人工智能在慢性病管理中的應(yīng)用

1、人工智能在慢性病管理中的應(yīng)用一國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)慢性非傳染性疾?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱“慢性病”），是以高血壓、糖尿病、冠心病等為代表的疾病，起病隱匿、病程長(zhǎng)且病情遷延不愈，病因復(fù)雜，且目前尚無(wú)有效的治愈方法。1世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，慢性病每年可導(dǎo)致全球 4000萬(wàn)人死亡，占總死亡人數(shù)的70% ;預(yù)計(jì) 到2030年，每年因慢性病死亡人數(shù)將增至 5500萬(wàn)人。我國(guó)慢性病患者人數(shù)已超過(guò) 2.6億 人，死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的85%慢性病已成為嚴(yán)重影響居民健康和社會(huì)發(fā)展的重大公共 衛(wèi)生問(wèn)題。慢性病的危害是對(duì)心、腦、腎等重要臟器造成損害，易造成傷殘，影響患者的勞 動(dòng)能力和生活質(zhì)量；而且，由于慢性病的治療過(guò)程十分緩慢

2、，需花費(fèi)高昂的醫(yī)療費(fèi)用，給患 者家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，采取有效措施對(duì)慢性病進(jìn)行防控至關(guān)重要?；ヂ?lián) 網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理等人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，逐漸為慢性病管理提供了新的思路和方法，為慢性病患者帶來(lái)了希望。3人工智能是用于模擬和更深層次地延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一 門(mén)新的技術(shù)。它是一組技術(shù)的統(tǒng)稱，包括語(yǔ)音和圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等。人 工智能融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、腦神經(jīng)學(xué)和社會(huì)科學(xué)等前沿科學(xué)的成果，具有可代替人 進(jìn)行智能識(shí)別、分析和決策等多種功能。4人工智能的特征包括：由人設(shè)計(jì)并為人服務(wù)， 以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算分析；能感

3、知環(huán)境變化并產(chǎn)生反應(yīng)，能與人進(jìn)行交互和互補(bǔ)；有 適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力，能不斷演化、連接擴(kuò)展。人工智能發(fā)展到現(xiàn)在，其關(guān)鍵技術(shù)包括機(jī)器學(xué) 習(xí)與深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生物特征識(shí)別、虛擬現(xiàn) 實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。（一）人工智能與醫(yī)療經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，人工智能技術(shù)目前已經(jīng)有了非常大的進(jìn)步，類(lèi)似于機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)、精密控制等技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展使得人工智能技術(shù)具備了進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域的條件。目 前，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。美國(guó)的頂尖醫(yī)院如梅奧、克里夫蘭等都開(kāi)始與 人工智能公司合作，希望成功將人工智能應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，對(duì)疾病進(jìn)行探測(cè)、診斷、治療和 管理。5伴隨新一代人工智能發(fā)

4、展上升為國(guó)家戰(zhàn)略，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用備受青睞，在醫(yī)學(xué)影 像診斷、藥物研發(fā)、輔助診療、醫(yī)療機(jī)器人、疾病預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)醫(yī)療、健康管理等方面作用凸 顯，對(duì)于改善醫(yī)療資源配置不均衡問(wèn)題、降低醫(yī)療成本、提高醫(yī)療效率發(fā)揮著重要的作用。 特別是對(duì)于我國(guó)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，應(yīng)用人工智能可以彌補(bǔ)其醫(yī)療資源不足的短板，提高醫(yī)療服 務(wù)的公平性，助力分級(jí)診療制度的建設(shè)。人工智能技術(shù)靈活運(yùn)用到醫(yī)療領(lǐng)域中，能夠改變傳 統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)模式，從而更加準(zhǔn)確、科學(xué)地識(shí)別診療方案，為患者提供最佳的診療服務(wù)。.醫(yī)學(xué)影像診斷人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用主要指通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行快速讀片和智 能診斷。人工智能在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用主要

5、體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)對(duì) 采集到的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)影像數(shù)據(jù)的感 知；另一方面是基于海量的影像數(shù)據(jù)，并結(jié)合臨床診斷數(shù)據(jù)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)方法，不斷對(duì)模 型進(jìn)行訓(xùn)練，從而不斷提升其快速確診疾病的能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的精準(zhǔn)分析，并挖掘更 深層次的信息，從而幫助醫(yī)生進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。7.藥物研發(fā) 近年來(lái)，人工智能技術(shù)逐漸開(kāi)始應(yīng)用于藥物的研發(fā)中，即利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)快速識(shí)別 出合適的化合物或生物。這種方式不僅能夠降低研發(fā)成本、縮短研發(fā)時(shí)間，而且可以進(jìn)一步 提高研發(fā)效率。止匕外，藥物的活性、安全性以及藥物副作用也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來(lái)進(jìn) 行早期預(yù)

