临床诊断时的误诊,是国内紧张的医患矛盾的一个触发因素。如何让全科医生、刚毕业入职的新医生,在面对患者时,给出更科学准确的判断、更合理与个性化的诊疗方案,成为降低临床误诊率、缓解医患矛盾的关键。
在国内传统的看病流程中,患者往往在千方百计挂号、焦虑地来到主治医生面前之后,通过简单描述,或者附加医学检查,然后等待医生的“宣判”。医患之间,并没有足够的沟通时间,导致信息不对称,况且医生水平、经验参差不齐,再加上部分疾病的复杂性等,种种因素叠加,误诊自然发生。
关于临床误诊率的统计,尚没有相关部门权威数据,但国内医疗行业的共识是30%左右,其中,鼻咽癌、白血病、胰腺癌、结肠癌等恶性肿瘤的平均误诊率在40%以上;肝结核、胃结核、肠系膜淋巴结核等肺外结核的平均误诊率也在40%以上。
四川华西医科大学的一个研究团队,从上世纪60年代开始,几乎每个年代都选取几千个样本做调查研究,结果发现,即便诊断技术在快速发展,临床误诊率依然在30%上下。
事实上,100%的诊断正确率基本不存在,即便是发达国家的医生,也有一定的误诊率。如何提高临床诊断的正确率?
在人的学习与认知能力有限的前提下,人工智能技术被寄予厚望。2016年12月21日,海虹控股(000503,SZ)在海南省海口市预了其第一款智能医疗产品――“海虹智能医疗项目”,这是基于人工智能与大数据技术,形成的一套综合性智能辅助医疗系统。
“智能医疗可以让基层医生减少一些低级错误。”海虹控股大健康事业部副总经理张运江对《财经》记者分析。
按他对海虹智能医疗系统的分析,这套系统可以毫秒间为医生推荐针对性的治疗方案,如果其所在医院是签约医院,还可以给出所在医院的最优治疗方案。
一个名医,需要倾其所学,用积累了几十年、成千上万的病例经验,才能对疑难杂症短时间内作出判断、给出诊断,智能医疗系统如何在毫秒间达到名医的决策水平?
当医生在系统中输入患者个人信息后,人工智能能在瞬间给出最佳的诊疗方案,得益于系统背后庞大的数据库,该数据库包括病案、教科书、文献、专家共识等六大数据、知识与经验。
可见,足够数据量的病案是关键。“全科医生与刚毕业的医生,在临床诊断时最需要的并不是那些顶级三甲医院的治疗方案,反而是一些疾病的诊疗标准。”深圳市第二人民医院急诊外科主治医师姚彬接受《财经》记者采访时说,他曾经试图构建一个辅助诊疗系统,但受限于数据量与技术,未能成功。
海虹通过为国内众多城市进行的医保智能审核服务,积累了对病案审核、判断和分析的宝贵经验,通过人工智能系统的发酵,衍生出大量基于循证医学的诊断、治疗信息。
现实中,三级甲等医院往往可以接触到美国最新的治疗方案与技术,甚至可以同步获得新药;然而,二级以下的医院却往往滞后一大截,不仅如此,对这些医院的医生有指导意义的教科书与疾病诊疗指南,也常常滞后于最新的技术与诊疗方案。
将大数据、深度学习、云计算、人工智能等相关的技术,应用于疾病诊断与治疗,国外的科技公司早已布局。
微软开发了一个能够“消化”每年发表的所有论文的机器学习项目Hanover。Hanover正在俄勒冈卫生科学大学Knight癌症研究所被投入使用,在自动分析研究论文中的数据以及临床试验、影像学诊断报告、电子医疗记录的基础上,寻求能够有效治疗急性骨髓性白血病的药物、预测药物的有效性,并为病患制定个性化治疗方案。
今年8月,IBM宣布经由纪念斯隆・凯特琳癌症中心训练的WatsonOncology系统(Watson肿瘤解决方案)进入中国,在国内已有21家医院计划使用。
为一个完善的有机体的话,那么,操作系统软件就是它的神经系统。基于智慧医疗专有云的操作系统软件是智慧医疗的关键,要尽快尽早开发。
期待“云、管、端”一体化服务的操作系统
智慧医疗操作系统软件是物联网业务的操作软件,与一般互联网上的操作系统是不同的,要注意加以区别。它有两个基本特点:第一,它是覆盖智慧医疗云、管、端一体化的全面服务的操作系统软件;第二,它是覆盖智慧医疗业务过程的全程服务的操作软件。欧盟在15个城市开展智慧城市的试点,试点的任务书之一就是要求开发智能城市的操作系统(软件)。现在,要开发全面智慧城市综合的操作系统软件,不仅是技术架构复杂把握较难,同时还在于突破分割的所有部门管理的体制难度更大。因此,我们希望首先把专业的操作系统软件,如智慧医疗操作系统软件先研发出来。当然在研发智慧医疗操作系统软件的过程中,要重视技术的基础标准的统一与软件架构的统一,以利于将来综合操作系统的软件的整合。
需要学习并采用可行的方法
智慧医疗操作系统软件的开发是一个复杂的系统工程,不仅涉及到技术问题,还涉及到业务流程的管理制度创新工作。没有好的方法,肯定难以奏效。
巴塞罗那的工作方法就值得我们借鉴。它是欧盟批准资助开展智能城市试点的一个城市。他们的工作有自己的特点:第一,明确把开发“操作系统”作为试点重点任务。第二,成立了政界、学界、业界的“三结合”协同推进组织机构。这个组织每周定期开会,至今已达一年,并下设了全日制工作的工作组。第三,这个组织机构的第一个任务,就是讨论制订智能城市建设三年行动计划,并进行了年度推进计划的设计,按时间表协调各方面的进度。第四,他们解决矛盾、系统整合的方法是签订“城市协议”(CityProtocol)。据说,这是从国际互联网协会运作中学来的,就是把涉及到各部门意见不一的解决方案,提供给由这些部门组成的联席会议讨论,取得一致意见的部分,马上用签订“城市协议”的方法予以锁定,由易及难,逐步消化,逐步扩展,直至全部解决问题。相比而言,我们的工作方法不如他们的智慧。对取得了一致意见的,没及时固定下来,结果老是在反复讨论,总是在重复折腾。因此,我们要借鉴这个方法,相关部门、单位对某一问题经过讨论统一意见后就签“智慧城市约定协议”,签了以后就有法律效力,各自都要遵守并准予施行。这样,签订一部分就消化一部分矛盾、固定一部分成果,就可以有效破解信息孤岛的障碍。
必须满足业务需求
第一,这是建立在“个人电子病历”基础之上的操作系统软件(见图1)《大数据》一书提出了一个“数据单元”的概念。智慧医疗的云存储就是以个人电子病历作为“数据单元”的。因为,智慧医疗服务要以个人电子病历为依据提供各种服务。医保、新农合(新型农村合作医疗保障基金)都得以个人电子病历为依据审核报销,医疗事故责任要以个人电子病历的全部数据为依据进行追溯,参保者可以通过个人电子病历实现“知情权”。这就提供了智慧医疗数据云存储的结构设计基础。第二,要开发以为医患者(医保对象)服务为中心的操作系统软件。要构建为患者提供的网络约诊服务,提供大、小医疗机构的主治医生、主责护士团队型的护理与跟踪治疗的服务;要为患者个人查询、呼叫医助提供便利服务;要为患者提供检查结果的知情权、用药知情权、手术知情权以及相应的投诉服务。第三,这是跨医疗机构合作的操作系统软件。要为大、中、小医疗机构提供协同医疗、事故责任查询、追溯服务。对不同医疗机构重复检查、过度用药可进行实时检查。还可以进行远程诊疗的合作。目前药品的浪费很严重,据不完全统计,已占到总药费开支的20%以上。要通过智慧医疗的管理,消除浪费。第四,这是方便医德、医风、医规、医廉检查的操作系统软件。这个操作系统软件,可以为医保部门、卫生部门的专业监管、层级监督提供服务,为查究医疗事故、医疗商业贿赂、违纪违规从业与违犯医风医德的行为提供服务。第五,智慧医疗的操作系统软件开发,要为实现“云服务的集成、专用网的智能、装备端的方便”要求提供保障。操作系统软件集成在云上,方便应用应体现在各类客户终端上。客户端包括个人医保(患)端、各医疗机构端、各医保基金管理端,各卫生、纪检、监察部门监管端等等。消费者是上帝。各试点企业要充分重视这一点,要想占有更大的市场,就要为客户着想,客户就是“端”,“端”越多,客户就越多,市场越大。
智慧医疗操作系统软件开发的业务构架图应该是这样的,如图2所示,供参考。
确定智慧医疗的业务架构是操作系统软件开发的前提条件。缺乏业务架构的设计,操作系统就无法开发。应该特别重视对各类客户端的研发,并满足他们的要求。如医保参与者、各类患者,这是最大群体的客户终端,他们是智慧医疗服务的享受者与评审者,要仔细的服务好;还有医护人员的终端,这是医疗服务提供的主体,医疗服务的质量、水平与满意率,都取决于他们,要爱护关怀他们,为他们的工作提供好服务;还有医保的结算服务终端,要保证其准确、实时、高效的服务。
其一是信息不流通的问题,患者在不同的医院,需要那办理不同的就诊卡;任何一家医院的医生看不到患者多次就诊的完整临床诊疗过程,无法准确掌握患者完整诊疗过程和健康状况。腾讯先后通过微信公众号等产品,建立信息共享的医疗电子档案,以解决“信息孤岛”的问题。
其二是“看病难”的问题,名医的需求量很大,但是能诊断的病人有限。马化腾认为根源在于“医生怎么样才能够释放自己的能力”,希望通过信息化的手段,打造一个医疗团队,实行科学化的分层、分级,将一些简单的诊断交由助理、护士来处理,最后由名医诊断。这样可以成倍扩大医疗产能。
腾讯的“医疗能力超市”
这几年,在投资的同时,腾讯尝试做微信智慧医院、糖大夫、腾爱医生、觅影等,涉及了支付模式创新、慢病管理、人工智能等多个领域。
1.智慧医院
早在2013、2014年,腾讯便提出微信智慧医院的概念,做的事情也很简单,依托于微信公众号的线上能力,帮助医院做挂号、信息流转等基础医疗服务;2015年——2016年,微信智慧医院的2.0版本提出以医院作为核心体系,挖掘医院流程里线上信息化、数字化以及互联网化能力;从2017年开始,以小程序、公众号作为整体服务入口,医保、商保、区块链技术、AI、人工智能在医院落地,这是智慧医院3.0版本。
2.慢病管理
2015年,腾讯推出了一款检测血糖的智能硬件产品“糖大夫”,这算是腾讯第一次直接出手,那一年也是腾讯投资的高峰期。2016年3月25日,在“互联网+慢病管理”贵州模式会上,腾讯正式公布腾爱医疗战略布局,计划用智能终端、医生平台、“健康基金+医保”的互联网金融、大数据这“四驾马车”连接医疗。但钛媒体注意到,近两年腾爱医生的相关动态逐渐变少。
3.人工智能
2017年8月,推出AI产品“觅影”,同年11月科技部公布了“首批国家人工智能开放创新平台名单”,在AI+医疗方向上,将依靠腾讯公司建设医疗影像国家新一代人工智能开放创新平台。
“我们没办法改变供需矛盾、没办理控制需求,我们只能用科技的手段,用互联网的能力来缓解供求之间的矛盾,提升医院的效率。怎样帮医院做到这样的事情?这一定是医院主导,腾讯助力。”腾讯副总裁陈广域坦言,腾讯不应该做的是包办、代办,“我们希望合作方把我们当做一个超市,可以选择需要的能力,我们不能强迫你们选择不喜欢的东西。”
目前,腾讯医疗布局分为投资和自建两种方式。在自建中,腾讯分为两个团队,一个是腾讯医疗团队,负责的业务包括糖大夫、腾爱医生、企鹅医典、医疗云等,主要聚焦于医疗业务本身。另一个团队是“互联网+医疗”业务,该业务又分为两大板块:一个是微信智慧医院,包括挂号、处方流转、医疗咨询,利用互联网工具提升医院、医生效率;另一个方向是腾讯觅影,包括AI医疗影像、AI辅助诊断,探索AI如何进入到医疗比较核心的领域。
AI医疗的决心——腾讯觅影
精英团队打造精品应用
