ChatGPT人工智能語言機器人在護理領域應用現狀與展望

彭婉琳,陳德鳳,李 蓓,董旭輝

近年來,由于人口老齡化程度加深,對醫療護理服務的需求增加、護理人員短缺及疾病負擔增加等因素,護理行業面臨著重大挑戰[1]。2023年國家衛健委發布《進一步改善護理服務行動計劃(2023-2025年)》中提出,要擴大“互聯網+護理服務”加快醫療服務體系與人工智能(artificial intelligence,AI)結合[2]。目前AI在各個領域迅速發展,特別是在醫療健康領域[3-4],對病人護理、心理健康、醫學教育、臨床決策及試驗方面提供幫助[5-6]。ChatGPT是一款新型AI語言機器人,可以理解和響應人類語言,根據聊天的上下文進行交互,并通過分析大量醫療數據、確定研究基礎及治療方案來改善病人的健康結局,其應用包括改善病人護理、簡化醫療溝通及降低醫療成本[7]。ChatGPT和其他AI技術的應用將有助于解決護理人員短缺的問題,從而提高護理質量。目前,國內關于ChatGPT的介紹較少,護理人員相關認知不足。因此,本文旨在概括ChatGPT在護理領域的應用現狀,確定當前趨勢,并為未來的臨床研究提供參考借鑒。

1 ChatGPT概況

AI語言機器人在醫療領域的使用越來越普遍[8-9],一項研究報告了78種此類機器人用于各種醫療任務,如診斷、治療、監測、護理管理和促進健康[10]。在這些AI機器人中,ChatGPT作為OpenAI公司開發的AI機器人脫穎而出,它采用Transformer架構對文本數據進行訓練[11-12],使其能夠理解和產生類似人類的反應,同時掌握復雜的醫學語言[13-15]。今年3月該公司推出了更強大的GPT-4,可在ChatGPT Plus付費訂閱使用。自推出以來,ChatGPT引起相當大的關注,并展示了其在醫療界的巨大潛力。在護理領域ChatGPT可協助收集病人病史、回答問題、提供用藥提醒和監測任務。此外,它還可作為醫務人員的決策支持工具,及時提供有關疾病進展和治療反應的反饋,以改善病人的預后并減少醫療差錯。通過提供全天候的醫療信息和治療方案,病人可及時了解相關信息,同時能減輕護士的工作量和壓力水平[16]。盡管護理領域的未來發展前景廣闊,但護士必須了解AI在護理實施中的潛在好處和風險,有助于促進護理行業發展。

2 ChatGPT在護理領域的應用現狀

2.1 護理實踐方面

2.1.1 癌癥管理

據國際數據報道,2020年我國位于全球癌癥死亡病例數第一[17]。癌癥現已成為中國人群的主要死亡原因之一[18],僅靠早期發現和治療無法有效消除疾病[19]。而ChatGPT語言機器人可提高癌癥管理服務水平,并解決癌癥群體的身體、心理和行為健康需求[10, 20]。研究表明,ChatGPT在回答癌癥問題方面具有很高的準確性,其回答正確率高達96.9%[21]。ChatGPT插件能從大量的醫療記錄中審查和提取病人癌癥關鍵信息,解釋下一代測序報告并提供潛在臨床試驗選項列表,來促進持續多年的管理和干預[22]。基于ChatGPT應運而生的語言機器人為乳腺癌和肺癌病人的護理方面顯示出積極的結果,比如改善病人的藥物依從性和增強癥狀管理效果[23-24]。利用ChatGPT制造的語言機器人如MEDi PORT,被設計用于減輕癌癥治療期間的疼痛護理[25]。該類AI語言機器人通過循證綜合心理干預的發聲和舞蹈,能有效減輕與注射相關的疼痛[26-27]。綜上所述,在癌癥管理方面,ChatGPT生成的內容準確性高且能有效改善病人的依從性,為延續護理提供了相關的基礎數據支撐,但有待未來更多的臨床研究來證實其在臨床癌癥護理中的有效性。