6、測(cè)，以避免不良結(jié)局的發(fā)生。人工智能技術(shù)在一些重點(diǎn)藥物，例如，抗月中瘤藥、心 血管藥以及一些常見(jiàn)傳染病治療藥物等方面的應(yīng)用目前均已取得了重大的突破。 8.輔助診療通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)海量的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和專業(yè)知識(shí)，模擬醫(yī)生的診斷思維方式，綜合自然語(yǔ)言處理、 認(rèn)知技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)，人工智能可具備醫(yī)生的診斷能力，在臨床診療過(guò)程中提供高效、精準(zhǔn) 的診斷結(jié)果和個(gè)性化的診療方案，提高醫(yī)生的診療效率。.醫(yī)療機(jī)器人 通過(guò)機(jī)器人技術(shù)、空間定位、人機(jī)工效、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等醫(yī)療與人工智能交叉領(lǐng)域的 技術(shù)融合，研發(fā)出功能各異的可用于導(dǎo)診咨詢、影像定位、外科手術(shù)、護(hù)理服務(wù)、康復(fù)訓(xùn)練 等醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的醫(yī)療機(jī)器人，目前在骨科、神經(jīng)外科

7、、心血管科等科室應(yīng)用較為廣泛。.疾病預(yù)測(cè)利用大數(shù)據(jù)分析和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，通過(guò)定期收集樣本，可以從收集的樣本中篩選 出疾病的高風(fēng)險(xiǎn)人群。目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)能夠預(yù)測(cè)阿爾茨海默病、心血管疾病和癌癥 等疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)疾病預(yù)測(cè)能夠幫助早期防控疾病的發(fā)生，幫助提高個(gè)人的健康水 平。.精準(zhǔn)醫(yī)療 人工智能在基因測(cè)序、遺傳學(xué)和分子醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可以利用數(shù)據(jù)挖掘、本體等大數(shù)據(jù)分析技術(shù) 方法對(duì)醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，建立與疾病相關(guān)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，探索疾病的分 子基礎(chǔ)及其危害風(fēng)險(xiǎn)因素，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)疾病分類(lèi)及診斷，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展循證醫(yī)學(xué)研究，對(duì) 相似病例具有相同病因及共同發(fā)病機(jī)制的患者實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、

8、精準(zhǔn)預(yù)警預(yù)測(cè)，進(jìn)而輔助治療 及干預(yù)。.健康管理智能化健康管理是指將人工智能技術(shù)應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉ畹慕】倒芾砩稀Ｍㄟ^(guò)將健康管理終 端與應(yīng)用軟件、云服務(wù)等相結(jié)合，對(duì)各種人體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，結(jié)合環(huán)境、社交數(shù) 據(jù)提示存在的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，并給出相應(yīng)的改善策略和建議。目前該類(lèi)應(yīng)用主要應(yīng)用于疾病 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、慢性病管理、運(yùn)動(dòng)管理、睡眠監(jiān)測(cè)、母嬰健康管理和老年人護(hù)理等，主要是變被 動(dòng)的疾病治療為主動(dòng)的自我健康監(jiān)控，將互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)廣泛融合并應(yīng)用于日常生活 中，實(shí)現(xiàn)貫穿用戶生命全周期的數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)，并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行綜合智能分析，為 患者提供更好的健康管理服務(wù)。10（二）人工智能與慢性病管理醫(yī)療

9、領(lǐng)域人工智能發(fā)展迅速的客觀原因是醫(yī)療大數(shù)據(jù)的日益增長(zhǎng)，主觀原因是人民群眾日益 增長(zhǎng)的健康需求。醫(yī)療大數(shù)據(jù)不局限于醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部獲得的臨床醫(yī)療信息，還包括患者在行 為方式、飲食結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣及生活環(huán)境中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為進(jìn)一步開(kāi)展智能化 健康管理服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。未來(lái)的健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)，實(shí)際上就是從人們對(duì)自身進(jìn)行日常健康 管理的過(guò)程中產(chǎn)生和收集起來(lái)的。大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用可以幫助人們更好地實(shí)施慢 性病管理，不但可以起到對(duì)慢性病治療的效果，還可以對(duì)慢性病高危人群做到真正的早期預(yù) 防。將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等人工智能技術(shù)應(yīng)用于慢性病管理，其服務(wù)具有便 捷、高效、個(gè)體化的特點(diǎn)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)可以對(duì)患者的病歷記錄 信息、生化指標(biāo)、影像結(jié)果、用藥等多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使之更加接近臨床醫(yī)生的診斷過(guò) 程；利用各種自然語(yǔ)言處理和對(duì)話技術(shù)可自動(dòng)對(duì)患者進(jìn)行隨訪，連續(xù)