人工智能在醫(yī)療健康領域的應用與展望

許其輝

摘要：隨著我國當前科技水平的不斷提高，人工智能技術在各行各業(yè)中得到廣泛性的應用，取得良好的應用效果。在醫(yī)療健康領域中利用人工智能，不僅有助于解決存在于以往醫(yī)療健康管理工作中的問題，還有助于搜集最為寬泛的醫(yī)療健康信息，實現(xiàn)人工智能技術的深度融合。在實際工作中，需要將人工智能技術滲透于醫(yī)療健康領域的各個環(huán)節(jié)中，擴寬醫(yī)療領域的發(fā)展范圍和發(fā)展模式，從而提高醫(yī)療健康領域的發(fā)展水平。

關鍵詞：人工智能;醫(yī)療健康領域;運用研究

【中圖分類號】R-3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）04-336-03

在醫(yī)療健康領域中，運用人工智能技術時需要加強對人工智能技術的了解和認識，從不同的角度滲透于醫(yī)療健康領域中，構建完整的工作體系以及運用模式，提高醫(yī)療健康領域當前的發(fā)展效率[1]。此外，還需要加強對技術和設備的投入力度，為醫(yī)療健康領域發(fā)展增添新的活力和新動力。

一、人工智能技術的概述

（一）特點

人工智能技術是隨著我國當前科技水平不斷提高而產(chǎn)生的一種新型綜合性的學科，不僅涵蓋有關計算機科學方面中，還涵蓋有關哲學以及心理學方面的學科。人工智能技術是以人工智能相關理論最為主要的依據(jù)，實現(xiàn)理論的模擬以及延伸。人工智能技術在產(chǎn)生初期經(jīng)過不斷的發(fā)展和延伸，已經(jīng)在高等專業(yè)中得到廣泛性的利用，展現(xiàn)出人工智能為高超的發(fā)展優(yōu)勢和學習能力，科學家也目睹了人工智能本身的潛力，人工智能屬于當前世界上最為先進的科技成就，對智能化社會發(fā)展具有重要的推動和影響作用[2]。在各行各業(yè)中人工智能技術不僅可以轉變以往工作模式中的束縛之處，還有助于展現(xiàn)新的行業(yè)發(fā)展活力，是當前科技水平發(fā)展的主要方向和新動力。

算法是人工智能的核心，數(shù)據(jù)和計算能力是人工智能的基礎條件，因此可以把醫(yī)療和人工智能結合的關鍵要素歸納為算法+數(shù)據(jù)+計算能力，先進的算法可以有效提升數(shù)據(jù)的應用率[3]。在醫(yī)療健康領域當中，可靠的醫(yī)療數(shù)據(jù)是應用人工智能的重要基礎，醫(yī)療數(shù)據(jù)的有效性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：標準化程度、電子化程度和共享機制。其中，標準化程度注重的是數(shù)據(jù)間的通用性與可比性，電子化程度注重的是病歷與數(shù)據(jù)的供給量，共享機制重點強調(diào)數(shù)據(jù)獲取的合規(guī)性與便捷性。伴隨網(wǎng)絡的應用和普及，國家各級醫(yī)療單位、健康管理機構、行政部門等經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)結合在一起，為人工智能在醫(yī)療健康領域中的應用奠定了良好基礎[4]。

圖1人工智能技術涉及的領域

（二）應用范圍

在人工智能技術發(fā)展的進程中，不斷地擴寬了計算機視覺和自然語言處理方面的比重，計算機視覺要利用攝像頭代替人類視覺器官，將此方法作為主要的輸入方法，之后，再利用計算機模擬大腦的工作模式完成圖像信息的處理以及分析工作。在當前計算機視覺中包含的是圖像識別和圖像理解等不同的領域。另外隨著我國當前人工智能技術的不斷發(fā)展，在其中還包含了機器翻譯和自動問答系統(tǒng)等等，多方位地滿足行業(yè)的發(fā)展需求和要求，通過語音處理實現(xiàn)語音信號多方位分析以及理解，從而提高實際應用效果和水平[5]。

