段佳豪 16020150019
【嵌牛觀察】開展技術(shù)預(yù)見行動(dòng)已經(jīng)成為國(guó)家各行業(yè)遴選優(yōu)先發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)課題的重要活動(dòng)。根據(jù)在生命健康領(lǐng)域的了解惑折,遴選出在未來(lái)十年左右七個(gè)重要技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)預(yù)見授账,并繪制出關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路線枯跑。
【嵌牛鼻子】智慧醫(yī)院、人工智能
【嵌牛提問(wèn)】人工智能領(lǐng)域的技術(shù)對(duì)智慧醫(yī)院有什么作用白热?
【嵌牛正文】預(yù)見一:采用人工智能技術(shù)的醫(yī)學(xué)顧問(wèn)系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用
基于人工智能的多重卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可模擬醫(yī)生的認(rèn)知敛助、思考、推理與學(xué)習(xí)過(guò)程屋确,推廣具有一定智能輔助診斷能力的醫(yī)學(xué)顧問(wèn)系統(tǒng)箱靴,可有效彌補(bǔ)醫(yī)療人力資源不足堤舒、降低成本并提高準(zhǔn)確率。
美國(guó)IBM沃森(Watson)2016進(jìn)入中國(guó),已有21家醫(yī)院計(jì)劃使用Watson人工智能專家提供的腫瘤解決方案馍乙。近年來(lái)《Nature》、《Science》論文表明绸吸,在腦瘤病理切片診斷环疼,兒童認(rèn)知障礙診斷上,AI準(zhǔn)確率上已經(jīng)超過(guò)醫(yī)生水平呜投。除了IBM外加匈,谷歌、微軟仑荐、阿里雕拼、百度等科技巨頭也在醫(yī)療人工智能專家領(lǐng)域取得了積極進(jìn)展。但當(dāng)前我國(guó)醫(yī)療人工智能只形成了單點(diǎn)突破的形勢(shì)粘招,尚未形成廣泛推廣局面啥寇。
人工智能醫(yī)學(xué)顧問(wèn)系統(tǒng)涉及到計(jì)算智能、感知智能洒扎、認(rèn)知智能多個(gè)階段辑甜,融合深度學(xué)習(xí)、分析模型構(gòu)建袍冷、虛擬現(xiàn)實(shí)磷醋、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、語(yǔ)音識(shí)別等眾多技術(shù)胡诗。預(yù)計(jì)到2020年邓线,我國(guó)醫(yī)療人工智能應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步;到2025年煌恢,部分技術(shù)與應(yīng)用達(dá)到世界領(lǐng)先水平骇陈,助力智慧醫(yī)院建設(shè)取得積極進(jìn)展;到2030年左右瑰抵,醫(yī)學(xué)顧問(wèn)系統(tǒng)智能理論你雌、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
預(yù)見二:研制出基于機(jī)器深度學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)影像智能閱片應(yīng)用設(shè)備
影像數(shù)據(jù)量占醫(yī)院總數(shù)據(jù)量的90%以上谍憔,普通醫(yī)院影像數(shù)據(jù)以每年幾十G的速度增長(zhǎng)匪蝙,普及影像智能讀片技術(shù)主籍,并建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)墓淝颍化和第三方的影像分析算法平臺(tái)千元,可大大提高腫瘤識(shí)別率,提升閱片速度颤绕,讓不發(fā)達(dá)地區(qū)獲得名醫(yī)閱片能力幸海。
美國(guó)、日本等國(guó)家在未來(lái)5-10年將繼續(xù)大力發(fā)展疾病篩查奥务、臟器三維成像物独、病灶分類/勾畫、病理分析等技術(shù)氯葬,加速影像三維后處理軟硬件一體化設(shè)備的研發(fā)挡篓。從目前來(lái)看,飛利浦帚称、通用電氣官研、西門子、富士等公司在高端影像三維后處理技術(shù)及設(shè)備上形成了技術(shù)屏蔽闯睹,而我國(guó)尚無(wú)國(guó)產(chǎn)化成熟的高端產(chǎn)品可與競(jìng)爭(zhēng)戏羽。
基于機(jī)器深度學(xué)習(xí)的醫(yī)學(xué)影像智能閱片設(shè)備,需建立卷積自編碼楼吃、遷移學(xué)習(xí)始花、對(duì)抗學(xué)習(xí)等眾多模型,以及研發(fā)多結(jié)節(jié)自動(dòng)分割孩锡、高通量特征提取酷宵、三維超高分辨率動(dòng)態(tài)顯微成像、多參數(shù)尭〈矗科超聲成像忧吟、多模態(tài)分子成像砌函、基于內(nèi)容影像檢索等多種設(shè)備及技術(shù)斩披。
未來(lái)5-10年,我國(guó)將在基于分子影像讹俊、多模態(tài)融合成像與分析技術(shù)上取得專利突破垦沉,2020年前,研發(fā)出基于深度學(xué)習(xí)的多尺度生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)以及基于GPU加速的高效后處理軟件包仍劈;2025年前厕倍,實(shí)時(shí)高空間分辨率和多模態(tài)的圖像融合設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化及應(yīng)用,為疾病防診治方案的精準(zhǔn)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)贩疙;2030年前讹弯,我國(guó)將掌握醫(yī)學(xué)影像智能分析與挖掘技術(shù)况既,對(duì)危害性較大的主要惡性腫瘤(如肺癌、鼻咽癌等)组民,實(shí)現(xiàn)重大疾病臨床診療方案技術(shù)創(chuàng)新棒仍。
