以手術機器人為例,人工手術在手術過程中可以得到力度的反饋,手術機器人卻沒有。若在醫療過程中出現糾紛,責任如何劃分等等問題都還有待進研究。
3結語
    在醫療領域人工智能的應用,推動了醫療事業的發展,為人類做出了有益貢獻,但如何正確地應用人工智能,制定相關的標準法規去規范人工智能的發展,還需要我們去認真思考。
參考文獻:
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