智能手机对骨科医生的影响

卫小春，赵媛，段王平

(山西医科大学第二医院骨科，骨与软组织损伤修复山西省重点实验室，山西 太原 030001)

2016年以来，谷歌人工智能程序Alpha Go在围棋人机大战中先后战胜李世石和柯洁，沉寂了60年的人工智能一举成为社会关注的焦点[1]。2018年开始，人工智能发展进入快车道，很快就应用到医疗、交通、金融、工业等各个领域。在医疗研究领域，谷歌Deep Mind利用深度学习开发Alpha Fold程序，能够根据基因序列预测所表达蛋白质的3D结构，有望成为治疗包括癌症在内的众多疑难疾病的新途径[1]。IBM的Watson认知系统学习综合了大量医疗专家的经验和知识，可以实施针对性的精准诊疗[2]。可以预见，人工智能的蓬勃兴起必将深刻改变人们的生活方式，推动产业变革，带来一场影响深远的科技革命。

有学者指出，未来百年影响最深远的技术莫过于大数据、移动化和智能化[3]。由于具有可移动、方便、快捷、易普及等显著优点，智能手机成为拥抱新技术、连接海量信息网络的最佳终端。国家工信部的统计数据表明，截至2018年底，全国移动电话的普及率是112.2部/百人，也就是说每人平均拥有1.12部手机[4]。智能手机作为生活必需品，它发挥的作用已超出了通讯本身。对人类健康而言，智能手机不仅是通讯工具，也是将多种健康设备集成于一体、并进行整合分析的工具，为我们更加快速、及时、全面了解自身健康并提供解决方案提供了可能。这种功能的拓展，对医务工作者尤其是骨科工作者带来哪些影响和改变？我们应该如何面对这些改变？笔者撰写此文，以期为广大骨科工作者提供一些思考和借鉴。

1 人工智能的发展现状及趋势

1956年，人工智能(artificial intelligence，AI)的概念被正式提出，标志着人工智能学科的诞生。目前，国际上通常把AI分为通用人工智能(强人工智能)和专用人工智能(弱人工智能)[5]，发展较快的是专用人工智能，图像分类、知识问答、语音识别、人机对弈、无人驾驶等具有广阔应用前景的人工智能技术突破了从“不能用、不好用”到“可以用”的技术瓶颈，但是距离“很好用”还有巨大的创新发展空间。而真正意义上完备的人工智能系统应该是一个通用人工智能系统，目前正处于起步阶段，从专用智能到通用智能、从机器智能到人机混合智能、从“人工+智能”到自主智能，这是下一代人工智能发展的必然趋势，也必将加速与其他学科领域的交叉渗透[6]，骨科的临床与科研发展也会由于人工智能的应用而迎来诸多改变。有文献报道，智能手机作为方便、快捷的智能终端，已在慢性病管理(如糖尿病)、青少年营养摄入、运动监测、体能测试、皮肤病理识别、影像学测量、手术计划、医患沟通等诸多方面发挥重要作用[7]。随着人工智能深度学习的研发以及数字医学的快速发展，可以预测未来智能手机将逐渐成为医疗健康的必需品。

2 智能手机给医疗领域带来的改变

2.1 思维观念的转变 美籍奥地利政治经济学家约瑟夫·熊彼特(Joseph Alois Schumpeter，1883—1950年)在1912年提出了“创造性破坏”理论。有一个观点为创新让一批人失去了原有的工作和经济来源，却又使得新的行业和工作方式崛起，就像火车的发明彻底淘汰了驿站及相关从业者，而不是后者从事新发明的产业。譬如现代电商的蓬勃发展，对过去的实体经济特别是零售行业带来了很大的冲击。2017年阿里巴巴顺利将国内最大的零售公司大润发收购了，大润发创始人黄明端在离开的时候曾心酸地说：“我战胜了所有对手，却输给了时代。”时代在变，医生的思维观念也应与时俱进，随着人工智能时代的到来，智能手机必将对医学进行一次创造性破坏、颠覆性改变，导致对传统医疗意义深远的“数字化破坏”。