預(yù)見三:具備自然人機(jī)交互能力的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人設(shè)備得到實(shí)際應(yīng)用
隨著全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的爆發(fā),精準(zhǔn)醫(yī)療概念的興起以及國(guó)內(nèi)老齡化趨勢(shì)加大臭胜,醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)納入國(guó)家規(guī)劃并迅速發(fā)展莫其。目前,微創(chuàng)手術(shù)耸三、配藥乱陡、物流、就醫(yī)指導(dǎo)仪壮、智能問(wèn)診等機(jī)器人技術(shù)及設(shè)備已成功在部分醫(yī)院應(yīng)用憨颠,而隨著人工智能技術(shù)快速突破,具備復(fù)雜人機(jī)感知能力积锅、自然人機(jī)交互及柔順協(xié)作控制技術(shù)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人將在患者康復(fù)烙心、居家養(yǎng)老、個(gè)人護(hù)理乏沸、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合層面得到普及淫茵。
近幾年,歐美日企業(yè)在醫(yī)療機(jī)器人市場(chǎng)占據(jù)主要份額蹬跃,如日本有RIBA搬運(yùn)助立機(jī)器人匙瘪,德國(guó)Care-O-botII老齡護(hù)理機(jī)器人產(chǎn)品。BCG咨詢數(shù)據(jù)顯示蝶缀,2016年全球醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)營(yíng)收74.7億美元丹喻,預(yù)計(jì)未來(lái)5年年復(fù)合增長(zhǎng)率15.4%,未來(lái)將形成萬(wàn)億的產(chǎn)業(yè)鏈翁都。而我國(guó)的醫(yī)療機(jī)器人基本處于研發(fā)或者實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段碍论,在醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及率較低,但擁有快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力柄慰。
具備護(hù)理能力的醫(yī)療服務(wù)型機(jī)器人直接面對(duì)人類鳍悠,需要攻克混合現(xiàn)實(shí)、智能傳感坐搔、機(jī)器學(xué)習(xí)藏研、中文語(yǔ)音語(yǔ)義識(shí)別、多模態(tài)信息動(dòng)態(tài)感知概行、柔順控制蠢挡、動(dòng)態(tài)環(huán)境下人體追蹤及動(dòng)態(tài)識(shí)別等大量前沿技術(shù)。預(yù)計(jì)未來(lái)10-20年,具備強(qiáng)大認(rèn)知學(xué)習(xí)能力的醫(yī)用服務(wù)型機(jī)器人設(shè)備在我國(guó)大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)將得到實(shí)際應(yīng)用业踏,在面向老齡陪護(hù)禽炬、健康關(guān)懷、傳染病護(hù)理勤家、遠(yuǎn)程交互診斷等復(fù)雜任務(wù)場(chǎng)景中發(fā)揮重要價(jià)值瞎抛。
預(yù)見四:廣泛普及醫(yī)療語(yǔ)音識(shí)別錄入技術(shù)
醫(yī)療語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)不僅在臨床問(wèn)診、候診却紧、預(yù)約等交互環(huán)節(jié)使用桐臊,在超聲、病理晓殊、口腔、內(nèi)窺鏡等科室特殊工作場(chǎng)景下?lián)碛懈蟮膬r(jià)值巫俺,結(jié)合臨床決策支持系統(tǒng)還可有效實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音輔助疾病診斷功能认烁,是醫(yī)療信息化發(fā)展水平的重要標(biāo)志介汹。
根據(jù)HIMSS EUROPE調(diào)查却嗡,大部分歐美診所已采用語(yǔ)音作為病歷收集主要方式。全美72%以上的醫(yī)療機(jī)構(gòu)正在使用語(yǔ)音系統(tǒng)嘹承,94%的歐美醫(yī)療機(jī)構(gòu)正在使用或考慮使用臨床語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)提高醫(yī)生工作效率叹卷。國(guó)內(nèi)語(yǔ)音識(shí)別錄入技術(shù)僅在部分全國(guó)知名醫(yī)院有實(shí)際應(yīng)用帝牡,近50%的醫(yī)生每天的醫(yī)療文檔錄入時(shí)間超過(guò)4小時(shí)懒震,看電腦多過(guò)看病人罩息。醫(yī)療語(yǔ)音識(shí)別錄入技術(shù)断楷,需要利用聲學(xué)模型自適應(yīng)和大數(shù)據(jù)語(yǔ)音建模技術(shù),醫(yī)療文本語(yǔ)義分析技術(shù),醫(yī)學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)诀姚、特殊單位、特殊符號(hào)轉(zhuǎn)換識(shí)別技術(shù)矢赁,并解決在高噪聲環(huán)境撩银、中文方言場(chǎng)景下的識(shí)別準(zhǔn)確率等問(wèn)題给涕。
預(yù)計(jì)在2025年前够庙,醫(yī)療語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用技術(shù)及產(chǎn)品將在國(guó)內(nèi)大型醫(yī)院普遍應(yīng)用,在輔助電子病歷錄入層面發(fā)揮價(jià)值。到2030年實(shí)現(xiàn)全國(guó)75%以上的醫(yī)療機(jī)構(gòu)均能利用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)提升病歷錄效率。