本文來(lái)自極客網(wǎng)，極客AI。
隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，醫(yī)療機(jī)構(gòu)如何利用人工智能和數(shù)據(jù)，分析改進(jìn)患者的治療和護(hù)理，并更高效地運(yùn)行醫(yī)療保健系統(tǒng)，從而為患者提供更好的體驗(yàn)？
由于人口老齡化和遠(yuǎn)程醫(yī)療等醫(yī)療服務(wù)方法的興起，醫(yī)療機(jī)構(gòu)生成的非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量顯著增加。本文將通過(guò)對(duì)各種用例的探索，展示醫(yī)療機(jī)構(gòu)如何利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析來(lái)利用越來(lái)越多的可用數(shù)據(jù)，改善患者治療和護(hù)理體驗(yàn)，并提高運(yùn)營(yíng)效率。
用例1：捕獲和分析非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
醫(yī)療機(jī)構(gòu)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指從臨床醫(yī)生手寫處方表到患者呼叫中心日志的任何內(nèi)容。這些信息的數(shù)量正在增加，需要新的方法來(lái)捕獲和分析這些數(shù)據(jù)。
在這方面，Avanade公司全球數(shù)據(jù)和人工智能卓越中心高級(jí)總監(jiān)Tripti Sethi提供了一個(gè)使用Answer ALS研究項(xiàng)目完成的工作示例。該示例是醫(yī)療機(jī)構(gòu)希望利用大數(shù)據(jù)和人工智能來(lái)尋找答案和治療方法，其目標(biāo)是利用云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、大量患者數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的交互式數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，以幫助確定導(dǎo)致肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）的原因并確定潛在的治療方法。
Answer ALS是由美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)和羅伯特·帕卡德ALS研究中心與Avanade共同創(chuàng)立和運(yùn)營(yíng)的一項(xiàng)革命性研究項(xiàng)目，有1000多名ALS患者參與了該項(xiàng)目的研究。該項(xiàng)目匯集了全球研究中心、行業(yè)領(lǐng)先的科技公司以及世界一流的研究人員。這種全球合作產(chǎn)生的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
研究人員如何有效地利用這些數(shù)據(jù)并獲得洞察力？Tripti解釋稱：“我們利用具有機(jī)器學(xué)習(xí)的強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施的云計(jì)算模型創(chuàng)建類似于基于Azure的數(shù)據(jù)查詢引擎的東西，能夠在幾小時(shí)（而不是過(guò)去的幾天和幾周）處理研究查詢。同時(shí)研究人員能夠更快地分析更多數(shù)據(jù)，以此作為基礎(chǔ)加快為ALS患者制定成功的治療方案。”
用例2：在醫(yī)療保健供應(yīng)鏈中利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)
在提高患者治療和護(hù)理方面，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)療保健的未來(lái)發(fā)揮著重要作用。這些先進(jìn)的分析方法還可用于幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)提高效率，并解決供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)等問(wèn)題，特別是在新冠疫情加劇供應(yīng)鏈困難的時(shí)期。
Sethi公司是一家大型藥品批發(fā)商，其與Avanade合作改善了他們?nèi)菀壮鲥e(cuò)且不可靠的庫(kù)存跟蹤方法。此前，諸如RFID和藍(lán)牙技術(shù)這樣的常見(jiàn)跟蹤技術(shù)作為重量計(jì)算傳感器使用，既不可靠又麻煩，導(dǎo)致Sethi公司的利潤(rùn)率下降。