2.1.2 慢性病管理

慢性病的發病率及死亡率較高,不僅威脅病人的生命健康[28],也成為影響我國經濟社會發展的重大公共衛生問題[29],實施科學有效的慢性病管理成為臨床工作的重點[30]。目前,ChatGPT驅動的語言機器人已應用于特定的護理任務,并為病人提供陪伴服務[16,21]。Scerri等[31]研究了ChatGPT語言機器人在輔助護理實踐方面的潛力。在日本這些語言機器人協助長期在護理機構和醫院中老年病人的日常生活,并產生積極的結果[16]。同時,ChatGPT已被應用于協助管理糖尿病[32]和艾滋病等[33]慢性疾病,提供個性化的管理選項、促進艾滋病毒檢測和預防、持續監測血糖數據。其中基于此調整胰島素輸送的人工胰腺系統也正在開發中[1]。隨著心理慢性病患病率的上升,ChatGPT作為在線資源對可能導致自殘或自殺的負面行為會進行解釋此行為的影響及其解決方案[34],為年輕人提供心理健康支持和干預措施方面發揮重要作用[35]。總之,ChatGPT可能在慢性疾病管理給予正向反饋,在老年慢性疾病病人日常生活中給予陪伴,能在專業治療和護理前提供初步處理建議。

2.1.3 醫療信息

當前隨著工業化、城鎮化、人口老齡化發展及生態環境、生活行為方式改變,我國慢性病、傳染類疾病等負擔依然嚴峻[36]。互聯網信息技術擴寬了醫護人員的健康服務形式[37]。ChatGPT作為創新服務模式中的一種,可分析病人臨床數據、生成健康教育材料并協助遠程病人的監控,幫助護士提供更有效和個性化的護理[38],并可以提醒護士病人的潛在問題以促進主動干預[16]。在龐大的醫療數據面前,ChatGPT支持將臨床常用量表數字化,提供對應信息、解釋臨床問題、能為我們提供全面的報告,以此改善病人的預后情況[10,16,20]。此外,其在護理成像分析[7]、麻醉期護理[39]和醫療保健方面也提供了信息支持。基于ChatGPT的人形機器人目前在醫療保健和病人預后方面提供便利且精準的信息[40]。它可用于跟不同語言的病人溝通,確保病人理解并遵守護理計劃[38]。然而,目前相關臨床護理研究較少,其提供的醫療信息的準確性和效率有待未來進一步驗證。

2.1.4 ICU護理

隨著我國重癥醫學的發展,重癥監護病房(intensive care unit,ICU)的病人數量不斷遞增[41]。ChatGPT針對ICU環境的復雜性及高壓力情況下,也進行了相關探索[42]。其能提供快速準確的決策,包括醫療條件、治療和藥物相互作用的信息,以及提供基于循證證據的建議,從而有可能改善病人的預后情況[43]。但是,目前ChatGPT的數據分析主要基于發達國家的證據,其輸出的循證建議是否適合我國臨床也是有待未來進一步驗證。

2.2 護理教育方面

與國外相比,我國的護理教育無論在實踐層面還是在研究領域都有待進一步發展[44]。ChatGPT作為護理學生的寶貴資源,能激發學生的科研靈感及思路[45]。將數據分析和機器學習整合到護理課程中,對學生適應AI時代做好準備至關重要[46-47]。雖然,ChatGPT有可能改變病人護理和教育。但是,Haman等[20]的研究表明,ChatGPT存在不真實的結果并可能導致抄襲情況發生。國外監測抄襲的機構指出,疫情期間出現大量論文抄襲情況,且學生使用其填寫在線考試,在護理委員會考試的低通過率也凸顯出抄襲情況的嚴重性[45]。使用ChatGPT可能會影響學生的責任感和護理專業的質量[11],需要批判性地評估其與護理的整合[48]。這種整合可使護理學生能夠分析復雜的醫療數據并做出明智的決策,從而改善病人治療效果和更高效的醫療保健系統。因此,ChatGPT的設計者和開發者需考慮抄襲的潛在風險并采取措施防止抄襲。