目前,国内医疗AI创业公司也多以影像识别为主,据统计,AI医学影像的创业公司多达几十家,医学影像识别成为医疗AI领域里较为成熟的垂直细分领域。医学影像成为“一枝独秀”的原因在于,影像数据获取相对容易,三甲医院设备都是GPS设备、全球顶尖设备。原始数据是电子化的,对于初创公司来说,一个是图像的质量,一个是电子化获取程度,都相对容易。”
2017年8月,腾讯了AI医学影像产品“腾讯觅影”,利用人工智能医学影像技术辅助医生实现早期食管癌筛查,凭借“觅影”腾讯正式进军医疗人工智能,加上早前的“百度医疗大脑”、阿里“ET医疗大脑”,BAT已经全部入局医疗人工智能。
腾讯在医疗领域有三个方面的积累:用户服务、数据能力、资源整合。而医疗AI以及影像识别是在学术科研上的应用;此外,在用户服务上,腾讯也涉及了预约挂号、在线问诊等业务。
腾讯觅影整合了腾讯内部几个顶尖的AI的团队,包括我们的互联网+部门,包括腾讯的AILab、腾讯优图实验室和架构平台部,可以说是汇集了腾讯最精英的人工智能技术团队。
从觅影产品的后端来看,是有一个AI医学实验室,除了顶级的人工智能算法专家之外,医学实验室也聘请了全国顶级的一些医疗影像科的医生和很多的全科医生,同时也会跟很多的医疗机构和医学院校以及各个地方政府共同去合作。
产品技术的应用
当前,觅影可以去辅助于这几项癌症:食道癌、肺癌、宫颈癌、乳腺癌和糖尿病引起的视网膜病变。
腾讯觅影可以把医生或PET系统(正电子发射计算机断层显像技术)里面的影像传到腾讯搭建的系统当中,再利用人工智能技术和算法判断这个片子是不是高风险的早期病症,诊断准确率达到90%以上。
腾讯觅影是怎么做到呢?在训练数据的采集方面,腾讯团队集中采集了几十万张中国人的同一病症片子。虽然全球有很多公司在做AI医疗影像,甚至有一些片子可能都有一些开源的,从网上可以下载到,但很多片子都是外国病人的,外国的数据去训练中国人的模型,准确率还是比较低的。
因为每种病灶只有一小块,大多数的区域是一个正常的,腾讯团队会把这个医疗原始的图片切成很小很多小的块,分别去估计每一个小块患病的概率,最后得出一个诊断结论。
从觅影的实际应用场景来看,一方面,腾讯在与三甲医院合作,提高三甲医院医生看病的效果;另一方面,团队希望更多地与基层医院进行合作,提高基层医院整个的诊疗水平。同时,觅影产品也会跟腾讯基金会合作,通过一些公益基金的项目,利用技术给国家和人民造福。
腾讯智慧医院3.0的创新解决方案
微信智慧医院3.0亮点颇多:不仅实现了连接、支付、安全保障和生态合作的四大升级,同时还加入了AI、区块链等全新技术,全面开放腾讯核心能力。
1.连接升级
通过整合人社、医院、药企、保险等资源共同联动,提供在线咨询、处方流转、商保直赔等服务。以处方流转为例,在药品零加成政策背景下,基于腾讯支付、AI人脸识别、区块链等核心技术能力,连接医院、流通药企及用户,实现电子处方安全流转、全流程可追溯,助力医药分离。用户可选择药店取药、药店配送到家等多种购药方式。
2.支付升级
支付场景升级,包括医院、药店、社康、保险更多场景均支持微信支付。比如,在医院可以使用微信公众号实现在线支付、处方单扫码付、终端机快捷支付等;在保险场景,可在线使用社保个账购买健康保险;在药店、社康场景下,可实现在线刷码支付,免带卡便捷购药等。同时,支付方式将医保、商保、自费等全部纳入,让消费者实现无缝支付。
3.安全升级
微信智慧医院3.0能够全面保障实名安全、支付安全、数据安全和风控安全。比如,一直以来,医疗数据安全和患者隐私保障是医疗行业的核心问题。而区块链所拥有的多方共识、不可篡改、多方存证、随时可查等优势,使其成为医疗数据保管的最佳方案。智慧医院3.0就将运用区块链技术,为监管方、医院、流通药企搭建了一条联盟链,保障数据、隐私安全的同时,实现链上数据防篡改。
4.生态合作升级
除了在自身能力方面,微信智慧医院3.0更加注重整个生态的合作共赢。从资金、资源、技术、产品四大维度,与合作伙伴联手,实现合作升级,推动业务有效落地,合力打造互联网+智慧医院的建设。
尾声与展望
腾讯的高管们曾多次公开强调:“互联网+医疗”是为医者赋能,需要发挥“连接、信任、融合”三大核心要素的作用,提升医疗服务效率,建立“医患”信任感,真正解决医疗行业的“痛点”,共建融合的医疗生态体系。
无锡市第二人民医院的智能化系统
始建于1908年的江苏省无锡市第二人民医院(以下简称无锡二院)前身是美国圣公会创办的教会医院――“普仁医院”。历经百年沧桑,医院已发展成为融医疗、教学、科研、预防、保健为一体的三级甲等综合性医院。无锡二院是江苏省首批基本现代化医院之一。医院还是无锡市红十字医院,卫生部国际紧急救援中心网络医院,亚洲国际紧急救援中心(AEA)及日本各大保险公司的定点医院,每年还承担着中央、省、市等各级领导的保健任务。
医院设施完善,开放床位1010张,平均年门诊量达112万人次。目前在编在职员工1116名,高级职称的卫生专业技术人员156名。近年来,无锡第二人民医院不断加大医疗信息化建设的投入,利用信息技术手段、结合国家卫生体制改革的目标,医院信息化建设走在苏南地区医院的前列。迄今为止,医院已具有万元以上设备715台,设备总价值约1.33亿元。通过网络涵盖HIS、LIS、PACS、OA等信息系统,系统自动化程度高。通过智能识别、无线网络、数据融合等通信技术的应用实现了医院的数字化、信息化、现代化建设,不仅提高了医疗质量和工作效率,也取得了良好的经济效益与社会效益。
智能化楼宇建设
根据医疗卫生体制改革的目标和意见,无锡二院结合自身多年医疗信息化的建设,开始实施综合病房大楼的智能化工程。综合病房大楼总建筑面积6万平方米左右,地下三层,南部高17层,东部高10层,呈L状。考虑到各系统与老大楼之间的连接,避免形成信息孤岛,此建设必须要包括以下智能化系统:建筑设备管理系统,结构化布线系统,计算机网络系统,综合安保系统,智能化集成管理系统(IBMS),弱电管线桥架系统,特殊病房管理系统,手术室、病区、血液科无线网络系统,有线电视系统,消防紧急广播与背景音乐系统,手术示教及相关系统,信息显示及查询系统,医院一卡通系统(门禁系统、停车管理系统),机房工程,装修工程,电气配电,UPS供电,防雷接地,机房空调,消防工程,KVM切换系统,机房环境监控,机柜部分。
综合病房大楼的主要系统设计
1.无线网络系统
目前,医院业务量的增加对无线网络的要求日益高涨,无锡市二院病房大楼具有无缝漫游能力,无线网络不仅能实现楼层内的无缝漫游,也能满足楼层之间的漫游要求,保证今后网络系统的安全性,延伸性。该项目在所有病区,手术室整层,ICU和血液科等区域中有良好的无线信号覆盖和安全的网络机制。而高质量的无线网络覆盖则使无锡二院病房大楼各种移动业务处理变成可能――医护人员结合手持终端、笔记本电脑、MCA就能够实现医院移动临床信息化,为后期移动临床信息系统的建设搭建网络平台。
2.手术示教多媒体教学系统
运用先进通信和计算机网络技术,对手术视频和音频信号进行控制和分流,实现医疗资源的信息共享。病房大楼共有16间手术室,设计选择其中3间(根据净化程度百级、千级、万级各1间)进行手术直播示教,在三层夹层有一间约80平米的示教室可作为手术示教观摩室。在其他病区示教室,按科室设置成手术示教观摩室(病区各示教室保留设备接口),3间手术室示教的音视频信号采集到手术示教控制室,在手术示教控制室配置相应的音视频切换及记录设备,并具备向多个示教室输送音视频信号和接收示教室反馈音频信号输送到手术室等基本功能。并在7个示教室设计采用机顶盒方式接受手术示教信号。
3.电子公告与信息查询系统
无锡二院病房大楼信息系统由LED屏、LCD显示屏、触摸屏三类不同的终端显示产品和DSS信息平台组成:DSS信息系统是用于专业多媒体显示领域的制作播放和管理的工具,它的出现为全方位的数字视频解决方案提供了最佳整合平台。在本案例中LED屏的音视频信号直接从网络媒体播放器中接入,对各种显示屏终端进行集中控制和管理,在同一平台上管理各类信息。
4.一卡通营造安全、人性化就医环境
无锡二院病房大楼的弱电工程中将采用一卡通系统,以营造一个安全、便捷、快速、有序、舒适的医疗环境,向社会提供优质高水平的诊疗、工作、学习和生活服务,提高医院医疗管理的信息化水平,提升医院的市场竞争力,充分体现“人性化、信息化、健康园区”的理念。
建成后的综合病房大楼信息系统是整个医院信息系统的有机组成部分,起着承上启下、盘活和带动医院信息化建设走上新台阶的关键作用,是无锡二院精品医院发展战略的核心竞争力和发动机。
创新思维,引领智能化医院建筑方向
无锡二院综合病房大楼工程项目由银江股份负责。银江股份是国内最早提出一体化数字医院集成平台的厂商之一,通过多年耕耘,银江医疗已经在全国树立了多个一体化数字医院建设的典范,成为国内医疗行业最知名的品牌之一。结合自身多年来积累的医院智能化系统设计和工程经验,构建出具有银江自主知识产权的银江智慧医院建筑系统。
1.技术与文化相结合
古往今来,建筑都是融合当代技术和现代文化为一体的。医院建筑本身就具有独特性,作为科学、信息与技术的载体,医院建筑不仅需要体现出建筑本身的物质性,还需要赋予更多人文关怀。因此,医院建筑的功能诉求决定了在设计与施工中都应该将先进的技术与医疗文化融于一体。
2.以患者为中心
无锡二院病房智能化改造本着“以患者为中心、以医学为基础、以使用为目的、以服务为宗旨”的理念,涵盖了建筑智能化系统、绿色建筑系统和智能化系统集成。建筑智能化系统包括建筑设备自动化系统、安防自动化系统、办公自动化系统、综合布线系统等,在设计中强调楼宇内各个子系统的集成与联动。
3.节能与环保并重
在综合病房大楼的项目设计中,充分考虑了建筑节能与环保的要求,搭建绿色建筑系统平台。引入先进的配变电系统,改善空调与通排风系统,提高照明系统利用率,同时对给排水系统和冷热源监控系统加以优化。根据医院建筑的独特性,辅之以水电气能量源计量系统、医用气体监测计量系统和环境监测系统,通过综合各种建筑节能与环保技术,实现了医院建筑节能、降耗、环保和生态等绿色建筑设计理念。
4.系统集成,具有前瞻性
人们对于二维码当然不陌生。如今的“扫一扫”早已不局限于手机支付和社交网站/软件登录等,商品上的二维码可以用来追溯其来源、辨别真伪,共享单车上的二维码成为一把天然钥匙,二维码式的电子凭证也因方便、安全、抗毁损等走进了公众的生活……
在这个“扫一扫”成为新常态的时代里,政府工作报告上的二维码,拉近了公众与政府之间的距离。而一份数字化的政府工作报告,显示出政府职能正在向智能化转变的信号,而“互联网+”行动的深入实施也已经初见成效。下一个互联网技术的爆发点
以往的电视直播和网络直播中,字幕需要人工打出来,在直播的延时中迅速配好或后期添加,而今年两会的政府工作报告网络直播中,科大讯飞通过其语音识别技术提供了配套的实时讲话字幕,令人耳目一新。
全国人大代表、科大讯飞董事长刘庆峰认为,未来5到10年,人工智能将像水和电一样无所不在,可以进入到教育、医疗、金融、交通、智慧城市等几乎所有行业,一个全新的“人工智能+”时代正在到来。为此,他建议设立人工智能国家实验室,有利于大力支持人工智能源头技术创新。而源头技术创新、产品创新到典型应用示范创新等产业链资源的整合,可以尽快形成以企业为主体、产学研合作的人工智能创新体系。