2.2 诊疗模式的改变 传统医院模式我们都非常熟悉，它有固定的地点承担诊断和治疗功能，而智能医疗可以是不固定的、没有医院的实体形态，在任何地点只要有智能终端就可完成诊疗，实现了从近程到远程、从固定到移动、从实体到虚拟的转变。而且人工智能的诊断方式更精准快速，服务更加人性化，患者无需排队等候，足不出户即可得到精准、个性化的诊疗方案。

2.3 健康数据的改变 每个人都有了解自己身体健康状况的权力，而实际上我们对自己的健康状况知之甚少。这固然有技术上数据采集困难的原因，但更重要的是我们对自身健康数据没有优先掌握权。智能手机的出现完全改变了这种状态：首先，我们不仅可以获得更多的数据，而且可以优先掌握这些数据。智能手机与相关的健康穿戴设备可在任何时候、任何地点，无时无刻地监测我们身体的健康数据；其次，智能手机具备的巨大存储功能，使我们身体产生的海量健康数据的储存变为可能，可以这样讲，健康监测的革命时代已经到来；第三，智能手机具备整合对比分析的功能。它可以将不同的健康数据交叉整合后进行综合对比分析，而传统的方式是由不同科室的医生来处理不同的数据，他们之间进行数据的整合是不可能的；第四，健康数据的流向发生本质性改变。过去，健康数据的流向是从医方到患方，患者只能从医院或医生那里得到自己的健康数据。现在，移动健康设备改变了这种健康数据获取模式，我们可以是自己健康数据的第一获得者。患者对自身医疗数据的掌握可能比医生更早、更全面，从而可能摆脱对医生的依赖，自己来管理自己的健康，这将导致医患关系的重塑，从而改变医患之间的社会关系。

2.4 医疗服务的改变 为患者提供个性化医疗服务，将是未来的医疗服务方向。个性化医疗是以个人健康信息为基础，为患者量身设计出最佳治疗方案，以达到治疗效果最大化和副作用最小化的一种医疗模式。我们每个人都是独特的个体，每个人个体的生理正常值应该是来自于个体自身，而不应该来自于群体的平均值。用群体的平均值来评价一个个体，显然是不准确的。确定人体正常值的方法，如正态分布，是一种以群体为基础的研究范式，群体的平均数或中位数，并不是我们想要寻求的个人终极准确目标。人工智能时代，数据的个性化，使诊断、治疗、预防个性化成为可能。通过智能手机来获取个体的大量健康数据，并对这些健康数据持续跟踪观察其变化，以此来评定个体的健康变化，并决定对个体合适的药物、适当的剂量以及其它恰当的治疗方法。

3 智能手机在骨科领域的应用及对骨科医生的影响

3.1 智能手机在骨科领域的应用 近年来，骨科手术机器人、影像导航、实时术中神经监测、遥感锁定髓内针、磁控生长棒、增强现实及混合现实技术等设备与技术发展迅速，应用于骨科各类疾病诊断和手术过程中[7]。可以想象，智能手机终端与这些设备接入，进行术前设计规划、术中信息实时传输、术后随访管理、个性化数据采集、远程手术操控等，将对骨科医生诊疗行为产生深刻变革[8-9]。此外，这些技术可用于医学教育、技能培训、互动交流、医患沟通等诸多方面。

2019年，Samareh等[10]将人工智能应用于外科手术部位感染的检测、监测并辅助决定处理方案。除此之外，有研究已将大数据分析用于预测疾病风险因素，通过对个性化精确医疗数据的采集分析，预测退变性脊柱疾病手术效果、并发症发生风险、住院日及再手术率的发生，也可用于具体疾病如退变性脊柱疾病的临床影像学分型，帮助医生来进行亚类分析判断，达到精准诊疗[11]。最大的变革在于可将人工智能应用于医疗电子文书记录，一方面可将医生从大量繁琐医疗文书记录中解放出来，更重要的是可将海量记录数据深度挖掘，进行大数据分析，从而对疾病进行区别于传统方法的深入分析研究，将其理论化后进一步指导临床实践[12]。Merali等[13]应用机器学习方法来预测脊髓型颈椎病术后随访资料采集并进行生活质量评估，结果表明该方法在独立的研究队列及患者个体水平方面均具有良好的准确性。Anthony等[14]将接受创伤手术成年患者纳入手机信息随访平台，对术后疼痛及阿片类药物使用情况进行采集分析，结果表明此方法是可靠的。同样，也有学者将手机信息提醒工具应用于类风湿关节炎患者功能锻炼活动，减少其久坐行为，进一步降低心血管疾病风险[15]。

