人工智能在医疗中的应用

章瀚文

摘 要 人工智能是一种用机器来模拟扩展人的智能的一门科学技术，现在已经在医疗行业中发挥着重要的作用。文章详细阐述了人工智能在医疗中的应用，包括药物开发、医学影像识别、智能健康管理、医疗数据分析挖掘等方面。简要阐述了现阶段人工智能在医疗中遇到的问题和瓶颈。相信总有一天，人工智能会给整个医疗体系带来翻天覆地的变化。

关键词 人工智能；医疗；专家系统；应用解析

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）221-0112-02

随着计算机的发展，人工智能也有了高速的发展。人工智能，是研究、开发以模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。如今，人工智能已经应用到多个行业，并产生了非常重大积极的影响，例如电子产品、机器人、电器、军事甚至艺术中都发挥着重要的作用。其中，医疗行业也不例外。由于医疗行业关乎着人的身体健康和社会稳定，因此如何正确高效的利用人工智能为医疗行业助力是我们现在需要关心的问题。现在，人工智能已经在医学影像识别，药物开发，智能健康管理中发挥着重要作用，可以帮助医生分析病情，改进病理分析方案，推动我国医疗事业向智能化发展。同时，专家系统也在医疗领域中发挥着重要作用，医生可以将其专业领域的东西存放在专家系统中，让系统像专家一样展开工作。这不仅节省了时间，也提高了工作效率，降低了误判的发生频率。

1 人工智能在医疗中的应用

1.1 药物开发

传统的药物开发时间周期长，投入成本巨大，常常需要用几年的时间来测试一种药物的效果，但成功率一直不高。常常进去临床1期测试的只有不到十分之一能够通过整个的临床测试，药物的有效性，实时性都大打折扣。同时药物的失败率也增加了研究成本。人工智能的引入有效地解决了这个问题，它提供了一个所用时间更短，所用成本更小的方案。利用存储着的大数据，可以快速准确地分析适合的药物，从而降低研发成本，依靠计算机来运行，可以查找出药物的安全性，活性等，找出与之相匹配最好的药物，缩短了研发的周期，增加了研发时的成功率。

现在，以Atomwise为首的药物设计平台如雨后春笋冒出，其中，AtomNet更是被认为是人工智能在药物开发中的里程碑，它是第一个以蛋白分子为基础的一种药物设计平台，通过深度学习算法，通过氢键、化学基团等，查找与之相匹配的蛋白质分子和配对分子，可以达到快速，准确的目的。现在，临床上AtomNet已经取得了一定的研究进展，并且在很多领域进行了更深刻的探索，包括癌症、抗生素等领域，相信这也是以后药物开发研究的方向。

1.2 医学影像识别

传统医疗中，人工读片需要培养出优秀的医生，所用时间长，投入成本大。除此以外，人工读片时主观性太大，信息利用不足，在判断过程中容易出现误判。而人工智能读片，可以节省读片成本，提高读片效率。现在，包括人工智能的图像匹配、图像处理、图像分割等，都在医学影像中起着重要的作用。人工智能分析出的影像数据可以给医生提供有力参考，甚至对有的智能化高的分析数据，可以独立作出诊断结论。

现在，在医学影像识别中较出名的为“腾讯觅影”，这是一种由腾讯研发的将人工智能与医学结合的医学影像产品。它应用计算机视觉，深度学习等对医学中的超声、CT、MRI等进行训练，对常见的癌症、病理图像辅助医生进行早期的疾病筛选，降低医生诊疗风险，提高诊疗效率。就目前应用来看，在食管癌的筛选中，“腾讯觅影”已经有了初步成效，大大提高了筛选效率，有望解决攻克早期食管癌筛选的难关。

1.3 智能健康管理

人工智能在医疗上的重要应用之一就是智能健康管理，这在人们的日常生活中起了非常重要的作用。通过智能体检，健康辅助管理和咨询服务平台等，方便人们生活，增加人们生活的便捷性。

1.3.1 智能体检

居民可以通过智能体检设备进行体检，通过智能设备对居民的体重、血压、血脂、脂肪率等多项身体基本评估项进行采集和评估，对居民的身体参数进行简要的分析，对疾病的预防发挥着重要的作用。除此以外，智能体检设备可以将用户的数据传输到云端，将用户的身体情况进行存档保存，方便之后的比较和调取。