“应在国家层面进行人工智能发展的顶层设计与专项规划”,全国人大代表、小米科技董事长兼cEO雷军说。这一点,已经成为互联网科技企业代表们的共识,他们希望可以因时制宜,加强人工智能基础理论研究和核心技术的突破,加强人工智能科研人才、技术人才的培养与引进,推动行业数据的开放与共享,从而促进人工智能在我国的综合发展。
早在2015年两会上,全国政协委员、百度董事长李彦宏就曾提议设立“中国大脑”计划,推动人工智能跨越发展,抢占新一轮科技革命制高点。现在,脑科学研究已经被列为“事关我国未来发展的重大科技项目”之一,“中国大脑”也被赞为最具前瞻性的提案。今年,李彦宏着力于人工智能的应用,他认为,在人工智能技术逐步成熟的当下,谁率先在应用上实现突破,谁就有可能在智能时代的竞争中占据优势。他建议制定国家层面的总体行动计划,大力推进“智能+经济”的发展,从观念引导、制度创新、数据开放和专项支持等方面,为人工智能行业应用构建良好的政策环境。
这些代表委员们,以企业为平台,在深度学习、跨界融合、人机协同和群体智能方面深入实践。很多业内人士认为,人工智能将成为继“互联网+”、虚拟现实(VR)之后,下一个互联网技术的爆发点。
全国政协委员、泉州市政协副主席骆沙鸣站在我国传统制造业的转型升级上在思考,强调“云制造”的概念,为这一观点做了另一个层面上的佐证。
他认为,在大数据时代,云制造的实质是工业化与信息化深度融合,云制造的核心就是智能制造。工业大数据通过360度全景的数字视角,为制造业提供预测自主维修、决策支持分析,促进智能工业的自适应、自感应、自调理和尽可能的零宕机、零排放、零维修,打造智能化供应链。
政府工作报告中提到,2016年,我国就已经在深入推进“互联网+”行动和国家大数据战略,全面实施“中国制造2025”。骆沙鸣认为,除北京、杭州、深圳外,在全国各地建立分布合理的工业大数据中心,促进中国云制造,将有利于实施“中国制造2025”,实现以创新转型为主题,以提质增效为中心,以工业化与信息化深度融合为主线,以产业共生、协同创新、智能制造、品牌升级、服务增值、绿色发展为导向,加快打造创新型制造业强国的节奏。拥抱“人工智能+”时代
“人工智能不仅属于IT领域,它在医学领域的应用也具有广阔的前景。”全国政协委员、中国科学院院士、复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波认为,人工智能可以极大地提高诊疗效率,对于我国医学资源稀缺的情况而言,具有战略价值。
葛均波建议成立人工智能医学应用开发专项办公室或研究院,由计算机科学家、医学家等组成团队,完成人工智能医学领域的理论框架建设。同时,政府要引领并邀请社会各界共同设立基金,扶持相关开发单位:鼓励各专科领域的优秀医学家参与人工智能开发。
一言概之,人工智能融入医学对于精准医疗和快速诊断的发展将起到不容忽视的作用。谈到医学应用,“看病F”也是个绕不开的现象。全国政协委员、湖北省科技厅厅长郭跃进认为,大数据将会在极大程度上缓解这一问题。随着信息技术在各个城市公立医院的广泛深入应用,处方的数字化、住院结账单等数字化医疗信息的数字化,只要有关部门将这些数据归集起来,采用一定的数据分析判断,就能够全面归集病人、接诊医生、主治医生、治疗处方、住院费用以及结账单等基础信息。据此,可以为准确、科学、公正评价医生诊疗效果与费用、医院管理提供全面客观真实的数据支撑。他还建议,在大数据基础上,建立科学可行的治愈率随机抽查机制,防止为降低病种诊疗费用不顾治疗效果的现象发生,将费用控制与提高治疗效果有机结合起来,切实解决“看病贵”的难题。
李彦宏的提案更关注如何利用人工智能和大数据帮助解决儿童走失和交通拥堵问题。我国拐卖儿童案件已呈现“低发高破”态势,但仍然有案件因线索不足难以侦破。现在的人脸识别技术不仅能够提升图像侦查效率,还能够实现海量人脸数据的跨年龄比对。为此,他建议建立适用于搜寻走失儿童的人脸识别模型,建立覆盖全国的走失儿童数据库,同时将人脸识别技术与治安、交通监控系统相结合,进一步提升儿童走失案件的侦破效率与破案率。
针对交通拥堵问题,李彦宏认为目前我国交通信号灯系统在数据采集、算法优化等方面存在不足,无法充分发挥其在缓解交通压力方面的作用。他提出,可以利用人工智能图像识别、图像分割等技术提升交通流数据采集能力:加强智能交通信号灯配时方案算法研究:建议在有条件地区开展智能交通信号灯应用示范项目。
认真落实《国务院办公厅关于切实解决老年人运用智能技术困难实施方案的通知》,以下简称《实施方案》)、省卫生健康委、省中医药管理局《关于切实做好老年人就医便利服务工作的通知》要求,解决好老年人在运用智能技术就医等方面遇到的突出困难,进一步改善常态化疫情防控措施和老年人医疗服务。
二、主要目标
通过开通无健康码绿色通道,设置便捷就医绿色通道,简化老年人互联网+就医服务流程,完善老年人健康管理服务和预约转诊工作机制等综合措施,切实为老年人提供优质、便捷的医疗服务,增强广大老年人的获感、幸福感、安全感。
三、重点工作任务
(一)开通无健康码绿色通道
各级医疗卫生机构在做好肺炎疫情常态化防控的同时,在入口增设老年患者“无健康码”绿色通道,配备工作人员、志愿者、社会工作者等人员,帮助老年人进行健康码查询操作。协助没有手机、或确实无法提供健康码的老年人,通过手工填写流调表等相关材料完成流行病学史调查,缩短老年人在诊区外等候时间。
(二)设置便捷就医绿色通道
各级医疗卫生机构要完善电话、网络、现场预约等多种预约挂号方式,畅通家人、亲友、家庭签约医生等代为老年人预约挂号的渠道。在做好非急诊全面预约的基础上,根据老年人就医实际情况,为老年人提供一定比例的现场号源,保留挂号、缴费、打印检验报告等人工服务窗口,配备导至、志愿者、社会工作者等人员,为老年人提供就医指导服务。各级医疗卫生机构要全部开设为老年人提供挂号、就医等便利服务的绿色通道。
(三)简化老年人互联网+就医服务流程
各级医疗卫生机构要针对老年人使用互联网和智能设备中遇到的困难,优化互联网医疗服务平台界面设计和服务功能,充分考虑老年人使用习惯,简化网上办理就医服务流程,为老年人提供语音引导、人工咨询等功能。推进网上就医服务与医疗机构自助挂号、取号叫号、缴费、检验报告、取药等智能终端设备的信息联通,优化线下线上一体化服务,方便老年人就医。
(四)完善老年人健康管理服务
基层医疗卫生机构要落实国家基本公共卫生服务项目,加强老年人健康管理,提供生活方式和健康状况评估、体格检查、辅助检查和健康指导等服务,将老年人健康管理作为基本公共卫生服务项目绩效评价的重要内容,把老年人满意度作为重要评价指标。做实家庭医生签约服务,提高65周岁及以上老年人家庭医生签约率。鼓励有条件的医疗卫生机构,为居家失能老年人提供家庭病床、巡诊等上门医疗护理服务。
(五)完善预约转诊工作机制
二级以上医疗机构要进一步扩大家庭医生预约号源数量,方便老年患者就近预约挂号,并对转诊老年患者提供优先接诊、优先检查、优先住院。鼓励有条件的医疗机构与养老机构建立医养结合协作关系,或开通预约就诊绿色通道,为入住老年人提供预约就诊、急诊急救以及医疗巡诊、健康咨询、健康管理、养生保健、康复指导等服务,确保入住老年人病有所医、及时救治。
(六)加强督促落实
践行大健康
会议以“智慧互联大健康、融合创新见未来”为主题,从智慧医疗、移动医疗、医疗健康大数据、互联网医疗、分级诊疗等方向,全面解析了信息技术在未来医疗健康领域的融合与发展趋势,体现了大会搭建产学研用交流平台作用,以及持续推进云大物移、人工智能等相关应用、技术与医疗健康产业融合创新发展的宗旨。
健康报社副社长肖景丹及北京大学信息科学院副院长谢冰代表主办方致辞,国家卫计委统计信息中心原副主任王才有和北京大学教授、IEEEVTS北京分会主席焦秉立主持了开幕式全体大会。
据了解,目前我国全民健康信息化建设存在资源统筹和整合利用不足、业务协同和数据共享亟待加强、政策法规和相关标准滞后、专业机构不健全及人才总量不足等问题。国家卫计委统计信息中心有关负责人在会上介绍,“十三五”期间,我国全民健康信息化建设将着眼加快建成全民健康保障信息化工程、健康医疗大数据应用发展工程、基层信息化能力提升工程、智慧医疗便民惠民工程和健康扶贫信息支撑工程五大重点工程。
国家卫计委统计信息中心副主任周恭伟、中国工程院院士邬贺铨分别就全民健康信息化“十三五”规划和大智移云时代的智慧医疗为主题做了大会主旨报告。
周恭伟在报告中说,国家卫生计生委围绕13大重点工作任务,制定了加快建成全民健康保障信息化工程、建设健康医疗大数据应用发展工程、建设基层信息化能力提升工程、建设智慧医疗便民惠民工程、建设健康扶贫信息支撑工程等五大工程,来着力推进信息技术的应用。
“践行大健康理念,核心就是要树立大健康理念,要以治病为中心,变为以人民健康为中心,建立健全健康的教育体系,提升全民健康素质,推动全民健身和全民健康的深度融合,也就是没有全民的健康就没有全民的小康。”周恭伟说。
区块链护航医疗数据安全
邬贺铨院士则从技术应用方面分析了未来医疗健康领域创新技术的应用。他讲到,“现在是一个计算无处不在的时代,软件定义一切,软件包容万物,连接随手可及,宽带永无止境,智慧点亮未来,服务以人为本,助力智慧及精准医疗。”从大数据、人工智能、移动互联网、云计算、物联网、宽带互联网、区块链等新兴技术展现智慧医疗未来的场景。当前,数据安全和患者隐私,是医疗领域永远无法回避的关键问题。随着互联网移动医疗时代的到来,医疗行业面临严重的数据安全问题,也许来源于医师的失误,黑客的攻击,或者实时编辑过程中没有及时更新电子记录,患者可能遭遇各种健康、精神和经济损失。
邬贺铨介绍说,区块是包含时间戳的数字资产交易信息数据块,区块链是由密码关联的区块串组成的分布式数据库,也可称为分布式账本。区块链(BlockChain)是比特币技术中的核心部分,能够实时核实和记录所有交易,维护数据的可靠性,有助于避免医疗行业误诊或恶意修改数据的行为。
“目前的医疗网络,所有数据都汇总到一个中心控制系统,中心服务器管理者在未经授权的情况下,可能使用其存储的涉及用户隐私的数据。由于区块链去中心化的特点,其所有传输的数据都经过严格加密,用户的数据和隐私更加安全。区块链能够收集和整合医疗过程中的所有数据,所记录的每一次诊断治疗和其他医疗行为都有时间戳,事后不可改变,确保了数据来源的可靠性、可信性和完整性,有助于在医患之间建立起信任。”
国家卫计委规划与信息司相关负责人透露,目前他们正在制定“医院信息化建设指引”,预计下半年能够出台。
多点发力各方协作
北京市卫计委信息中心主任琚文胜则从电子健康记录共享的实践与思考方面,分享了电子健康记录共享在未来分级诊疗、医联体建设与国家规划制定中的重要作用,希望移动医疗的出现,能在下一步电子健康记录分享带来新的突破。
湖北省卫计委信息中心主任肖树发从服务医改、惠及民生的高度,讲解了省人口健康信息化建设在推进医改实践中的助力。河南省卫计委统计信息中心主任王永峰从区域医疗协同平台的实践,展现了未来发展的前景与期望。
