人工智能应用于医学,人工智能应用在医学

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老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于人工智能应用于医学和人工智能应用在医学的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享人工智能应用于医学以及人工智能应用在医学的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

本文目录

  1. 人工智能在医药专业上的应用
  2. 在中国,为什么人工智能可以在医疗领域发展起来?
  3. 人工智能在医学研究角度和意义
  4. 人工智能在医疗领域的应用怎么样?

人工智能在医药专业上的应用

近年来,智能医疗在国内外的发展热度不断提升。有人提出,“尽管安防和智能投顾最为火热,但AI在医疗领域可能会率先落地。”一方面,图像识别、深度学习、神经网络等关键技术的突破带来了人工智能技术新一轮的发展。大大推动了以数据密集、知识密集、脑力劳动密集为特征的医疗产业与人工智能的深度融合。

另一方面,随着社会进步和人们健康意识的觉醒,人口老龄化问题的不断加剧,人们对于提升医疗技术、延长人类寿命、增强健康的需求也更加急迫。而实践中却存在着医疗资源分配不均,药物研制周期长、费用高,以及医务人员培养成本过高等问题。对于医疗进步的现实需求极大地刺激了以人工智能技术推动医疗产业变革升级浪潮的兴起。

在中国,为什么人工智能可以在医疗领域发展起来?

人工智能技术与医疗事业的契合点在哪里?现阶段的人工智能是否能够对医疗事业带来重大影响?我们简单的来分析一下。

传统医疗行业与模式存在众多弊端

医疗作为一个特殊的行业存在,由于其自身体系的独特性与封闭性,难免会存在着这样或那样的问题,就像大家知道的那样,看病难、看病贵已经成为人们普遍抱怨的对象。人民的生活水平得到了逐步的提高,对医疗资源的需求也日益增强。由此一来,卫生服务需求与医疗卫生资源的矛盾日益突显。

医疗资源集中、小病也去大医院,无形之中就给医院带来了很大的负担。大医院的功能本应是收治危重病人和疑难病人,却收治了大量常见病、多发病患者,不仅造成看病难、看病贵,还浪费了大量的宝贵资源;“以药养医”的畸形发展更是给病患就诊带来了不必要的经济负担,小毛病动辄开药几百上千元早就是家常便饭,回扣的潜规则导致一些医生并不是为患者考虑最优的诊疗方案,而是最贵的方案;地域之间的公共医疗资源分配不均,比如三甲医院大部分都分布在省会城市,先进的医疗器械和优质的医护资源也都集中在这些医院中,这就自然导致了大量的患者涌入这些医院,就诊效果难以保证。从另一个角度来看,传统医疗手段对于疾病诊断方面存在一定的误差,在某些疑难病症上的诊断与治疗更是存在两眼一抹黑的情况。

人工智能技术在哪些环节拥有优势?

可见,医疗是个“历史遗留”问题,在我国是这样,在很多发展中国家乃至发达国家也拥有类似的问题。而对于人工智能技术来说,其在大数据领域与运算速度上的先天优势可能为医疗事业带来惊人的进步。在最简单的化验分析阶段,如今已经拥有人工智能设备在进行这一环节的操作,虽然样本采集诸如采血、采便、穿刺等还需要人工来进行,但后续环节已经完全可以由人工智能技术代劳,样本分类、离心、推片、染色、划片等步骤要比人类操作的效率高很多,即便是鉴定也可以通过将样本数据与大数据进行分析比对来进行判定。

统计机构IDC的预测数据显示,到2020年医疗数据量将达40万亿GB,数据生成和共享的速度将迅速增长,其中80%以上的数据为非结构化数据。IDC认为,未来人工智能技术将在医疗领域被广泛应用,尤其在辅助诊断、药物研究、医学影像、基因科学等细分的医疗场景。从目前来看,IBM的“沃森”应该是全球领先的医疗人工智能系统,它将人工智能的数据整合、分析与判断能力与人类医生的诊疗经验相结合,提供辅助医疗的处理逻辑。

新医疗技术更加依赖人工智能

中医“望闻问切”的时代早已远去,今天的医疗技术更加追求缜密、严谨、细致,这恰好是人工智能技术所擅长的。在疑难杂症方面,人工智能技术可以把全球病例汇集成一个庞大的数据库,只要几毫秒的时间就能调取并检索关键数据;而基于神经网络、计算机视觉、深度学习和语音识别等技术的人工智能系统还能对阿尔兹海默症、精神分裂症等疾病进行早期预警与诊断。