1.3.2 健康管理辅助

根据人工智能而建造的智能设备可以监测到人们的一些基本身体特征，如饮食、身体健康指数、睡眠等。通过人工智能，可以对用户的整体身体素质进行简单的评估，为用户确定事宜的用户日常规划，提供个性的健康管理方案，监控用户的身体健康因素。

除此以外，人工智能技术还可以为用户提供一种风险监测，当用户的身体健康出现毛病时，及时识别疾病发生的风险，提醒用户注意自己的身体健康安全，提供降低身体健康风险的措施。不仅如此，人工智能还为用户提供了一种后续医疗服务的功能，在用户接受治疗后的后续阶段，可以帮助病人准确测量身体数据，提供生命体征指标，给医生带来准确的诊治效果反馈。

1.3.3 咨询服务平台

通过手机或者家庭智能终端，用户可以随时联系智能健康咨询服务平台，获得专业的病情分析咨询，不会被各种虚假的病理知识所困扰。除此以外，咨询服务平台还提供专属的健康管理人员，提供上门理疗，上门送药等多种服务。

心理健康也是人们身体健康中重要的一环。传统的心理问题只能咨询昂贵的心理医生，随着人工智能的发展，现在已经有专属的AI心理咨询师可供人们选择。通过语音识别、智能匹配等，分析用户在交流过程中的语气语调和手势面部表情，可以为用户解决心理问题，增加感情疏导。

1.4 医疗数据分析挖掘

在传统的医疗诊治中，由于医生繁忙、手写繁杂、书写不规范等问题，导致大量的医疗诊治数据丢失。人工智能的出现，可以帮助医生进行病理，体检报告等的统计，通过计算机来记录病人的治疗数据，通过大数据和深度挖掘等技术，对病人的医疗数据进行分析和挖掘，自动识别病人的临床变量和指标，方便病人和医生随时参考和分析病人数据。现在，已经发展出来的医疗数据处理中还有与自然语言识别相关的语音录入病例，语音分析病例等。当医生与病人沟通时，智能设备可以通过自然语言识别，记录治疗过程，评估治疗方案。医生也可以通过说话，通过手机pad等终端设备进行交互，在自然语言分析下進行语音录入病例，大大节省了医生任务，提高了问诊的效率。

2 面临的挑战

2.1 医疗数据难获取

在医疗中会产生很多数据，但由于这些数据会关乎病人隐私和安全，不便于分享。现在在医疗中，医院与医院信息不通，医院与家庭之间也没有信息连接，总的来说绝大部分的医院对信息共享都保持着一种消极态度。初次以外，在信息录入中也会产生问题和偏差。不同疾病，不同医院在统计诊疗数据时，会有自己的统计习惯，没有一定的统计标准和结构，导致多数的医疗数据不能使用。除了来源、获取和利用方式以外，医疗数据的监管也是未来AI+医疗发展中的一大隐忧。我国对医疗卫生数据的采集、利用尚未形成系统化法规要求，而此类数据往往又含有许多个人隐私，种种原因导致目前获取医疗数据困难，技术无法推展。

2.2 监管问题与技术改革

人工智能在医疗中的监管问题一直被人们热议。在整個医疗数据中，除了包括病人的病理资料，医疗人员的信息还包括了医院的一些资料，因此如何保证这些信息不被泄露，保证信息在安全情况下的合理利用是我们需要探究和深思的问题。除了信息泄露的风险以外，由于人工智能不能保证处理完全合理，在临床环境下，可能遇到未受到训练的病例等，导致判断出错等。当遇到这些问题时，由于没有相关的法律法规，可以对人工智能出现的问题进行责任判定，导致人工智能无法大范围的在医疗上利用。除此以外，由于人工智能的发展迅速，技术改革更新很快。因此，培养懂得高科技的算法技术人才，培养高水平的医学人才，将医学知识解读并输入到人工智能，搭建高质量的人工智能医疗平台是现在我们需要关心的问题。

3 结论

人工智能是大势所趋，人工智能在医疗中的应用更是未来医疗的发展方向。培养高科技的医学和算法人才，加强人工智能相关法律法规管理，增加人工智能在医疗领域的财产投入，加大推广人工智能的科学应用。相信在不久的将来，人工智能将给我国医疗体系带来翻天覆地的变化，真正的为人们带来益处。

参考文献

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