大会得到了中国移动、中国联通、七乐康、蓝卡健康集团、IBM、健客网的支持,也带来了最新的技术应用演示。中国移动以服务健康中国发展的战略愿景,依托技术资源的优势,展示了在医疗健康领域远程医疗、智慧医院、分级诊疗、健康管理4大业务领域的应用案例;中国联通建立了医疗云基地,着力于医疗信息化云化之路的推进与服务;七乐康以全新的医疗生态平台打造的互联网医院,通过融合与创新,实现医疗的无界限;蓝卡健康集团则通过互联网平台强基层、扶基层,以支撑家庭医生签约及分级诊疗的实现;蓝色巨人IBM是全球领先的ICT公司,一直在引领全球信息技术的发展趋势,本次会议IBM带来了认知医疗的最新实践,为医疗与健康构建有效的连接;健客网则从医药电商的角度发力互联网医院,向与会观众分析了互联网医院的赢利模式、医药电商的助力和健康网的互联网医疗探索。
在智能机器人领域,谷歌的GoogleHome和亚马逊的Echo智能音箱已经取得了成功。用户只需要和音箱进行对话,就能够让音箱完成放音乐,处理多种任务(比如连接灯光和恒温器)等不同的功能,而谷歌的GoolgeHome甚至还能够和用户进行双向对话,不仅仅是一个“你说我做”的模式。
而在国内,专门针对儿童市场的智能机器人创业潮已经兴起,飞猪侠、奥飞动漫与东方智慧等不同的团队纷纷挺进这一据称是“240亿元人民币级”的庞大市场。对于这些初创企业而言,中国才实施不久的“二孩”政策和目前人工智能市场的迅猛发展,都让这一市场获得了前所未有的生机。
智能家居
就目前而言,很多智能家居产品都还停留在一些简单的语音控制功能以及利用APP进行远程操纵上。它们和GoogleHome相比,缺失了双向对话功能的智能产品,还能被冠以“智能”二字吗?另外,大多数的智能家居产品都无法在没有主人的情况下,根据不同环境情况进行自我判断。因此,可以说目前主流的智能家居系统,并没有引进严格意义上的“人工智能”。而从另外一个角度来说,这也是未来人工智能的一大蓝海领域。
目前比较尴尬的是,想要让智能家居产品变得更为智能,更积极地响应用户,就必须要大数据支撑,而大数据本身就来源于庞大的智能家居产品使用人群。这就陷入了一个怪圈―因为现在智能家居产品还不够智能,很多人更倾向于选择传统家居产品。可如果购买智能家居的人少了,大数据的采集必定会变得十分缓慢。在这种循环之下,如果找不到突破口,那智能家居便难有进步。
智能驾驶
虽然智能家居还处于比较尴尬的境地之中,但是在其他垂直领域,因为巨头们的加盟,人工智能的风险与曙光也开始交替出现。
首先是自动驾驶领域。虽然很多智能汽车生产商都把自动驾驶当成了最大卖点,但是自动驾驶汽车的表现迄今为止还是不容乐观。就在前段时间,一辆特斯拉在北京五环使用自动驾驶功能时,发生了碰撞事件,而其中最主要原因就是系统没有准确识别前面停靠的黑色桑塔纳。而在更早一些时候,特斯拉的自动驾驶功能还在美国佛罗里达州引发了一起致命事故。而特斯拉对于此的回应不是着手改善系统或者安抚受害者,而是在官网上将“自动驾驶”字样改成了“自动辅助驾驶”,和消费者玩起了文字游戏。
想要让自动驾驶真正活起来,需要依靠的还是在人工智能上的突破。比如汽车能否像人眼一样,有效识别不同的物体,并自动进行一些模糊判断。好在对于人工智能来说,自动驾驶领域也是他们集中发展的方向之一,除了特斯拉之外,包括谷歌和苹果这些巨头,都在对这一领域进行深入研究。而在国内,甚至连乐视这样的互联网企业,都在其中插上了一脚。也许在之后不远的未来,外界会看到一些革命性的突破。
智能医疗
在智能医疗领域,苹果早就开始布局。大家最为熟悉的苹果智能医疗产品是AppleWatch,据称在始终犹抱琵琶半遮面的AppleWatch2中,加入了更多智能医疗相关功能。而在软件方面,苹果推出了ResearchKit,这无疑会让更多的医学研究者有机会为自己和整个医学界打造各种不同的健康应用,用来搜集不同病患的健康数据,帮助用户去诊断各种不同的疾病。现如今,基于ResearchKit平台推出的APP已经在哮喘、糖尿病、乳腺癌、帕金森和心血管疾病等各个方面有所突破。
除了ResearchKit外,CareKit这样的专门护理开发平台,也开始在医疗领域发挥作用。虽然这个开源应用还非常稚嫩,但是在追踪药物疗效和支持帕金森患者进行个人护理等方面,CareKit已经有所建树。而就在今年8月,日本东京大学医学研究院的科学家利用IBM公司研发的“沃森”人工智能系统,仅用不到10分钟时间就判断出一名60岁女性患有罕见的白血病,并向研究人员提出了治疗方案。可以说,如果未来能够在智能医疗领域引入人工智能的概念,对整个行业而言应该是一个非常大的进步。
【关键词】智能化医院
一、智能化医院简介
1.1智能化系统的定义
智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,相继出现了智能楼宇,智能电网,智能医院等都以智能化建筑为基点生发开来,因此我们通常提到的智能化系统,都说智能化建筑系统。
1.2智能化医院的定义
医院智能化系统工程的设计要充分体现医院将来的使用、管理和服务的特点,并按照医院的要求,使整个医疗中心真正体现出信息化、自动化。智能化系统建设目标是具备智能化网络预约叫号系统、智能化医疗楼宇系统、智能化“网络、电视医生”、智能化的护理系统、智能医疗化验系统;能向医院内所有人员,包括病人、医生、护士、科研人员、学生等提供一个安全、高效、舒适、方便的就医、诊疗、科研、学习的环境,建立一套集网络化、信息化和智能化为一体,以病人为中心,服务于医院业务工作的智能化的系统空间。
二、智能化医院体系和具体实现简介
现代智能化医院体系由以下几个智能化板块组成:智能化网络预约叫号系统、智能化医疗楼宇系统、智能化“网络、电视医生”、智能化的护理系统、智能医疗化验系统。
2.1智能化网络预约叫号系统
智能化的网络预约叫号系统由智能化网络预约和智能化叫号系统组成。
智能化网络预约系统是一个“大医院”概念系统的神经元网络预约系统,其将每个大小医院的医疗资源数据库进行整合,在以自由选择的基础上,对于一些完全有能力的正规地段、社区医院进行推荐,优化算法,使得患者可以在第一时间获得医疗资源最佳、最适合自己病症、距离自己最近的医院,并能预约该医院某科室的上午或下午普通、专家号。
2.2智能化医疗楼宇系统
智能化医疗楼宇系统包括的是智能化楼宇的各个方面,其中包括智能化电梯群控系统、智能化空调系统、智能化照明系统等等。
其中智能化电梯群控系统是为多台电梯而设计的智能调度系统,例如上海三菱电梯公司的智能化电梯群控系统就采用多种模式群控系统,可以对指定大楼的人流情况进行统计,采用最适合的群控方式,如早晚高峰模式、指定层站待机模式、VIP模式以及高地区、单双层模式。极大的减少了患者等待电梯的时间。智能化空调系统和照明系统,则是出于节能的考虑,采用中央变频空调,使得每个不同的区域符合其各自的温度要求,在室内并非恒温,而是由一定梯度,让患者在进出医院的时候,感觉温度过度自然,没有忽冷忽热的感觉,避免生病。智能化照明系统则是可以更加在白天通过光纤引入太阳光进行照明,在不需要照明的地方将照明及时关断。
2.3智能化“网络、电视医生”
智能化“网络、电视医生”是为了合理分配有限的医疗资源的一种有效的方法,可以筛选出相对合适、严重的病人推荐去医院进行就医,一些轻微、普通、常见病症的病人则可以推荐其改善生活习惯、注意事项以及去一些社区医院进行就医等等措施。
2.4智能化的护理系统和智能化的医疗化验系统
智能化的护理系统由高度信息化、网络化的智能医疗护理设备组成,如注射室的智能提醒系统,可以在注射到合理的量的时候通知护士进行拔除,使得患者可以好好休息,不必在意输液的位置。智能化的医疗化验系统主要是各家医院之间建立标准的化验标准,使得在切换不同医院的过程中,不用重新进行化验,减少患者看病的成本和时间。
三、总结
医院智能化是医院建设中一个不可或缺的组成部分和发展方向。智能化网络预约叫号系统、智能化医疗楼宇系统、智能化“网络、电视医生”、智能化的护理系统、智能医疗化验系统等智能化医疗智能化模块都能使得医院的治疗环境更加快捷、便利,为现代医院的智能化建设有借鉴意义。
参考文献
[关键词]物联网;医院管理;体域网;射频识别技术
0引言
随着综合医院的发展,患者、医护人员日益增多,医疗设备规模不断扩大,传统的人工管理方法逐渐显现出管理效率低下和差错率高等问题。物联网技术中的射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术、传感器以及智能技术可有效识别、感知物体和设备物资,并能够实时传输监测和管理信号,将为医院各重点领域的管理以及医疗水平的提高提供有力的支持。物联网概念来自Auto-ID中心提出的RFID系统,旨在通过RFID技术把信息传感设备联接在互联网上,实现智能化监测和管理。2005年国际电信同盟(InternationalTelecommunicationsUnion,ITU)正式定义了物联网的概念,介绍了物联网相关的技术和未来发展等。
在中国,“感知中国”的理念于2009年在无锡被提出,2014年的《信息技术云计算概述和词汇》和《信息技术云计算参考架构》2个云计算国际标准标志着中国物联网国际标准化工作进入一个新阶段。基于物联网技术的智能化管理方法为医院人员、物资的管理带来极大方便,而且物联网相关的技术为医疗技术水平的提高起到相应的促进作用。高校和相关企业的科研单位正在积极推进物联网技术在医疗中的应用,“智慧医疗”的模式正不断将现有的医疗资源用物联网技术整合起来,体域网、智能穿戴设备等物联网技术为未来医学指出一个发展方向,并为医疗技术的发展奠定了基础。物联网技术可有效地解决医院管理中存在的相关问题,但离大规模成熟应用仍有距离。本文首先对物联网技术进行简要介绍,然后结合物联网技术研究如何解决医院管理中的问题,最后讨论总结物联网应用存在的一些问题,为今后其在医疗中的发展应用提供一定的依据。
1物联网
ITU从时间、地点和物体3个方面的连接指出了未来通信的发展,任何时间、任何地点、任何人扩展到任何物体的连接[2](如图1所示),即物联网。物联网从字面上是物物相连的互联网,也是新一代信息技术的重要组成部分,包含2层含义:(1)终端扩展延伸到任何物体;(2)核心和基础仍是互联网,是互联网基础上的延伸和扩展。物联网从整体功能看来,包括信号采集、传输和处理3个方面,分别对应终端传感器、数据通信和信息处理技术。传感器技术是物联网发展的关键,无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)为物联网早期的概念,通过对系统中物体状态的感知为智能化管理提供可靠数据。数据传输可利用现有通信设施,当前的物联网研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在构建的物联网应用中,还需要考虑的问题是对物体的有效识别,目前采用的解决办法通常是RFID技术。RFID系统最大的优点是减少了人工干预,可对物体、人等进行跟踪识别。最基本的RFID系统包括标签、阅读器、无线3个部分。