為了解決這一挑戰(zhàn)，合作團(tuán)隊(duì)將人工智能（特別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和后處理機(jī)器學(xué)習(xí)模型）與連接的攝像頭結(jié)合起來(lái)，使計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)邊緣化，攝像頭可以就近實(shí)時(shí)地連續(xù)監(jiān)測(cè)和跟蹤庫(kù)存變化，助力藥品批發(fā)商提高利潤(rùn)率并提高其計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確性。
用例3：利用高級(jí)分析進(jìn)行診斷和治療
與人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的重要性類似，高級(jí)分析將在未來(lái)的醫(yī)療保健中發(fā)揮重要作用，特別是在治療發(fā)現(xiàn)方面，比如可以提高癌癥病例審查的準(zhǔn)確性，從而加速了診斷和治療。
比如，一旦癌癥患者被診斷出來(lái)，就需要制定最佳的治療方案，這要求來(lái)自不同專業(yè)的醫(yī)生對(duì)癌癥病例開展審查和討論，但讓一群醫(yī)生在聚集在一起并不總是那么容易。為了幫助應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，可以啟用助力員工培訓(xùn)的新的協(xié)作解決方案，并使用數(shù)據(jù)分析為醫(yī)生和護(hù)士提供見(jiàn)解，以便他們更好地參與，將自己的見(jiàn)解輸入到治療發(fā)現(xiàn)中。”
Sethi說(shuō)，“增加這些多樣化的知識(shí)有助于確?；颊攉@得最高質(zhì)量的治療和護(hù)理，并且醫(yī)院還可以加快診斷和治療時(shí)間，從而提高滿意度。”通過(guò)這些用例，每天的工作都在改善治療和護(hù)理體驗(yàn)，并且通常是在患者不知情的情況下進(jìn)行的，不會(huì)對(duì)患者治療和護(hù)理造成任何干擾。
克服道德困境
人工智能驅(qū)動(dòng)的算法通過(guò)觀察數(shù)據(jù)并從中學(xué)習(xí)來(lái)做出預(yù)測(cè)或產(chǎn)生見(jiàn)解。如果該數(shù)據(jù)有偏差，其結(jié)果也將發(fā)生偏差?？朔@種道德困境和偏見(jiàn)需要積累更多樣化的數(shù)據(jù)集，同時(shí)還需要訓(xùn)練人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)分析所有數(shù)據(jù)片段。
Sethi稱，可以訓(xùn)練模型查看所有表示的數(shù)據(jù)段，并提高數(shù)據(jù)中代表性較低的群體的重要性。分析人員可以抽取培訓(xùn)樣本，重新衡量培訓(xùn)樣本的重要性，放大少數(shù)群體的‘聲音’。”對(duì)于醫(yī)生來(lái)說(shuō)，創(chuàng)建可解釋且透明的算法也很重要，他們將能夠理解為什么基于某些數(shù)據(jù)集生成某些見(jiàn)解。
Sethi認(rèn)為，這引發(fā)了一個(gè)更廣泛的問(wèn)題——醫(yī)療機(jī)構(gòu)為何使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)？“我們會(huì)接受預(yù)測(cè)的結(jié)果嗎？或者我們是否從這些見(jiàn)解中學(xué)習(xí)并確定不同人群中醫(yī)療保健挑戰(zhàn)的根本原因？”
作為道德行動(dòng)的一個(gè)例子，Avanade公司旨在解決道德或負(fù)責(zé)任的技術(shù)困境，創(chuàng)建了數(shù)字道德框架，并將其應(yīng)用于人工智能。該框架創(chuàng)建了一個(gè)負(fù)責(zé)任的人工智能清單，無(wú)論是關(guān)注數(shù)據(jù)完整性、隱私、偏見(jiàn)還是人類影響。
人工智能在醫(yī)療保健領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展
隨著人工智能加速進(jìn)入越來(lái)越虛擬的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，將在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。
新冠疫情加速了向虛擬醫(yī)療的轉(zhuǎn)變，這導(dǎo)致了數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)。但是，為了跟上這種增長(zhǎng)，還可以做更多的工作來(lái)收集見(jiàn)解，并利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析推動(dòng)有意義的變革。
總之，人工智能和大數(shù)據(jù)分析為更好地治療患者、提高效率以及更準(zhǔn)確的治療發(fā)現(xiàn)提供了很多機(jī)會(huì)，我們需要利用這些先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)不要忘記道德、隱私和合規(guī)性的重要性。
