AI大數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展

1、AI大數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展醫(yī)生如何診斷疾??？現(xiàn)在 vs 過去Symptoms: 主觀感受：頭疼Signs：客觀事實(shí)：紅斑，醫(yī)學(xué)檢測過去的sign：體檢報(bào)告、醫(yī)學(xué)檢測過去的symptoms：靠回憶和病人的記錄生活生活習(xí)慣：吸煙工作性質(zhì)：接觸石棉、鉛家族家族遺傳醫(yī)生與病人的信息不對稱醫(yī)生：一般性的、統(tǒng)計(jì)意義的信息和知識幾分鐘到二十分鐘診斷病人延續(xù)幾天至幾年的疾病病人：對自己疾病的了解久病成醫(yī)對歷史的有意識、無意識隱瞞：House MD信息時代病人對于診斷的參與的可能性準(zhǔn)確、詳盡的醫(yī)療信息豐富的醫(yī)案數(shù)據(jù)處理技術(shù)醫(yī)案的處理病人病史的處理案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？40 mg/day : UK Fo

2、od Standards Agency45 mg/day : WHO80 mg/day: the European Commissions Council on nutrition labeling90 mg/day (males) and 75 mg/day (females): Health Canada20076095 mg per day: United States National Academy of Sciences. The United States defined Tolerable Upper Intake Level for a 25- year-old male i

3、s 2,000 mg per day.100 mg per day: Japans National Institute of Health and Nutrition. The NIHN did not set a Tolerable Upper Intake Level.案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？建議攝取量的簡化吼猴吃多少？10-20倍身體狀況的需求：抑郁山羊主動多吃草壓力大環(huán)境污染吸煙者偏食者結(jié)論：發(fā)現(xiàn)維生素C也不意味著可以準(zhǔn)確確定劑量什么信息決定健康？決定診斷？決定治療？決定治愈？疾病的復(fù)雜性疾病的復(fù)雜性徐靈胎醫(yī)案同里朱翁元亮，僑居郡城。歲初，其媳往郡拜賀其舅，舟過婁 門，見城上蛇

4、王廟，俗云燒香能免生瘡腫，因往謁焉。歸即狂言 昏冒，舌動如蛇，稱蛇王使二女仆一男仆來迎。延余診視，以至 寶丹一丸遣老嶇灌之，病者言此系毒藥，必不可服，含藥噴嫗， 嫗亦仆，不省人事，舌伸頸轉(zhuǎn)，亦作蛇形。另易一人灌藥訖，病 者言一女使被燒死矣。凡鬼皆以朱砂為火也。次日煎藥，內(nèi)用鬼 箭羽，病者又言一男使又被射死矣，鬼以鬼箭為矢也。從此漸 安，調(diào)以消痰安神之品，月余而愈。此亦客許之類也，非金石及 通靈之藥，不能奏效?；蚪M數(shù)據(jù)存儲：CloudBurst, DistMap, SeqWare, Hydra檢錯:SAMQA, ART, CloudRS數(shù)據(jù)分析GATK, BlueSNP, Myrna, Eou

5、lsan, SparkSeq集成平臺CloVR圖像數(shù)據(jù)存儲和檢索PACS-DICOM數(shù)據(jù)分享數(shù)據(jù)分析核心問題：代替人工，看片快。e.g. 找問題-腸鏡接近事實(shí)：2D vs. 3D 真實(shí)臨床信息數(shù)據(jù)存儲和檢索real-time是核心e.g. EEG（腦電）：CloudWave 77G data, 5 sets in 1 min多模態(tài)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是難點(diǎn)：期待中文NLP的突破數(shù)據(jù)分享、數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)分析（預(yù)測）E.g. PARAMO：使用術(shù)語集(ICD, UMLS)機(jī)器學(xué)習(xí)算法：LR，隨機(jī)森林， acc=77%， recall=61%- Zolfaghar K, et al. Big data so

6、lutions for predicting risk-of-readmission for congestive heart failure patients. In: 2013 IEEE InternationalConference on Big Data, PACS健康信息傳染病監(jiān)控E.g. HIV prevalence analysis vs. tweet人口健康管理心理管理E.g. NN預(yù)測心理疾病準(zhǔn)確率82.35%慢性病管理（中國的核心問題）核心問題：生活、身體信息的高效、便捷獲取Young SD, Rivers C, Lewis B. Methods of using real

7、-time social media technologiesfor detection and remote monitoring of HIV outcomes. Prev Med.2014;63(0):1125.Dabek F, Caban JJ. Brain informatics and health. In: Guo Y, Friston K, AldoF, Hill S, Peng H, eds. A Neural Network Based Model for Predicting Psychological Conditions. Cham: Springer Interna

8、tional Publishing; 2015:25261.核心問題自然語言處理e.g. 癥狀識別術(shù)語和本體信息檢索e.g. 時間識別TREC“右側(cè)牙齦腫痛連及面頰2月”“服清熱瀉火之劑10余天無效”（1） 苔色分類器構(gòu)建分類結(jié)果集合： - f(x)（2）苔質(zhì)分類器構(gòu)建分類結(jié)果集合： 數(shù)據(jù)的局限描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)的無力測量的局限人的自由意志PropertyValueMean of x9 (exact)Sample variance of x11 (exact)Mean of y7.50Sample variance of y4.122 or 4.127Correlation between x an

9、d y0.816Linear regression liney = 3.00 + 0.500 x醫(yī)院面臨的問題和其他領(lǐng)域的重疊醫(yī)院排班問題：每天放多少醫(yī)生值班？v.s. 零售業(yè)電子病歷統(tǒng)一和普及（Electronic Health Records, EHRs)：A McKinsey report on big data in healthcare states that “The integrated system has improved outcomes in cardiovascular disease and achieved an estimated $1 billion in savings from reduced office visits and lab tests.”實(shí)時提醒（real-time alerting）防止藥物濫用 （Prevent Opioid Abuse）- 治療方案規(guī)范化，尤其是腫瘤戰(zhàn)略計(jì)劃與流行病遠(yuǎn)程醫(yī)療-專家分身-醫(yī)療資源不平衡的解決方案減少就診和急診-高質(zhì)量的在線醫(yī)療常識信息醫(yī)學(xué)界、營養(yǎng)學(xué)界和人類面臨的問題未來