2物联网在医院管理中的应用
2.1智能呼叫系统
医护人员在患者就医期间需要对患者的身体状况进行实时的监控,及时了解患者病情发展。当患者出现状况时,通常是患者方通过呼叫器向护士站或是监控中心进行呼救,医护人员则是被动地响应患者需求。利用物联网技术优化的智能呼叫系统通过识别技术对患者进行标记,可以利用各类传感器和传输网络实时获取患者身体状况参数,并通过监控中心对患者的位置、身体状况等进行监控,医护人员可实时掌握患者健康状况从而做好治疗方案。对于重症患者以及老年患者的护理,智能呼叫系统将起到至关重要的作用,当患者出现突发事件时,智能呼叫器中的传感器信号能够触发呼叫功能及时主动地向护士站或是监控中心发出报警。基于物联网技术的智能呼叫系统的特点在于将传统被动的响应变为实时主动的监控,甚至可以通过对传输健康信息的分析提前对患者身体状况进行预测,进而提前为可能出现的突发状况做好准备。
2.2医疗设备监控
医疗设备是医院运作的基础,对医疗设备运行状况的监测是工程人员和医护人员共同的职责,尤其是大型设备或是流动性大的设备。
(1)医疗设备集中管理中心。为方便临床急救治疗、降低医院设备购买成本,目前很多医院对呼吸机、监护仪和注射泵等设备进行集中管理。医疗设备集中管理中心人员的职责主要是响应科室应急需求,为临床科室提供必要的应急设备和技术支持。然而,当设备租借给科室后,工程人员通常无法获知应急设备的使用状况,如呼吸机、监护仪是否存在长期闲置的情况,输液泵和注射泵在科室之间是否会发生相互转借,类似情况的发生会降低设备应有的应急价值,为应急设备的集中管理带来困难。物联网智能管理技术可以有效地解决应急设备动态监控的问题,实时定位设备所在科室,掌握设备的状况,使得医疗设备集中管理中心对应急设备的管理更加具有实效性。通过位置传感器等实时将设备所在区域传至集中管理中心,管理人员根据实际情况及时做出处理,当出现紧急情况时可调配科室暂时闲置的设备。应急设备在科室长期流动的监控分析可为集中管理中心设备的选配、维护等提供有价值的信息,并指导今后租赁中心规模和人员的调整。
(2)大型设备的监控。医疗设备状况和环境的监控对设备的正常运行和维护起到重要的作用,尤其是对大型贵重设备的监测或是设备所在地复杂导致工程人员不便直接监控的情况。物联网技术可通过在特定位置安置相应传感器实时传输设备运行状况及其环境参数,如医疗设备内部温度、振动频率或是供气室的气体气压,工程人员或是操作设备的医护人员根据实时传送到控制平台的信息获得设备运行中的状况。传统的设备监控平台一般固定且不易扩展或升级,利用物联网技术可根据需求设计专用的传感器和搭建相对灵活的传输网络,监控模式可根据现有条件灵活选择,如利用移动通信网络将故障信息发送至手机。
(3)科研设备的管理。基于物联网技术的管理平台在科研设备、耗材和试剂等物资的管理中也可发挥重要作用,不仅可以对各类数据进行静态统计,而且可以动态跟踪科研人员对物资的使用情况。实验过程中设备运行状态、耗材试剂的动态领况、设备预约占用时段内设备是否被有效合理地利用都可以通过物联网管理平台进行有效地管理。
2.3智能仓库
随着医疗设备和耗材规模的不断增加,库存规模也逐渐增大,传统的人工查验和登记方法越来越显得力不从心。因此大型医院提出了智能仓库的概念。智能仓库利用先进的传感器技术对仓库的环境参数、库存量以及货物的位置等信息进行采集,并搭建智物联网中的通信环境任何时间•移动中•室内、室外•白天、黑夜任何地点•移动中•室外•室内(远离计算机)•计算机旁•计算机之间•人与人(H2H),不用计算机•人与物(H2T),用设备•物与物(T2T)任何物体能网络对数据进行传输,结合数据库管理软件实现货物的定位、跟踪、仓库的巡检、监控,即智能仓库。智能仓库主要负责医疗设备物资的常规筹备、日常管理、存储流通和优化保障等工作。智能仓库平台的构建充分利用计算机信息技术、RFID和短距离无线通信技术,通过构建通信网络,安置协调器、定位节点以及传感器,并且研制多用途的电子卡片,实现批量医疗物资的管理。智能仓库管理平台的构建包括ZigBee网络搭建、传感器安置以及管理系统的构建。智能仓库管理平台可实时有效地实现常规化管理,如仓库库房物资出入库和装箱管理,物资的巡检、盘点及环境参数检测,远程监测监控和自动巡查盘点,物资的现场快速自动定位搜索,物资抽组和优化抽组管理,物资有效性和周转工作的管理。智能仓库不仅能够实时监测仓库状况,而且更重要的作用在于通过对仓库数据的分析为仓库的调整提供有价值的信息。智能仓库对仓库库存量、环境参数和物资抽组等进行详细的数据记录和分析,得出相应优化改进方案。以RFID技术、智能传感器和ZigBee网络技术为基础提供的实时数据为智能化统计分析提供了强大的数据保障,当发现仓库物资管理中的问题后,依据货位规划策略对整个仓库进行全方位的合理规划,根据实际情况不断优化仓库管理策略,满足医疗卫生单位的要求。
2.4无线体域网
无线体域网[8](wirelessbodyareanetwork,WBAN)工作区域集中于人体附近,最大的有效通信距离约2m,对于使用者身体特征参数监测和自动化治疗提供保障,是新型普适医疗保健、疾病监控和预防的解决方案。现有WBAN设备原型的通信方式一般均采用超宽带(ultrawideband,UWB)技术,具有超低功耗和高速数据传输潜力。体域网本质是小型的传感网,利用附着于身体的各类传感器采集生理特征参数,通过合适的通信方式将信号传至决策控制单元,然后由执行单元采取相关的措施。WBAN技术在医疗中可大大减少医护人员的工作量,能够实时为患者提供帮助并且具有更加精确的治疗效果。通过相关的传感器可实现传统人工诊断,可根据对血压、脉搏和心率等参数的智能分析处理结果为患者智能化执行相应操作,对需要长时间实时监测重点患者的护理带来很大帮助。体域网在特殊环境下人群的监护具有更加深刻的意义,通常处于远离医护位置的危险环境中,如战场中的战士、火灾救护现场的消防员。体域网的发展离不开智能穿戴设备的发展,无论是面向大众的智能手表、手环,还是实验室中的智能衣服,都为体域网在健康监测和疾病预防中的应用起到积极的促进作用。在医疗中,不同病症的患者或者处于特殊状态中的人群都可以利用智能穿戴设备进行全天候实时监控和个性化诊断,为患者监护提供科学有效的保障。
3讨论
物联网技术在医院人员、物资的管理以及医疗技术的发展中有着重大的应用潜力,但是目前物联网在医院的应用仍处于探索阶段,并未取得广泛应用,原因有以下几个方面:
(1)应用需求层次较低。虽然国内出现了不少物联网应用,但是现有的应用量不足以带动产业发展,部分领域应用水平与工业化程度较低,市场风险较大,难以实现规模化发展。某些医院的管理仍处于传统的手工操作或是信息化程度很低,对物联网技术的需求很小,无法实现规模化、成体制的应用。
(2)行业标准不统一。由于发展水平和地域限制,世界范围内物联网的行业标准并不统一,不同厂商生产的设备通常互不兼容。针对某一医疗卫生单位设计的物联网产品,一般无法直接复制到其他单位或相关领域,兼容性较差。
(3)数据处理方法尚需改进。如何在大数据中提取真正有用的信息,为后续处理提供有价值的数据是今后制约物联网发展的一个因素。如果将物联网系统中传输的数据只单纯地用于记录备案等用途,而不是深入挖掘其内在的信息为管理调整等提供深层次的信息,则无法发挥其真正的作用。
(4)存在安全风险。物联网系统主要通信部分多是无线通信方式,存在一定的安全风险。作为物联网主要的识别技术,RFID也存在安全隐患,尽管其安全隐患目前并未引起较大的风险,但是随着应用的深入和技术发展,RFID会逐步涉及到个人隐私和企业内部数据,其安全问题势必会提上议程。
(5)作为物联网发展的核心推动技术,传感器技术还未得到充分的发展。随着物联网技术研究的深入,今后智能型传感器将会与微型计算机技术相结合,纳米级的生物传感器可从人体体表甚至流动的血液中检测健康状况,真正将物联网技术推向高度智能化并应用于各个领域。
摘要:人工智能的迅速崛起,为老年健康管理提供了全新的途径,在优化老年健康管理全过程中发挥着重要价值。与此同时,因其服务于老年人这一特殊群体,对道德伦理的冲击表现得更加突出。当前,伴随着我国政府对人工智能的高度重视、企业与医疗机构的积极探索,人工智能在老年健康管理领域已积累了部分经验,取得了初步进展。然而目前人工智能在老年健康管理中的应用仍处于起步阶段,面临价格壁垒难以突破、信息孤岛劣势明显、多方主体合作不足、专业人才稀缺等现实问题。推进人工智能与老年健康管理的深度融合,需要政府、医疗机构与养老服务中心、科技企业等多方联动,构建配套管理机制,从而使人工智能更好地服务于老龄化社会。
关键词:人工智能;老年健康管理;老龄化;养老问题
作者:向运华王晓慧(武汉大学社会保障研究中心,湖北武汉430072)
人口老龄化是21世纪我国经济社会发展的重大国情,截至2018年底,我国60周岁及以上人口有2.49亿,占总人口的17.9%。人口老龄化态势加剧的同时,空巢老年人占比持续攀升,独居老年人群健康状况不容乐观,有74.7%的老年人患有至少一种慢性疾病。城乡失能、半失能老年人口近4063万,上门看病、康复护理等医疗健康类服务需求始终居于老年人各类需求首位。总书记明确指出“为老年人提供连续的健康管理服务和医疗服务”,健康老龄化成为健康中国时代和老龄化时代的重要命题。
万物互联的加速到来与人工智能技术的迅速崛起,正在改变着人们的社会资源获取方式和生活方式。AlphaGo大胜人类棋手,标志着人工智能已在某些领域走到了人类智慧的前列。以互联网为载体和AI为实现工具的经济发展新形态正在逐渐形成,为社会各领域创造了前所未有的机遇,也给老年健康管理模式的突破与创新提供了现实可能。智慧健康养老由此产生,其最大的特点在于大数据收集、需求的智慧决策与服务的精准投放。2017年工信部、民政部和卫计委联合印发《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2022年)》,强调利用新一代信息技术产品推动健康养老服务智慧化升级。各地积极开展智慧健康养老应用试点,打造“硬件环境+智能设备+互联网信息平台+居家养老服务”的健康养老生态系统。如何发挥人工智能技术在老年疾病预防、诊断、紧急救助、治疗与康复中的作用,如何有效联接医疗服务机构以确保老年人享受到更高效、更优质、更便捷的健康服务,是当前亟待研究的现实问题,这对于降低空巢老人独居风险,缓解老年护理人员短缺问题,提高老年人的健康水平具有重要价值。
一、立场博弈:人工智能时代老年健康管理的机遇与隐忧
(一)人工智能的崛起
人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)起源于1950年“图灵测试”的理念,其首次被公开提出可追溯到1956年“人工智能之父”McCartney在美国会议上的报告。随后人工智能随着技术的发展、社会的进步不断发展,1960年人工智能已能够理解自然语言、自动回答问题和分析图像图形等,20世纪80年代又获得了学习和认知能力。21世纪以来,物联网的加速普及、大数据的崛起、云计算等信息技术的突破,人工智能迎来了发展高峰,逐渐形成了深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新的特征,开始具有自我诊断、自我修复、自我复制甚至自我创新的能力①。人类相继进入了网络社会时代、大数据时代与人工智能时代,三者共同构成了新的社会时代②。