Winterlight的机器学习软件对阿兹海默症患者和健康人的演讲进行分析,从语料中找到语速、语调和语法的区别,找出规律。普通人用这个软件去测试,能够得知自己未来罹患阿兹海默症或其他认知障碍的风险有多高这项技术能够帮助人们提早预测抑郁、中风、失语、自闭症、多动症等认知障碍,进而进行预防或提早接受治疗;波士顿生物医疗公司的BERG人工智能系统对比分析从癌症患者和健康人身上采集的样本,试图在14万亿个数据节点中找到能够“对症下药”的那些关键节点,而如此海量的数据节点完全无法依靠人类医生来分析。由此可见,因为数据量庞大、病例罕见等原因导致很难由人类医生的完成的工作,正在被人工智能技术一点点发现并解决,虽然人工智能要形成完全的诊疗能力还需要很长时间,但其已经影响到了医疗行业的工作模式,让新药研发、病理诊断等工作变得更加高效;同样,未来的新医疗技术也更加依赖人工智能。

大数据系统为人群提供量身定做的医疗服务

相对于雇佣家庭医生的高价格,人工智能技术可以通过人们的工作环境、工作时间、作息规律、饮食偏好、病患病史等众多细节来量身定做一套适合每一个个体的医疗服务,还包括健身、保健等等。通过智能手环、智能心率带、智能内衣等周边设备获取人们的数据,并上传到云端服务器,再通过系统制定一套可供参考的医疗服务细则,类似的事情已经在欧美国家开始部分试点,想必距离全面铺开也只是时间问题。而对于基因测序这种前沿科学,业内人士普遍认为基因测序在未来一定能够实现全民普及,把基因和锻炼、饮食、传感器等加起来,基于大数据进行深度分析就可以进行有效的健康预测、健康管理。

“人工智能+医疗”,不是噱头,而是未来

总的来说,人工智能在医疗领域的机遇主要有七大方向:

一是提供临床辅助诊断等医疗服务,应用于早期筛查、诊断、康复、手术风险等评估场景;

二是医疗机构的信息化,通过数据分析,帮助医疗机构提升运营效率;

三是进行医学影像识别,帮助医生更快更准地读取病人的影像所见;

四是助力医疗机构大数据可视化及数据价值提升;

五是在药品研发领域,解决药品研发周期长、成本高的问题;

六是健康管理服务,通过包括可穿戴设备在内的手段,监测用户个人健康数据,预测和管控疾病风险;

七是在基因测序领域,将深度学习用于分析基因数据,推进精准医疗。

所以,人工智能在医疗领域的发展前景广阔,一定能发展起来。

人工智能在医学研究角度和意义

医学界已经采用了人工智能管理平台。通过这一点,这项尚未得到充分信任的新技术被证明到最终用于帮助人类。也正因为如此,人工智能在太空中的出现或多或少受到了接纳。

从帮助医生更快地提供准确的诊断,到减轻任何特定程序的医疗事故风险,医疗行业与人工智能形成了共生关系,并从合作伙伴关系中获益。

同样,在以医疗保健为主题的物联网中,互联设备使患者能够在自己的成功中发挥更大的作用。数据可以从内部设备共享到外部设备,如智能手表和电话,这将使糖尿病患者能够更准确地监测血糖水平。

人工智能机器人技术也在手术室发挥着关键作用,在手术室里,病人可以减少对外科医生技术操作的担忧,因为在手术台上机器人的科学操作获得了更安全、更准确、风险性更小的结果。

人工智能在医疗领域的应用怎么样?

人工智能在医疗领域的前景

人工智能的发展对于医疗行业的改进起着巨大的推进作用,能够有效改善服务质量,提高医疗诊断的精准度。借助于大数据分析技术以及人工智能的深度学习,医疗行业将会出现一大批先进的医疗应用,从而有效控制医疗成本,同时为用户提供更加满意的服务。

医疗行业是未来人工智能应用的重要领域,拥有巨大的发展空间。权威研究机构WinterGreenResearch曾预计,人工智能技术还将在原有基础上持续发展下去,世界范围内的医疗决策支持市场总量将在近几年突破2000亿美元,甚至更多。

国内医疗与人工智能的发展

伴随“健康中国”战略的提出,国内众多业内人士也看好医疗领域未来的发展前景。2017—2025年,国内基层医疗事业将进入快速发展期,医疗健康产业注定会迅猛发展,在这期间,必须通过大数据与人工智能的应用来完善该领域的服务体系,促使医疗行业的发展走向成熟。

近几年,中国的医疗行业同样呈现迅猛发展姿态,自2011年起的5年时间里,仅医疗设备行业的市场规模就增加到了原来的两倍,达到3000多亿元。另外,如今国家正加大对医疗领域发展的支持力度,该行业的发展将会更加迅猛,其中,医疗设备领域的发展将尤为明显。