二、人工智能在醫(yī)療領域發(fā)展歷程分析

（一）醫(yī)療信息化

可以將醫(yī)療信息化的發(fā)展劃分成3個主要階段，第1個階段是醫(yī)療信息化，利用便捷的網(wǎng)絡和計算機技術實現(xiàn)信息的共享。第2個階段為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療，能夠利用可穿戴設備、云計算技術、大數(shù)據(jù)技術和4G網(wǎng)絡等實施在線問診與在線分流操作。第3個階段我智能化醫(yī)療，人工智能大范圍應用在醫(yī)療健康領域，醫(yī)療機器人、5G網(wǎng)絡、虛擬現(xiàn)實等技術綜合應用，發(fā)揮人工智能的輔助診斷作用，提升現(xiàn)代醫(yī)療流程的智能化，人工智能被廣泛地應用在診前的疾病預防與健康管理環(huán)節(jié)中，診中的臨床決策、輔助治療和輔助診斷等等，診后的輔助康復等，此外，人工智能在生物醫(yī)藥的研發(fā)中應用也十分廣泛，人工智能+輔助治療的融合，應用在3D打印、藥物研發(fā)以及醫(yī)用設備的管理工作中。目前，正處于由互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療向智能化醫(yī)療過渡的時期[6]。

（二）智能化醫(yī)療規(guī)劃和政策

近些年，人工智能技術在國家的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，人工智能與醫(yī)療健康的融合受到人們的廣泛關注，政府在行業(yè)融合、技術創(chuàng)新、環(huán)節(jié)監(jiān)管和產(chǎn)品落地等方面先后出臺了許多政策。這些政策為智能化醫(yī)療的發(fā)展創(chuàng)設了理想的發(fā)展環(huán)境，可以充分發(fā)揮人工智能的力量，賦能于醫(yī)療健康行業(yè)，推動傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的轉型發(fā)展[7]。

三、人工智能技術在醫(yī)療健康領域中的具體應用

（一）醫(yī)學影像識別

在當前醫(yī)療健康領域中人工智能技術已經(jīng)和醫(yī)學影像識別技術進行了相互的融合，展現(xiàn)出了數(shù)字醫(yī)療的發(fā)展局面。醫(yī)學影像中不僅包含豐富的信息，還有助于準確地判斷患者的疾病特點，醫(yī)學影像解讀需要專業(yè)經(jīng)驗進行積累，通過人工智能技術提高圖像識別的精準度以及效率，甚至是比專業(yè)醫(yī)生的識別速度還要快，也可以減少實際錯誤解讀的幾率[8]。在人工智能技術應用過程中，計算機首先要進行圖像的識別和預處理，然后利用計算機學習技術搜索醫(yī)療數(shù)據(jù)庫中的相符數(shù)據(jù)或者是一些案例作為病情判斷主要依據(jù)，之后再提供合理性的建議，多方位地滿足臨床治療的需求和要求。醫(yī)學影像輔助診斷可以幫助患者快速地完成健康檢查，另外也可以根據(jù)患者身體情況獲得個性化的治療方案，整個檢查過程是非?？焖俸捅憬莸腫9]。不僅解決了以往檢查中非常繁瑣的程序，還有助于提高判斷的精準性。

（二）藥物的開發(fā)

從整體上看，在醫(yī)療藥物開發(fā)中所經(jīng)過的周期是比較長的，并且不同工作環(huán)節(jié)具有繁瑣性的特征，其中所投入的成本較為高昂，因此在當前時代下，人工智能技術在藥物開發(fā)中得到了廣泛性的利用，通過人工智能技術可以開發(fā)低成本的藥物檢測安全管理專家，通過大數(shù)據(jù)技術快速地分析出適合的化合物，并且進行藥物開發(fā)過程的全方位模擬。在此過程中相關研發(fā)人員可以全面地了解藥物的活性以及藥物副作用等等，對藥物的開發(fā)進行適當?shù)膬?yōu)化和調(diào)整。近幾年來在利用人工智能技術研發(fā)抗腫瘤藥和心血管藥等方面都取得重大的突破，通過藥物挖掘和人工智能技術的結合，構建完整的藥物研發(fā)數(shù)據(jù)庫，利用人工智能技術評估新藥研發(fā)的風險模擬藥物研發(fā)的整個過程。不僅可以降低藥物的開發(fā)成本，還有助于減少新藥的評估時間，在病毒治療方案實施方面取得了重大的突破，有助于推動醫(yī)療健康領域的不斷發(fā)展[10]。