关于人工智能的概念,国际人工智能专家N.J.Nilsson将人工智能视为怎样表示知识、怎样获得知识及怎样使用知识的科学③。其后,学者对人工智能的概念从类人、理性、思维与行为等四个方面着手定义,有学者进而从学科角度对人工智能进行了解释,如国内学者吴汉东将人工智能定义为研究、开发用于模拟、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。综合诸多学者对人工智能的认识,笔者认为人工智能的实质是基于人类的设定与要求,能以与人类智能相似的方式作出反应的智能机器或软件。
人工智能时代的到来,正在改变甚至颠覆人类现存的生产、工作与交往方式。2016年美国的《国家人工智能研究和发展战略计划》指出,AI系统在某些专业任务上的表现胜于人类。1997年国际象棋、2011年Trivia、2013年Atari游戏、2015年的图像识别与语音识别、2016年AlphaGo等AI产品的问世与应用,成为AI超越人类的里程碑事件,见证了AI的智能水平和社会意义。近十年来,人工智能愈发广泛地应用在社会各个领域。农业领域,人工智能应用于自动播插与灌溉、日常田间管理、采收与分拣、产品检验、虚拟在线销售等产前、产中和产后各个环节,大大减轻了人类的劳动量④。工业领域,工业机器人广泛应用于汽车、电子、家电制造等生产线,缓解劳动力供需矛盾的同时提高了生产效率。服务业领域,微软“Cortana”、苹果“Siri”、联想“小乐”等智慧客服系统为大众所熟知;几乎所有股票交易员已被机器人取代,投资顾问、风险审查和安全防范监控监管都普遍智能化。公共服务领域中,人工智能亦发挥着日益重要的作用,如用人脸对比技术来筛查犯罪分子;人工智能辅助医疗诊断与手术;人工智能用于智能评测、个性化辅导等等。人工智能也开始进入艺术创作领域、心理服务领域。学界普遍认为,弱人工智能技术在当前已基本实现⑤。
(二)人工智能时代老年健康管理领域的机遇
当前,在新一代信息技术的引领下,物联网迅速普及,大数据快速积累,算法模型与运算能力持续突破,智能行业应用快速兴起,为我国人工智能的迅速崛起提供了现实契机。从人工智能技术层的语音识别、自然语言处理、图像识别和生物识别等,到人工智能应用层面的工业4.0、智能农业、无人驾驶汽车、智能家居、智能金融、智慧医疗与智能教育等,均得到了爆发式增长。我国正处于医疗人工智能的发展高峰,2016年中国人工智能+医疗市场规模达到96.61亿元,增长37.9%。据估计到2025年人工智能应用市场总值将达到1270亿美元,其中医疗行业将占市场规模的五分之一⑥。人工智能在老年健康管理中的应用主要体现在通过生理参数识别设备和无线射频识别装置等智能采集老年健康数据,为老年人提供双向、互动的居家健康监测、健康咨询、健康评估、健康干预服务以及紧急救助服务,克服时空限制,将健康管理贯穿疾病预防、诊断、治疗与康复整个过程。人工智能时代为健康管理尤其是老年健康管理提供了全新的途径,在优化老年健康管理模式过程中具有重要价值。
第一,人工智能的发展为缓解医护人员短缺提供了现实可能。据世界卫生组织公布的数据,欧盟关于每千人拥有护士数量的基本规定是不少于8人,挪威以17.27人位居世界第一,美国和日本分别是9.8人和11.49人,发展中国家例如巴西和南非,分别是7.6人和5.1人,然而我国每千人拥有护士数仅为2.36人。即使是按照大多数国家的5‰计算,我国护士缺口也多达350多万,如果按照欧盟的标准,则缺口更大。与此同时,我国社区养老服务专职人员数量少且增长速度缓慢。民政部2009年开始统计社会服务职业技能人员中的养老护理员,截至2016年我国养老护理人员仅8528人。根据第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查结果,目前我国失能、半失能老年人口约为4063万,占老年人口数的18.3%,按照3:1的国际标准计算,我国需要超过1300万的护理人员。同样,虽然国家大力推进医养结合,将老年人作为重点人群纳入家庭医生签约服务,但家庭签约医生覆盖率仍不容乐观。如何“以少足多”是摆在当前我国政府面前的重要议题之一。人工智能的崛起为化解这一医疗难题提供了新路径。人工智能环境下,智能护理等机器的应用与推广,大大减少了老年人对护理人员的需要,虚拟医疗助手替代护士,在医生诊疗之外提供辅助性的就诊咨询、健康护理和病例跟踪等服务,既减少了老年人前往医院就诊的次数,又有助于提高护理能力。显然,这些对于缓解老年健康供需矛盾有积极意义。
第二,人工智能的发展为医疗机构提高服务效率提供了技术支持。一直以来,医疗服务效率都是备受关注和争议的问题。医疗服务效率,即医疗机构在投入与产出之间的比率,是医疗服务领域的核心命题与重要目标。近年来,随着我国医疗体制的不断改革与发展,各级医疗机构的效率有了显著提升,但受制于传统医疗机构管理模式的惯性思维影响,医疗机构的服务效率与民众期望仍有差距。新时代医疗服务效率的提升不仅需要制度的变革,也需要服务工具的革新。人工智能的发展为优化医疗服务提供了便利。一方面人工智能的应用降低了人力成本。医学影像占医疗数据的90%,而且这一数据仍在攀升,年增长率约为30%,而放射科医师数量的年增长率仅为4.1%,远不及影像数据增长速度。借助AI技术分析医学影像,将大大缓解医院缺少医生的压力。此外,语音技术在医疗行业的普及,也正在将越来越多的普通医生从日常机械式的医案录入工作中解放出来,提升录入的效率,降低失误率。另一方面,人工智能的应用也提高了医疗服务能力。人工智能辅助诊断技术应用在老年人某些特定的病种领域,几乎可以代替医生完成疾病筛查任务;智能手术机器人的应用既能保证精准定位,减少老年患者的疼痛,又能防止传统手术易带来的传染疾病等危险;人工智能参与药物研发,对于提高针对老年患者潜在药物的筛选速度和成功率,缩短研发时间与成本有实际意义。综上,人工智能的嵌入打破了以往医治全程医生亲力亲为的运作模式,智能机器的自主研判与决策能力,对于降低人力成本,大幅提高医疗机构、医生的工作效率与质量,减少不合理的医疗支出有积极意义。
第三,人工智能的发展有助于提高老年人自我健康管理能力。多数疾病都是可以预防的,但是由于疾病通常在发病前期表征并不明显,到病况加重之际才会被发现。而且由于老年人机体形态的改变和功能的衰退,对于疼痛和疾病的反应变得不敏感、不典型,很多病症易被忽略或误诊,加上老年人行动不便,其中有多数老年人即使不舒服也不愿前往医院进行诊疗。人工智能的应用大大缓解了这一状态。人工智能技术与医疗健康可穿戴设备的结合可以实现疾病的风险预测和实际干预,实时监测老年人的生理参数,其双向数据传输、在线沟通、便捷有效的特点,一方面可帮助老年人实时了解与掌握自身的健康状况,享受个性化的健康管理和健康咨询服务,满足其健康教育需求;另一方面也能提高老年人自我健康管理意识,促进其积极参与自我健康管理和自我照顾,实现医疗卫生服务重心前移和全民健康管理。人工智能环境下的自我健康管理的实现延伸了传统医疗的覆盖能力,节省了传统医疗方式的时间、空间成本及医疗费用,能够有效缓解老龄化带给整个社会医疗系统的负担。此外,居家健康管理系统能为卫生管理者提供健康数据,有助于建立完备、标准化的居民电子健康档案和区域卫生信息共享平台,使政府突发公共卫生事件监测和应急体系的运转更为高效、准确。
(三)人工智能时代老年健康管理领域的隐忧
万物都有两面性,人工智能同样是把双刃剑,人工智能从诞生至今,其对伦理的冲击就不断被讨论。人工智能给老年健康管理带来巨大便利的同时,也对道德伦理问题提出了重大挑战。与人工智能的一般伦理问题相比,人工智能在老年健康管理中的应用因其服务于老年人这一特殊群体表现得十分特殊与突出。主要表现为两个方面,一是老年人人格与尊严的多方面权益保障伦理问题更为加剧,二是老龄社会正义伦理问题更显突出。
老年人人格与尊严的多方面权益保障伦理问题体现在隐私泄露、社会孤立与老年人的“物化”三个方面。首先,为更好地提供全方位健康管理服务,智能老年健康管理系统和智能设备需要采集老年人日常起居全时段、全方位、无盲区、长周期的海量生理数据,其中绝大多数的数据属于隐私数据。这些数据通过简单的分析和挖掘,就能得出老年人的生活习惯、身体状况等信息,一旦被无意或有意泄露,极易被不法分子所利用以进行精准推销甚至精细诈骗等违法活动,这对于易受骗的老年人群体来说无疑是巨大的隐忧,由此可能带来的损失也不可小觑。《世界人权宣言》第12条规定任何人的私生活、家庭、住宅和通信不得任意干涉,他人的荣誉和名誉不得加以攻击。正如一些学者认为我们应该对于弱势群体运用特别的隐私保护政策①。然而目前我国的相关法律和政策还不尽完善,如有关病历资料保护的法律或文件(《刑法》《侵权责任法》《医疗机构病历管理规定》等)中多为宣示性条款,也尚无老年人隐私安全的针对性文件。如何保证健康数据在实时采集、传输、存储、分析与使用过程中的安全,数据应当被保留多久、谁拥有隐私数据的访问权等都是智能老年健康管理领域亟需解决的隐私方面的具体伦理问题。其次,智能机器监护老年人可能导致减少老年人社交、子女的陪伴。关于智能护理机器人的引入对老年人心理问题的影响研究表明,使用护理机器人的老年人易出现社会孤立现象,进而导致尊严受损②。过多的智能既会减少老年人外出和交流的频率,也使子女或亲朋责任感降低,对老年人的关怀止于虚拟问候,而不再是频繁地看望与聊天。有学者认为,健康助手功能会使原本亲近的护理关系转换为远程的虚拟的照料关系③。从而加剧老年人心理上的空虚感与孤独感。如何缓解和调节老年人心理问题是人工智能在老年健康管理应用过程中不得不面对的问题之一。最后,老年人的“物化现象”也是值得关注的具体伦理问题。所谓物化,Kitwood对其的定义是:像对待无生命物质那样对待人:推、拉、拽一个人,不把他当作一个有生命的个体。Astell曾认为辅助机器人可能会机械地控制使用者,并逐渐使其变得失去自主性④。智能护理机器人等操控式的服务过程有可能损害老年人自主意愿,老年人普遍认为不应该限制他们自主选择的权利,如他们不希望所有人知道他们在家中跌倒,因为某些跌倒仅是小事,自己可以克服,他们认为只有自己需要帮助的时候才应通知别人。然而这与智能护理系统一旦发现护理对象跌倒,就立即发送消息给亲人或医护人员的护理策略相矛盾⑤。机器人应在何种程度上保障老年人的自主意愿,减轻其心理负担,维护其尊严,是值得研究的课题。
老龄社会正义伦理问题主要体现在地区差异方面。由于我国国土面积大,各地区经济发展水平并不一致,地区差异、城乡差异问题都不容忽视。考虑到护理服务涉及人最基本的健康权利,然而由于经济发展和收入水平不同,偏远地区、农村的互联网都不畅通,健康信息系统建设不到位⑥,老年人往往无力购买智能可穿戴设备、智能护理机器人等健康管理机器,贫富差距引发的社会资源分配不公问题凸显。如何在研发和推广智能设备中充分考虑老年人的购买力,是关乎社会正义的伦理问题。