随着我国对基础医疗建设的重视以及家庭医生制度的实施,医疗行业的产业结构将产生变化,医疗市场的前景会更为广阔。业内人士推测,在今后的发展过程中,医疗行业将突破传统发展模式,与此同时,医疗设备、药品、保健产品等也将得到进一步发展,等到新型医疗健康发展模式进入稳定阶段时,整个大健康医疗产业的市场规模将达到10万亿元。

人工智能在医疗领域的应用

人工智能,一个在几年前似乎还在科幻电影和小说中的概念,如今已经可以改变各个领域,那么人工智能在医疗领域都可以提供什么样的价值呢?

机构信息化

1946年第一台电子数字计算机的发明,意味着信息化时代的到来,在之后的数十年中,科技进步的发展,大大加快了这一进程,医疗机构走信息化管理之路是大势所趋。医疗机构根据业务及管理需要,医疗信息化不仅仅能够提高工作效率,并且能够再次利用,根据大量的医疗信息分析出疾病和客观因素的联系,从而可以提高疾病的预测和预警能力,医疗机构信息化增强了综合服务能力。

医学影像识别

图像识别一直是人工智能的主要方向之一,LeNet的出现让图像识别商业化的路越来越近,2012年AlexNet奠定了人工智能准确识别图像的基调,这也是对于医学影像识别成真的前提。

医学影像包含了海量数据,即使有经验的医生有时也显得无所适从。医学影像的解读需要长时间专业经验的积累,医生的培养周期相对较长,而人工智能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快,并可减少人为操作误判率。

国内的Airdoc便是这领域的领先企业,该团队的图像识别技术已经处于世界领先水平,并且可以准确识别很多医学领域的图像,比如糖尿病性视网膜病变的识别,准确率已经和顶级三甲医院的眼科医生水平相当。

临床辅助系统

世界卫生组织网站上ICD-10编码的疾病有7.8万多种,症状也有几万种。对于人类医生来说很难全部记住,并且在短期内进行诊断。特别是在医疗资源有限的地方,患者数量太多,甚至都可能没有时间和主治医师进行更深一步的沟通。

人工智能具有和人类一样思考的能力,并且在记忆力、运算速度和精度上都可以优于人类,基于人工智能开发辅助诊断系统,可以提高广大经验不足的医疗工作者的工作能力,从而可以用在早期筛查、诊断、康复、手术风险评估场景,特别是对于基层医院来说,作用尤其大。

医疗大数据

大数据作为未来信息数据的发展方向,基于大数据理论的相关技术对现代人工智能技术的演进进程起到了重要的助推作用。在医疗中,人工智能可以挖掘大数据,并且让数据发挥最大的价值。生物信息学家、中科院院士陈润生认为人工智能和大数据能够催生精准医疗,精准医疗就是把组学大数据用到临床的医学当中来,提高医疗诊断的准确度,提高治疗的效果。

通过人工智能和医疗大数据的结合,可以得到很多预测性的数据,比如评估患者身体状态,进行适当干预,这样的话有些疾病不发展,有些疾病减轻他的程度,提高他的生活质量,这样就把整个医疗健康体系的关口前移,在没有病之前就提出评估与保证。

医药开发

医药研发需要不断试错,最终才能研制成功,因此不仅仅需要漫长的时间,并且成本高昂,数据显示,所有进入临床试验阶段的药物,只有不到12%的药品最终能够上市销售,而且一款新药的平均研发成本高达26亿美金。

有研究人员统计,大约15%~20%的新药成本都耗费在探索阶段。通常情况下,这意味着高达几亿美元的支出,以及3~6年的工作。如今,通过深度学习分析大量的生物科学知识——专利、基因组数据和所有生物医学期刊和数据库等,找出关联并提出相应的候选药物,进一步筛选具有对某些特定疾病有效的分子结构,有希望通过AI将这一过程缩短至几个月,并大幅降低研发成本。

世界巨头加大人工智能与医疗结合领域的投入

当前,众多国内外实力型企业都开始将目光投向人工智能技术与医疗行业的结合发展,许多新兴创业公司也不甘落后,准备在这个领域展开布局。

IBM

微软

谷歌

加拿大DeepGenomics公司

华大基因

Atomwise公司

腾讯

尽管现在人工智能技术在医疗领域的应用尚未进入成熟阶段,但是,该技术在医疗领域应用的前景是无限宽广的。随着科技的进步,越来越多的企业采用人工智能技术进行数据分析及价值挖掘,人工智能与深度学习在医疗领域的应用也将进一步展开。

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