鄭南君

湖南省郴州市第一人民醫院，湖南郴州 423000

人工智能在醫療健康領域中的應用解析

鄭南君

湖南省郴州市第一人民醫院，湖南郴州 423000

我國各項技術都得到了非常廣泛的發展空間，特別是人工智能技術的發展，人工智能是具有非常高的綜合性的一門交叉學科，是一門集新技術，新理論，新觀念以及新思想于一體的正在不斷發展的新興學科，現階段人工智能已經在多個領域都得到了比較廣泛的應用，其中包含有醫療健康領域，該文對人工智能的概念進行了解釋，并且就人工智能在醫療健康領域中的具體應用進行了解析。

人工智能；醫療健康領域；應用解析

新階段人們已然邁進了信息時代，各項技術在不斷的發展以及更新，其中包括有人工智能技術，人工智能是在語言學，哲學，神經心理學，信息論，控制論，計算機科學等多種學科研究基礎之上發展形成的，具有非常高的綜合性并且正在不斷發展的一門交叉新興學學科，如今在刑偵，軍事，語言識別，機器人等各個領域都得到了非常廣泛的應用，發揮著非常重要的作用，尤其是在醫療健康領域中的應用，在醫療行業對人工智能及時進行有效的利用，可以幫助醫生更加科學并且準確地進行診斷方案的識別，在促進我國醫療事業的發展方面發揮著非常巨大的推動作用。因此需要人們意識到人工智能的重要性，增加對人工智能在醫療領域應用方面的研究，使人工智能可以在醫療領域發揮出更大的作用。

1 對人工智能的簡單概述

人工智能最早是20世紀中旬在美國的一個學術會議上被當做一個新興的學科提出。在接下來的時間內，人工智能得到了非常款速的發展，因此也就得到了人們的廣泛關注，現階段人工智能已經獲得了將近70年的發展，但是有關人工智能的具體概念定義尚未形成統一。其中斯坦福大學人工智能研究中心的學者是這樣定義人工智能的，人工智能是借助對人類進行模擬的方式來實現對知識的積累，記錄，再現以及運用的一門學科，在日本大學將人工智能定義為，人工智能是一門對智能本身進行研究以及評估的學科，在《人工智能狂潮》這本書中將人工智能定義為借用一種人工的方法對類人智能進行制作，類人智能指的是擁有察覺以及發現功能的計算機，這類計算機可以對數據進行分析從而形成一種特征量。在這70年間，人工智能取得了非常良好的成就，憑借自身優勢獲得了很多專家的高度評價，已然成為20世紀非常重要的技術成就，對推動社會的智能發展有很大的作用[1]。

2 專家系統在醫療健康領域中的應用

2.1 發展應用

專家系統從某種角度上來講就是一個程序，將某個專業領域相關的一些知識引入到專家系統中，專家系統便可以像該領域的專家一樣進行各項工作的展開，我國的專家系統研究和發達國家相比比較晚，但是發展速度非常快，在1987年，計算機領域一個專家和中醫院的關幼波教授相互合作共同進行關幼波肝病診療程序的開發，這是我國歷史上的第一次成功的實現醫學專家系統在傳統中醫領域的應用。1986年，骨科專家林如高和計算機專家進行合作進行林如高骨傷計算機診療系統的建立，等到21世紀，多種不同的醫學專家系統數量在不斷增多，例如心血管藥物治療專家系統，胃癌診斷專家系統，腫瘤診斷專家系統等[2]。

2.2 工作機制

被存儲在知識庫中的專家知識具備有固定的數據結構組織樣式以及語言表達樣式，其中主要包括有以下3種：①直覺知識，體現的是一種生成規則，即當符合所需條件時，統統便會自動執行某種結論或者某個動作。②支持知識，該知識是在直覺知識不能解決的條件下進行的，通過因果模型進行表示。③策略知識，在多種規則下都可以實現通用，根據推理機程序進行規則的優先選用[3]。

3 人工神經網絡在醫院領域的應用

3.1 興起

在第二次人工智能的高潮階段，人們只需要向計算機內進行知識的輸入工作，計算機便可以完成與知識相對應的任務操作，但是由于在計算機中輸入的內容存在有范圍限制，也就導致計算機的工作能力受到限制，如果想要計算機可以處理更多的事物，就需要向計算機內不同的進行醫療相關知識的輸入。另外，因為在向計算機進行輸入時運用的是符號輸入方法，很多時候符號已經和原本的意義出現脫節現象，這樣就導致計算機不能很好地理解輸入的內容。在這種情況下，機器學習這項技術得到了發展，實現了人工智能程序的自動學習，在機器學習中存在有多種原理，具體有支持向量機，決策樹，貝葉斯算法，分類算法等，其中最為人們熟知的一種原理便是人工神經網絡[4]。至于ANN，則是在第3次的人工智能高潮階段興起的計算機科學，信息科學以及腦科學這3種科學相互交叉的一種前沿學科，ANN借助對人類腦神經進行模仿形成一個在功能以及結構方面都比較綜合并且抽象的信息處理系統，成為現階段人工智能的一個非常重要的分支[5]。