（三）智能健康管理

在人工智能技術和醫(yī)療健康領域相互融合的進程中，更加廣泛地擴展了人性化的健康管理服務，多方位地滿足人們的就醫(yī)需求和要求。比如在當前醫(yī)院中融入了虛擬護士，虛擬護士主要是指將智能手機和電子病歷等多個數(shù)據(jù)處理途徑進行相互的融合，評估患者的整體狀態(tài)，這不僅有助于為臨床診斷和治療提供重要的依據(jù)，還有助于凸顯人性化的醫(yī)療服務。在虛擬護士系統(tǒng)應用時，能夠調(diào)節(jié)患者心理狀態(tài)，合理的規(guī)劃患者的日常健康安排，也可以監(jiān)控患者的睡眠，凸顯現(xiàn)代化的醫(yī)療管理模式。其次在人工智能技術應用過程中還可以進行風險識別，比如利用人工智能技術多方面地分析患者身體的個人情況，識別疾病發(fā)生的風險，并提出降低風險的措施。近年來國內(nèi)外有一些創(chuàng)業(yè)公司比較注重的是智能健康管理領域的創(chuàng)新，比如構建大數(shù)據(jù)庫，綜合患者的各個體檢數(shù)據(jù)和生命體征，構建完整的醫(yī)療服務模型。通過數(shù)據(jù)挖掘技術及時的發(fā)現(xiàn)一些疾病的風險，做好后續(xù)的評估工作，也可以根據(jù)患者需求更加有序的開展后續(xù)的醫(yī)療服務。對于一些經(jīng)濟條件較好的醫(yī)院來說，已經(jīng)融入了這兩項技術，幫助患者全面的了解自身的身體情況。并且，技術的融入也有助于便捷整個就醫(yī)過程，根據(jù)患者的日常行為，提供個性化的生活習慣干預措施和預防性的健康管理計劃，降低疾病發(fā)生的幾率，提高患者的滿意度[12]。在后續(xù)工作中也可以將這些數(shù)據(jù)進行完整性的整合，如果患者在后期出現(xiàn)一些重大疾病的話，那么可以隨時調(diào)取這些數(shù)據(jù)，為臨床診斷提供必要性的依據(jù)。

（四）人工智能技術在手術中的應用

在手術操作中，醫(yī)生的專業(yè)水平與綜合素質(zhì)在很大程度上影響著手術時間以及手術治療的效果，所以在平時的工作和生活中，手術醫(yī)師需要不停地學習、練習，不斷提升自身的手術操作能力，進而保障患者的生命安全。但是受到多方面因素的影響，手術醫(yī)生的練習成效和預期的目標間還存在這一定的差距。在實際的手術環(huán)節(jié)中，可以引入人工智能，利用3D技術和數(shù)據(jù)化技術把原本二維的圖像轉化成立體的圖像信息，保證手術醫(yī)師操作的精準性，充分發(fā)揮人工智能在手術治療中的應用價值[13]。

（五）為臨床決策提供支持

伴隨信息時代的飛速發(fā)展，醫(yī)學知識呈爆炸式增加，臨床病癥越來越復雜，給醫(yī)生的臨床決策帶來了非常大的挑戰(zhàn)，當臨床決策失誤時，會導致處置及用藥的失誤，如果情況嚴重甚至會威脅到患者的性命安全?？梢岳萌斯ぶ悄芩鸭瘡V泛的數(shù)據(jù)支持，同時與醫(yī)學指南、文獻等組成疾病應對的知識庫，把人工智能技術和計算機的邏輯推理結合在一起，模擬醫(yī)生的診療思維，為醫(yī)生提供智能分診、診斷與鑒別、知識庫查詢等方面的服務，可以突破醫(yī)生知識方面的局限，杜絕人為失誤，提升藥物的應用率，為臨床決策提供有力支持。

四、人工智能在醫(yī)療健康領域的應用展望

（一）人工智能在醫(yī)療健康領域發(fā)展的困境

首先，數(shù)據(jù)的質(zhì)量有待進一步提升。醫(yī)療數(shù)據(jù)的質(zhì)量在一定程度上影響著人工智能在醫(yī)療健康領域的應用有效性，發(fā)揮著十分重要的應用價值。雖然國內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)非常多，但是絕大多數(shù)都數(shù)非結構化的數(shù)據(jù)。因為疾病具有一定的復雜性，不同疾病的特點、數(shù)據(jù)維度等各不相同，質(zhì)量也存在一定的差異，如果把數(shù)據(jù)細分至各個疾病，能夠利用的樣本其實比較少。不僅如此，人工智能的深度學習需要展開規(guī)范性強、規(guī)模大的數(shù)據(jù)訓練，即便是非常細微的誤差都會對人工智能造成非常大的影響。在國內(nèi)不同醫(yī)院或院系間溝通比較少，沒有形成一套系統(tǒng)的病理報告模式，有的醫(yī)生手寫病規(guī)范性不足，細節(jié)方面的檢查缺失、患者離院后失訪等問題，都有可能導致醫(yī)療數(shù)據(jù)的錯漏，數(shù)據(jù)的質(zhì)量有待提升[14]。