3.2 精准医疗的帮手 传统的诊疗模式，医生由于没有获得足够多的健康数据而难以作出正确的诊断，所以误诊率较高。骨科大部分是描述性的结果，如影像学检查，在人工智能时代，通过智能视觉的图像识别技术，可以分析患者的医学成像(如X线片)，给出比骨科医生更准确的判断。目前，智能视觉在对图像的检测效率和精度两个方面都可以做得比专业医生更好，除此之外，还可以减少人为操作的误判率，克服人性的弱点。智能手机检测比医生更快、更方便也更便宜。对一个骨折的影像学数据，一个被验证过的比大多数医生诊断还要准确的计算机算法，就可以对这种骨折给出书面评估，并且给出最优的治疗方案。所以未来的骨科医生不是扮演知识仓库的角色，而是成为知识管理者，为患者提供决策咨询。

3.3 骨科医生地位的改变 在传统的医疗模式下，医方控制着大部分健康数据，信息在医患双方之间存在严重的不对称性。骨科医生对健康数据形成了垄断，并由此形成了骨科医生的权威和某种神秘感。智能手机改变了这种状况，患者不仅掌握了自己的健康信息，而且掌握了众多骨科医生的信息。患者面对的是一个网络化的数据信息库，而不像过去面对的仅是某个骨科医生。你可能不再是患者唯一的求助对象，智能手机可以极为方便地找到最专业、最有名望的骨科医生，而不是最近、最熟的你。因此患者对最优骨科医生的可及性、选择性大大增加，当出现健康问题时首先想到的是网络而不是骨科医生，通过智能手机充分获取信息，更多的参与自我医疗管理和健康管理的决策。同时骨科医生的影响力，在治疗效果、服务质量和成本方面的相关数据，会在智能终端公布并自动更新，对骨科医生的评价也更加公开、透明、客观、全面，骨科医生在诊疗活动中的绝对权威地位正在动摇。

4 智能手机的“不能”

智能手机使骨科医生面对巨大的挑战。然而，并非所有的改变都是正面的。有别于其他自然科学，医学是具有人文情怀的，需要人与人(医生与患者)的交流，而不仅仅是人与机器的交流，后者满足不了患者对人文关怀的需求。最佳医患关系的核心是：亲密度。患者对医生信任，可以将自己的隐私告诉医生，也可以将自己内心深处的恐惧告诉医生，同时患者也希望有医生的体触安抚，让其获得自信。我们的医生，不仅有智能，而且有智慧；不仅有智商，而且有情商；温暖的体触、眼神的交流，情感的沟通……智能手机还有很多“不能”。

5 积极拥抱，规范发展

人工智能的发展是不可抗拒的历史潮流。人工智能时代的骨科医生不能抱怨患者知道的太多，不能讨厌患者挑战我们的权威，不能拒绝医疗信息智能化。人工智能的快速发展，给社会带来深远的影响，但水能载舟亦能覆舟，其自身的技术缺陷，技术潜在滥用，对伦理、道德、法律带来的挑战也不容忽视，人工智能时代如何“反人工智能”，亦是具有挑战的问题[6]。人类需要从社会学的角度系统全面地研究人工智能对人类社会的影响，制定完善的法律法规，使人工智能应用得当、把握有度、管理规范、规避风险，从而实现人工智能健康、可持续的发展。

达尔文说过，在丛林里最终能存活下来的，往往不是最高大、最强壮的，而是对变化能做出最快反应的物种。适者生存，拥抱数字化医疗可能是防止我们骨科医生被替代和淘汰的最佳方法。