3.2 優勢

ANN和以前的符號處理方法進行比較，可以非常明顯的發現其具有的優勢：①可以實現信息的分布式儲存。ANN對信息進行呈現以及處理時是借助攝警員之間的權重以及鏈接來實現的，因此及時局域網出現故障，ANN也不會受到過多影響，保障了ANN的穩定性。②具有非常良好的自適應性，具體是指ANN可以將信息特點以及當時所處的環境作為依據實現自我調整，其中包括有訓練，泛化，自組織以及學習。ANN可以依靠不斷的學習來建立可以和外界變化相適應的新模式，然后借助自組織實現對神經元的高效并且永久的分配以及連接，簡單來講即ANN可以通過自身不斷的訓練來對外界的各種新信息作出一個非常科學的反應[6]。③并行性，ANN的各神經元在對信息進行處理時既保持有一定的獨立性，同時還可以實現像話配合，具備有一定的網絡合理，由ANN輸出的結果還可以同其他的神經元實現串聯以及分享。④具備有聯想記憶功能。即ANN可以完成相對比較復雜的非線性的映射，現階段已然成為可以得到人們廣泛接受的非線性估計器，同時可以通過自適應學習來使網路的抽象思維能力得以表現出來[7]。

3.3 具體應用

因為ANN可以將計算機知識輸入的有限性打破，同時具備有訓練，泛化，自組織以及學習的能力，因此ANN現階段已然在醫院專家系統這一領域得到了非常快速的發展。在醫學的音頻，視頻以及圖像等智能領域，日本一個機電公司將人工網膜成功制作并且推出，人工網膜可以對大量的分結構化的醫療數據展開飛速，高效并且精準的處理。在醫學診斷方面，在PDP模型基礎之下，Nakano教授以及Saito教授進行了醫學診斷專家系統的研究，借助不同的自組織、學習、訓練以及泛化，可以明顯地發現該專家系統的診斷準確率高過傳統的專家系統，同時還診斷結果的精準性并不低于在與此相關領域的最為博學的專家[8]。在中醫領域，ANN診療系統從某種角度上來講可以實現對智能的辯證，即ANN診斷系統可以對結構進行綜合分析從而將最為科學的中醫診斷提出。目前，IMB團隊就在ANN機器學習原理的基礎之下進行了名字是沃森通路的一款用戶界面設計，沃森通路是一個人機的互動程序，依靠沃森通路提供的一種輔助功能，醫院工作人員可以對由沃森提出的各種病癥以及推理進行檢查并且對其合理性進行判定，同時將更多的見解以及信息在沃森系統中進行輸入。另外，IBM還和WellPoint公司共同合作在沃森技術的基礎下進行了交互式腫瘤診治技術的開發，該技術是在ANN技術的基礎上不同的進行深入學習，最終可以給腫瘤醫生提供有關腫瘤患者的最新信息，從而使腫瘤醫生實現對患者更好的質量[9]。數據庫中存在的信息非常龐大并且種類繁多，其中有藥物的試用報告，臨床指南，醫學文獻，病歷資料等，現階段已然有將近200萬頁的臨床試驗報告以及醫學論文，醫學報道60萬頁，醫學期刊42種以及病歷上萬本都被成功的導入到沃森系統中，在這些數據中進行ANN程序的內置，從而給醫生更好地對患者進行診斷提供建議[10]。

4 結語

綜上所述，人工智能在不斷發展并且現階段已然在醫療健康領域獲得了非常廣泛的應用，對我國醫療事業的發展有著非常重要的意義，因此需要我國學者進一步加強對人工智能技術的研究，使人工智能技術可以在醫療健康領域發揮出更高的價值。

[1]孔祥溢,王任直.人工智能及在醫療領域的應用[J].醫學信息學雜志,2016,37(11):1-5.

[2]王浩,孟祥峰,劉艷珍，等.醫療器械中人工智能方法檢驗策略的研究[J].中國醫療設備,2016,31(10):67-70.

[3]劉曉英,陳杰,袁榮華，等.遺傳算法在人工智能領域中的應用分析[J].南方職業教育學刊,2015(5):96-99.

[4]范銀平.計算機人工智能識別技術的應用瓶頸分析[J].產業與科技論壇,2013,12(16):75-76.

[5]胡玉寧,丁明,曹高芳，等.新世紀國際人工智能研究領域可視化分析[J].中華醫學圖書情報雜志,2013,22(10):8-13.

[6]蔡耀婷,李蕓.智能手機在個人醫療健康管理服務領域的應用現狀和發展前景[J].護理研究,2016,30(13):1549-1552.

[7]金興,王詠紅.互聯網金融與健康醫療融合應用研究[J].中國數字醫學,2016,11(6):104-107.

[8]張合華,孫永檣,趙玉虹，等.移動醫療健康需求分析[J].醫學信息學雜志,2014,35(5):8-13.

[9]熊建紅.淺談藥學心理學在藥學保健中的應用[J].大家健康,2014(3中旬版):175-176.

[10]孫焱,戴啟銳.可穿戴設備與醫療健康產業關系研究及發展趨勢分析[J].中國數字醫學,2015(8):25-28.

R319

A

1672-5654（2017）07（a）-0195-02

2017-04-09）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.19.195

鄭南君（1981-），男，河北豐潤人，碩士，網絡工程師，主要從事網絡安全方面的工作。