二、现实考察:人工智能时代老年健康管理的困境
(一)人工智能时代老年健康管理的经验
改革开放以来,尤其是进入21世纪之后,我国人工智能技术得到了巨大的发展。据中国电子信息产业发展研究院数据统计,2017年我国人工智能市场规模为216.9亿元,比2016年增长52.8%,增长速度快于全球平均水平,2022年有望超过700亿元①。其中,“人工智能+融合医疗、金融、教育和安防等领域企业”位居全球人工智能目标市场行业首位,总计占比40%。国家高度重视,企业与医疗机构积极探索老年健康产品的研发、推广与应用,先后积累了一些经验,取得了初步进展,为人工智能服务于老年健康管理奠定了重要基础。
首先,信息化与大数据推动智慧医疗的发展,为人工智能在老年健康管理中的应用提供了技术支撑。信息化与大数据是人工智能有效嵌入的基本要素,因此医疗信息化的实现和医疗大数据资源的壮大是推动人工智能在老年健康管理应用的重要基础。近几年来,高速、移动、安全的新一代信息基础设施建设加快,城市社区光纤网络覆盖率不断提升,中国互联网络信息中心(CNNIC)的《中国互联网络发展状况统计报告》显示互联网逐渐向高龄人群渗透,60岁以上老年人对互联网的接触率和应用率逐年上升。与此同时,健康养老服务信息平台建设不断推进,早在2011年,老龄办和民政部门就在全国范围内推进社区为老服务信息平台建设项目启动试点工作,试点项目50余个,据统计覆盖老年人口仅3000多万;2014年民政部和发改委确定在全国选取了42个地区推进养老服务业综合改革试点,改革的重点之一即是加快信息平台建设。2018年国务院《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》,强调推进远程医疗覆盖全国所有医联体和县级医院,支持高速宽带网络覆盖城乡医疗机构,建立互联网专线保障远程医疗需要。“互联网+医疗服务”建设初具规模,各级医疗机构、养老服务机构积累了大量老年人有关的数据资源,其中包括老年信息数据库建设与大数据共享平台与服务平台建设,为下一步人工智能的嵌入奠定了坚实根基。
其次,国家高度重视,政策与法律建设不断推进,为人工智能在老年健康管理中的应用提供了制度基础。一方面,为推动人工智能的迅速发展,近年来我国人工智能领域指导性政策文件不断出台。如2017年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》,同年12月工信部公布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2022年)》,明确了我国新一代人工智能发展的战略目标,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快创新型国家和世界科技强国建设。2018年1月中国电子技术标准化研究院《人工智能标准化白皮书(2018版)》,提出确立人工智能产业发展的标准体系;3月政府工作报告明确指出加强新一代人工智能在医疗、养老等多领域的应用。各省市积极响应,出台本地区的具体实施意见,为人工智能在老年健康领域的应用确立了方向。另一方面,为应对各类风险与危机,我国不断推出信息建设与信息安全的相关规定。据统计目前我国信息治理层面的相关法规已有100余件,涉及个人信息保护、网络侵权预防和网络犯罪惩治等多个领域②。具体到医疗行业,2013年国家卫生计生委、国家中医药管理局印发的《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》,2015年国务院办公厅印发的《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015-2022年)》,2017年工信部、民政部、卫计委联合印发的《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2022年)》等文件,都着重强调形成覆盖全生命周期的智慧健康养老产业体系,打造一批智慧健康养老服务品牌。2016年12月,国务院办公厅印发《关于全面放开养老服务市场提升养老服务质量的若干意见》提出推进“互联网+”养老服务创新,到2022年养老服务市场全面放开等,都指出实现全员人口信息、电子健康档案和电子病历三大数据库要基本覆盖全国人口并完成信息动态更新。这些直接或间接性文件的不断完善,为人工智能在健康领域的应用提供了基本的制度框架。
最后,在技术与政策环境的激励下,人工智能在老年健康管理中的应用初见成效。从易得的传感器,到智能化的可穿戴设备,智能护理床、健康服务机器人、陪护机器人等服务机器人,越来越多智能设备参与到老年人健康管理领域。近几年,房地产商、保险公司、养老机构积极推出高端养老项目,健康服务机器人也随即而来,其中天津哈士奇机器人作为全球首台健康服务机器人成为标志性事件。而后,机器人也开始应用在福利中心和养老机构,仅杭州就有70家养老机构和40家照料中心引进了“阿铁”养老机器人①②,机器人具备健康检测、健康顾问、紧急报警与陪伴逗乐四项主要功能。同时依托“互联网+”搭起智能居家养老服务的桥梁,一是通过智能健康腕表随时测量血压、心率等生命体征数据。相关研究表明可穿戴智能设备在治疗慢性病方面有显著效果,治疗费用、住院时间等都有所降低③④。二是“开心”等智能健康养老机器人通过人体感应、摄像头远程监护、声源定位、语音识别等系统为居家老人提供安全监护、用药提醒、数据分析等健康服务,约87%的受访者表示类似于“开心”的智能健康养老机器人会对空巢老人有用⑤。三是通过“互联网+”和远程医疗、远程手术等满足老年人的医疗需求,通过机械骨骼、轮椅机器人等助力老人康复⑥。从监护到治疗,人工智能在各种养老模式的老年人中的初步试水,为应对人口老龄化提供了战略性思维。
(二)人工智能时代老年健康管理的难题
人工智能为老年人实现全过程健康管理提供了条件,推动了老年健康管理模式的突破与创新,然而目前人工智能在老年健康管理中的应用仅处于起步阶段,尚有很多问题需要解决。
其一,从应用范围来看,价格壁垒难以突破,老年健康管理中人工智能缺乏动力。医疗行业本身就极具复杂性和特殊性,医疗体制改革和医养结合养老模式发展已推行多年,但仍有很多问题为人们所诟病。人大代表罗卫红曾提出目前医养结合虽初具成效,但仍存在医养结合服务需求与承载力不对称、行业管理体制不完善、医养结合医保支付政策难以保障护理需求等问题。人工智能嵌入老年健康管理为医养结合模式的发展创造机遇的同时,也提出了更高的要求。人工智能设备造成的健康管理服务费用谁来支付、怎样支付,目前国内尚未达成共识,这也解释了为什么目前智能健康机器人多出现在养老机构,而非居家老人家中。不可否认,在当前医疗卫生服务供给不足的情况下,医养结合型养老机构非常重要,机器人的引入对老年人尤其是对高龄老人、半失能老人与失能老人带来了极大的便利。然而无论是9064模式还是9073模式,绝大多数老年人是居家养老。针对居家生活老年人的健康监测、预防、治疗、康复、护理和心理慰藉等服务需求亟需人工智能的嵌入,然而形势不容乐观,一方面是因为智能装备价格较高,老年人个体往往无意愿或无力购买较为昂贵的智能感应设备,另一方面是因为担心后续健康服务能否持续跟进,比如一个智能腕表就价值几千元,如果后期的服务没跟上,老年人损失就会很大。人工智能的应用必须考虑各方支付意愿,其价格在某种程度上决定了其可推广的范围。如何围绕大健康战略来定位发展人工智能,实现医疗健康服务利益相关者的协作,为老年人提供全方位全周期的健康服务是亟须解决的关键问题之一。
其二,从信息化建设来看,人工智能应用于老年健康管理的信息孤岛劣势明显。人工智能的应用离不开信息技术的支撑。推进医疗服务大数据建设,建设老年群体数据库与医疗服务信息平台,统一相关数据标准是基础。“人工智能+医疗”最大的问题在于数据的来源和质量,因为我国的医疗数据在医院与医院间、医院与家庭间存在信息孤岛,即使在同一个医院提取和利用数据仍涉及很多操作手续。与此同时,虽然各地政府一直在强调健康养老服务信息平台建设,但进程并不乐观,多数老年健康服务仅停留在通过社区门诊或体检获得数据,共享在街道一级,实现市级统一平台建设的省份屈指可数。除了技术条件的制约,更多的是缺乏全局的考虑与统筹规划,民政部门、统计部门、公安部门、卫生部门、医院等多部门之间的责任模糊,各涉老部门缺乏沟通与配合;各地区各自为政,缺乏共享理念和共享动力,有效的沟通不足,相互之间在操作系统、网络协议、语义表示、数据库类型,乃至硬件管理平台上存在差异,医疗信息数据不能有效实现地区共享,阻碍了人工智能赖以为生的数据信息资源的有效流通,既造成了数据信息资源重复建设,也限制了数据信息资源功能的最大发挥。可见,要想人工智能应用于老年健康管理,积极突破数据壁垒势在必行。
其三,从健康服务相关主体来看,养老机构、社区服务中心、医疗机构与企业的合作不足。养老服务机构、医疗机构等服务机构本身不生产人工智能设备,而是通过引进人工智能设备服务于老年人,科技企业才是人工智能产品的生产者。服务机构最了解老年健康管理全过程需要什么样的人工智能产品,而科技企业则在技术上独占优势。二者通过跨界合作发挥各自的优势,才能明确研发内容,最大程度缩短研发周期,以满足老年人健康管理的需要。然而目前国内各级医疗机构、养老服务机构在该领域的开拓相对滞后,除了发达城市的大型房地产公司通过与科技公司合作建设高端养老基地,应用人工智能参与老年健康管理服务,实现了企业间的人工智能合作外,多数医疗机构、养老服务机构有待进一步跟进。与此同时,医疗机构、养老服务机构提升自身对人工智能产品的驾驭能力也离不开同科技企业的有效合作。两者有效合作的缺乏在一定程度上制约了老年健康管理过程中的人工智能创新能力的提升。两者如何建立合作机制,共同推进人工智能的技术创新与应用是人们不得不思考的当务之急。
其四,从研发主体看,老年健康管理领域的人工智能发展受制于稀缺的专业人才。人工智能任何相关技术方面的突破都依赖于人才,可以说其发展能力取决于人才数量。《全球人工智能人才白皮书》显示全球AI领域的人才缺口达到百万量级,2017年工信部发言人指出在我国人工智能人才缺口超过500万,稀缺的专业人才资源是制约全球人工智能技术发展和应用落地的一大短板。人工智能的专业人才既要掌握数据挖掘、语音图像识别等计算机层面知识,又要了解人工智能应用领域的客观状况。AlphaGo之所以能战胜人类围棋世界冠军,在一定程度上是因为其设计者DemisHassabis本人就是天才棋手①。因此,人工智能老年健康领域的专业人才需要集计算机专业技术与健康养老服务行业实践于一身,才能研发出适合老年群体的智能健康医疗设备。目前国内的人工智能专业性人才缺乏,且多集中于制造业、互联网等领域的技术开发工作,虽然一些科技公司与医疗机构合作取得初步的成果,但在医疗领域结合上缺乏深度,直接针对健康服务领域的人工智能人才更是不足,阻碍了老年健康领域人工智能技术的推行。
三、未来选择:人工智能时代老年健康管理的关键路径