其次，倫理方面的問題。人工智能提供的醫(yī)療決策是通過學習海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)模擬醫(yī)生思維做出的決策，在這個過程中，有可能出現(xiàn)隱私泄露的問題，而且決策是在算法的基礎上發(fā)展而來的，在具體的數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)中有可能生成和人類偏見相似的思想，產(chǎn)生算法歧視，進而引發(fā)倫理問題，這也是擺在人工智能醫(yī)療面前的一大問題。

最后，存在人才缺口。在人工智能的飛速發(fā)展中，人才的需求量越來越大，現(xiàn)如今，人工智能技術的人才結構較為單一，既熟練掌握計算機技術又充分了解醫(yī)學知識的人才十分匱乏。國內(nèi)外并未形成系統(tǒng)的人才培養(yǎng)計劃，產(chǎn)學研的轉化率偏低，在很大程度上制約著人工智能在醫(yī)療健康領域中的應用。除此之外，還存在人工智能相關政策法規(guī)滯后等問題，影響著人工智能醫(yī)療的發(fā)展。

（二）人工智能在醫(yī)療健康領域發(fā)展的推動措施

1.加強行業(yè)的監(jiān)管

人工智能與醫(yī)療健康相結合提供的服務與生產(chǎn)的產(chǎn)品都需要符合國家的有關標準，保證其可用性、安全性以及可追溯性，同時加強隱私方面的保護。在人工智能與醫(yī)療健康融合期間，需要建立起相應的技術標準，提高對人工智能在醫(yī)療領域方面的知識產(chǎn)權保護，完善技術創(chuàng)新、專利保護等方面的機制。近些年，醫(yī)療有關的人工智能水平不斷提高，但是離把技術真正應用于臨床實踐還有一定的距離，應當建立起人工智能與臨床環(huán)節(jié)結合的監(jiān)管框架，評估并預防人工智能+醫(yī)療健康的風險，強化整個流程的監(jiān)管，把人工智能在醫(yī)療領域中的發(fā)展控制在可控的范圍內(nèi)。

2.強化醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理

隨著人工智能在醫(yī)療健康領域的應用，人們對數(shù)據(jù)安全和隱私的保護越來越關注，世界各國紛紛針對健康醫(yī)療的數(shù)據(jù)的保護與使用制定了規(guī)范，但是在醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的權屬界定方面還存在著一些不足，干擾著醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享，缺乏基于大數(shù)據(jù)分析形成的戰(zhàn)略資源，進而影響到人工智能在醫(yī)療領域中的發(fā)展。針對這一問題，需要建設人工智能與醫(yī)療健康的資源庫和數(shù)據(jù)集，同時打造滿足人工智能的深度學習需求的平臺，比方說算法和技術的開放平臺、智能分析處理平臺、新型的計算數(shù)據(jù)共享平臺等等，為人工智能的發(fā)展營造理想的環(huán)境[15]。

3.提高對復合型人才培養(yǎng)的重視

要想保證人工智能更好地在醫(yī)療健康領域發(fā)展，必須把培養(yǎng)雙領域的復合型人才擺在首要位置，人工智能技術工作者需要積極地學習醫(yī)療專業(yè)的內(nèi)容，但是目前國內(nèi)缺乏交叉學科技能的人才。針對這一問題，需要建立健全教育體系，轉變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的形式和方法，積極滲透人工智能+醫(yī)療健康的理念與方法，加強復合型人才培養(yǎng)的力度，促進他們對人工智能+醫(yī)療健康相關法律規(guī)定以及管理標準的掌握，提升產(chǎn)學研的轉化率，更好地促進人工智能在醫(yī)療健康領域的應用和發(fā)展。

4.完善法律及相關倫理規(guī)范

近幾年，人工智能技術越來越成熟，在醫(yī)療健康領域中得到了大范圍的推廣和使用，新興技術在推動歷史巨變的同時也帶來了一些法律與倫理方面的挑戰(zhàn)。為確保人工智能在醫(yī)療健康領域的高速發(fā)展，應當進一步強化對有關法律、倫理以及社會問題的研究，在此基礎上建立起法律規(guī)范與倫理標準的框架。與此同時，確認人工智能+醫(yī)療應用的刑事責任、產(chǎn)權與隱私保護以及信息使用安全等方面的研究，健全問責與追溯機制。

結束語：

人工智能技術在醫(yī)療健康領域中得到了廣泛性的實施，不僅有助于優(yōu)化影像識別的整體工作模式，還有助于推動藥物開發(fā)和智能健康管理的穩(wěn)定性發(fā)展，因此在實際工作中需要加強對人工智能技術的開發(fā)力度，以提升醫(yī)療技術和增強醫(yī)療服務水平為主，充分地發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，推動醫(yī)療健康領域的穩(wěn)定性發(fā)展。

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