3 ChatGPT在護理領域的機遇和挑戰

隨著護理和健康領域發展的大背景下護理行業發展的機遇和挑戰并存[49]。ChatGPT在改變醫療保健服務和改善病人護理效果方面發揮關鍵作用,預計其優勢在未來會繼續增長。ChatGPT提供了各種便利,如個性化和高效的護理資源、教育支持、情感援助,甚至協助診斷決策[50-51]。通過使用ChatGPT等AI技術作為臨床護理的補充,可有效地將臨床護士和AI的優勢相結合,從而在病人護理方面帶來益處[50]。目前來看,在臨床工作量大和高壓力狀態下,ChatGPT可減輕護士的工作負擔,并提高護理人員的優質護理能力。總的來說,要接受像ChatGPT等AI工具的優勢,以便為改善護理實踐和病人福祉作出貢獻。

盡管ChatGPT在護理領域具有顯著優勢,但應意識到其并非專門為護理實踐而設計的,不能取代護理所需的人情味和同理心。其挑戰包括缺乏特定領域的專業知識限制了其提供準確和全面響應的能力,缺乏內部工作原理透明度很難進行評估其可靠性[52],存在倫理問題比如病人數據的潛在偏差、信息泄露風險等,缺乏強有力的臨床證據[53],僅提供文本響應無法提供身體護理或干預,無法提供病人的情緒護理,數據僅更新到2021年止,難以處理長文本或對話,在高請求情況下會導致錯誤,護理人員需要額外的培訓和支持才能有效使用ChatGPT等AI工具[54],依賴ChatGPT的護理學生存在低責任感和抄襲的風險[11],且可能會生成重復或刻板的答案且不容易分辨[50]。這些局限性限制了其在臨床護理中的應用[48]。對于臨床護理人員來說,應對這些挑戰并考慮ChatGPT的局限性,以確保其在護理領域的正確性和有效應用是非常重要的。

4 對臨床護理的啟發

為了應對這些挑戰,ChatGPT必須接受多樣化和代表性數據的驗證,以確保為病人提供公平的護理。為了維護臨床倫理道德準則,建議護理專業實施專門為使用ChatGPT等AI工具量身制作的操作測量和指南。護理人員在使用ChatGPT時應遵守專業標準和指南,并在將其用于病人護理之前檢查其輸出的準確性和完整性。雖然護理教育強調批判性思維能力,但AI的整合應與整體護理實踐相平衡。為了提高其在分析、診斷和治療護理方面的準確性和深度,ChatGPT需要進一步的技術改進和生物醫學方面的培訓。目前,它缺乏疾病和治療機制所需醫學知識,因此,未來有望在模型應用上進行研究及改進,以促進臨床護理的應用及跟蹤和監測。總體而言,通過利用ChatGPT作為臨床護理的補充工具,臨床護理人員可以利用其優勢來改善病人的護理效果。但是,ChatGPT永遠不應該取代護士的專業知識和判斷力,僅作為一種支持工具,讓護理人員鍛煉批判性思維能力,以確保為病人提供高質量的護理。

5 小結

ChatGPT在護理實踐、教育與研究的各個方面顯示出巨大的潛力,有望改善病人護理和預后結果,使其成為護理輔助工具。為了確保其正確地被使用,護理專業人員評估ChatGPT輸出的準確性和完整性至關重要。然而,目前ChatGPT仍缺乏前瞻性臨床試驗來驗證其在臨床護理中的有效性。因此,需要進一步的研究來驗證其有效性和開發適當的評估方法進行辨別。