人工智能时代的到来,为老年健康管理创造了全新的环境,同时也对政府、社区、医疗机构、养老服务机构等提出了更高的要求。面对人工智能的迅速发展,需积极推进人工智能与老年健康管理的深度融合,以促进适应时代诉求的老年健康管理智能化。
(一)构建人工智能嵌入老年健康管理的管理机制
DouglassC.North指出制度是社会的游戏规则,规定了人与人之间的行为范式②。人工智能时代老年健康管理迫切需要现有机制的突破与创新,当前必须做好三个层面的具体工作。
一是形成专业的领导机制。人工智能科学嵌入老年健康管理离不开政府部门的统一规划和部署。2018年国家医疗保障局成立,整合了此前散落在人社、民政、卫计委、发改委等多个部门的相关医疗职能,改变了“九龙治水”的管理局面,为人工智能在医疗行业、健康领域的嵌入提供了契机。在老年健康领域推广人工智能应纳入医疗保障局的工作内容,积极推动医疗机构、养老机构、社区养老服务中心等与科技企业的合作,全方位部署人工智能在老年健康管理中的应用格局,从传感器,到智能化的可穿戴设备,健康服务机器人、智能护理床、陪护机器人等服务机器人,从智能家居设备、养老服务机构智能设备,到智能医疗机器,从老年人健康数据建设到疾病的预防、治疗、康复与护理等,培养一支兼具智能理念和实践经验的新型领导队伍,确保政府部门在人工智能应用中始终掌握主动权。
二是培养多元主体信息共享机制。人工智能的发展与应用依赖于数据,因此,人工智能嵌入老年健康管理,一方面需要挖掘分析大量老年健康数据,以便人工智能设备的研发,另一方面需要医疗机构、养老机构、社区居家服务中心、老年人等相互间的数据连通与安全共享,促使多方有效参与老年健康管理。加快健康养老信息平台建设迫在眉睫,要着力提升多元参与主体的数据素养和技术素养水平,促进多元主体相互间协同配合,协调老年健康数据在各部门间的流通,实现数据信息的交互及供需的有效匹配,从而打破数据壁垒,为提升老年健康管理水平提供数据支撑。
三是建构道德伦理矫正机制。享受人工智能给老年健康管理带来巨大便利的同时,也必须正视其对道德伦理的挑战。首先,进一步完善信息保护机制,减少甚至消除老年人对个人信息数据泄露的担忧。其次,科学认识和使用人工智能。虽然现有的人工智能在某些层面和维度接近、达到甚至超过了人类智能,但其工具性色彩没有改变,人工智能在老年健康管理中的应用旨在提高健康管理水平,而不是取代医护人员和亲朋好友。儿女的关心、好友的慰问以及老年人必要的社交互动都不可或缺。最后应通过技术发展,为人工智能注入情感,促使人机交互更加和谐。
(二)构建以人工智能为核心载体的老年健康技术系统
推进各级医疗机构和各地养老机构在老年健康管理中发挥更大的作用,需要通过智能化处理系统和便捷高效的急救处理流程,即系统能自动采集老年人身体状况数据并进行分析,当发生意外跌倒或生命体征数据出现异常,智能呼叫相应的医疗机构,使老人及时、准确地获取医疗服务。为此,应重点做好两个层面的工作。
一方面,建设针对老年健康管理的智能处理系统。智能化系统基于计算机网络技术和信息技术,强化老年健康的数据挖掘系统和数据存储系统建设,有效整合老年健康管理智能化进程中的各类非数值型、非结构化数据,同时有针对性地引进合适的人工智能技术,如生物识别技术、自然语言处理、机器学习、虚拟等,提升人机交互过程中老年健康数据的处理效率,并以此形成由知识库、数据库、推理机、解释器和知识获取等组成的老年健康管理系统,为提高老年健康管理水平奠定基础。
另一方面,创新以人工智能为基础的医疗流程。智能系统的生命在于应用,老年健康管理途径与方式的优化必须以智能处理流程的创新为依托。其一,通过人工智能实现老年人健康状况的自动检测,根据不间断、全方位的健康数据跟踪,智能评估老年人身体与心理的健康状况,并基于数据分析提出智慧决策,确定老年人在健康方面应采取的措施。其二,智能系统要在识别老年人紧急救助需求的基础上,主动通知医疗机构,使老年人及时得到救助。至于医疗机构的选择应符合分级诊疗原则与就近原则。这对于减少老年人独居风险,为空巢老人提供“健康保险”有积极的现实意义。
(三)构建“校—企—医/养”在人工智能领域的深度合作机制
学校是人才培养的重要阵地,科技企业是人工智能产业发展的主力军,而医疗服务机构与养老机构是老年健康管理的重要参与者。推进人工智能在老年健康管理领域的应用,迫切需要三者的深度协作,以达到通识成材、借势运力、以智发展的目标。
其一,探索高校与企业协同人才培养模式。相比美国人工智能人才数量,我国明显滞后。据领英数据显示,我国从业经验10年以上的AI人才占AI人才总数比例不足40%,而美国这一比例超过70%;美国人工智能基础层、技术层和应用层的人才数量占比分别为22.7%、37.4%和39.9%,而中国为3.3%、34.9%和61.8%,人才培养势在必行。如上文所述,人工智能的专业人才既要掌握数据挖掘、语音图像识别等计算机层面知识,又要了解人工智能应用领域的客观状况。科技企业需要高校的理论与人才的支持,而高校则可借助企业的数据资源和技术平台推进科研理论进展,将研究价值落地。因此,高校应加强人工智能相关学科建设,吸引国际顶级科学家和高层次人才,加强与科技企业、国外高校及相关机构的合作,将技术教学贯穿到实训项目中,让学生在校所学与企业实践有机结合,培养贯通人工智能基础理论、软硬件技术与医疗服务领域应用的纵向跨界人才。人工智能校企合作将有助于人工智能在老年健康领域的加速发展,为人工智能应用打开新局面。
其二,搭建医疗服务机构与企业合作平台。近年来,阿里巴巴、百度、腾讯和华为等国内企业在人工智能领域的崛起,为老年健康管理的转型提供了技术支撑。人工智能本身就涉及多重技术,不同行业或领域的关键技术必然存在差异,加快人工智能在老年健康管理中的应用,医疗服务机构既要借助科技企业的技术优势,引入智能技术,又要借助科技企业的智力优势,培育服务人才。这就要求医疗机构积极通过研发外包的途径,由科技企业打造契合老年健康管理需求的智能软件与硬件,加快老年健康管理智能产品的开发与推广,促进产品从监护提醒类、健康监测类,到医疗设备类、陪护聊天类,关注老年人身体健康的同时注意开发心理健康护理机器人,实现智能产品的多元化与精准化。与此同时,医疗机构通过与科技企业的合作,提高本机构内部人工智能的应用能力。
(四)构建老年健康管理人工智能产品的定价与补贴机制
人工智能在老年健康领域推行受阻的一个很重要的原因是企业囿于无利可图与老人抱怨收费高现象并存。老年健康领域人工智能产品与服务的价格既不能完全市场化也不能严控低价,应建立合理的定价机制与相应的财政保障机制,以平衡市场主体盈利与老年人经济承受力来促进人工智能在老年健康领域的广泛应用。
一方面,合理确定老年健康领域人工智能产品的价格。老年人的健康管理产品与服务具有一定的福利性,过高的价格会忽略老年人的经济承受能力,过低的价格又影响社会资本的收益率与参与积极性,阻碍该领域的进一步发展。根据资本资产定价模型,任何资产的期望收益率都由无风险利率和对所承担风险的补偿—风险溢价两部分构成,考虑到服务对象的特殊性,老年健康领域人工智能产品合理的投资收益率应等于或略低于市场平均投资收益率,兼顾经济效益与社会效益。
另一方面,建立相应的财政补贴机制。虽然老年人收入来源更加多元,自报需要照护服务的比例不断提高,越来越多的老年人有能力购买健康管理设备,但价格仍然是影响其选择与否的关键因素之一。而且受年龄、身体状况、收入等多重因素影响,有必要分地区、分群体进行大面积的调查统计,找到不同身体状况与经济状况的老年人有能力和意愿支付的平均价格。根据计算出来的市场价格与老年人可支付的价格,分类别分等级进行补贴,对于经济困难的失能半失能老人要免费配置相应的智能设备。
此外,加强老年健康管理人工智能应用状况的监管体系和绩效评价体系。当前人工智能技术整体还处在较低的发展层次,在认知能力、感知行为、风险对抗等诸多方面仍比较笨拙,应在加强人工智能嵌入的可能性风险管理的基础上,采取第三方评估方式,科学评价人工智能应用过程的技术适用、服务质量等环节。推进老年健康管理领域的人工智能应用的不断改进与发展。
四、结语
医疗物联网覆盖从临床到管理、后勤等多个系统和管理平台,要建设这样一个涉及医疗服务过程中方方面面的平台,首先需要实现有线网、物联网和无线网之间网络融合,才能实现医疗数据和应用的整合,让患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,实现智能医疗。在医疗领域,因为对网络的稳定可靠性、抗干扰性、可扩展性需求更高,因此一个灵活可靠的网络基础架构平台非常关键。
网件推首款医疗物联网统一基础架构平台
作为专业的企业网络解决方案提供商,NETGEAR近日宣布全球首款医疗物联网统一基础架构平台,实现了医院有线网、无线网和RFID物联网之间的整合,并与医疗物联网应用软件系统集成和融合,让医院在物联网背景下实施“全过程、全对象和全空间”的简约数字医疗。
该医疗物联网基础架构的核心是物联网无线接入点APWNDAP380R、智能物联网无线控制器ACWC7520/WC9500。通过WNDAP380R,实现对医疗对象(包括人员、设备、器械、信息等)智能采集信息的全面感知;而智能物联网无线控制器AC则能集中管理所有物联网AP,实现前端感知信息和后端应用系统之间集成、信息交互,对所有终端和标签的统一集中管理。
在会上,网件中国区技术总监杨子江表示,为了实现医疗对象智能采集信息的全面感知和医疗信息的集成互联与传输,NETGEAR创新性的在整合了IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi无线和ISO/IEC18000RFID标准。例如WNDAP380R可以接收所有RFID设备如输液呼叫按钮、生命体征传感器等发出的信息,也可以接受Wi-Fi移动终端返回的信息;智能物联网无线控制器AC产品能实现Wi-Fi和RFID模块的集中统一配置管理。
目前医疗物联网的AC产品有适用中小规模的WC7520,可以可管理150个AP和450个RFID阅读器;而WC9500面对大中型医疗机构,支持15000个以上Wi-Fi终端用户或1500个物联网AP。
网件亚洲区董事总经理SimonTsang表示,在用户最为关心的安全方面,无线控制器通过MAC地址过滤、WAPI认证、非法AP检测和阻止、RF攻击识别和防御等手段,保障用户数据安全。
网件携医惠科技力助智能医疗落地
为了更好的实现智能医疗的落地应用,网件与国内领先的医疗物联网应用提供商-医惠科技公司展开了紧密合作。基于该平台,医院能实现RFID感应器与无线/有线网络的整合、智能信息的接收处理,搭载医惠科技推出移动护理系统、移动门诊输液系统、中心供应室质量追溯系统和RFID设备定位管理系统等丰富的医疗应用,助力医院为病人提供稳定可靠的健康医疗服务。
在网件的医疗物联网平台上,医惠科技展开了“863数字化医疗医院示范工程”项目,基于其对国内医疗业务流程及用户需求的理解,医惠科技推出了国内领先的移动医疗、远程医疗解决方案,为大中型医疗卫生机构提供“全过程、全对象和全空间”管理信息平台。例如在无锡市中医医院、浙江大学医学院附属医院、广州总医院等知名的大型医院都搭建了医疗物联网平台,实现了智能医疗服务。