兒科智慧醫(yī)療運用了哪一些技術(shù)

智慧醫(yī)療使從業(yè)醫(yī)生能夠搜索、分析和引用大量科學(xué)證據(jù)來支持他們的診斷，同時還可以使醫(yī)生、醫(yī)療研究人員、藥物供應(yīng)商、保險公司等整個醫(yī)療生態(tài)圈的每一個群體受益。面對平均檢測時長兩小時的腦電數(shù)據(jù)，不到8分鐘，“AI新手”已將三份報告完整準(zhǔn)確呈現(xiàn)在銀幕上，而醫(yī)師團(tuán)隊10分鐘只來得及完成一份報告。

今天，中國數(shù)字健康醫(yī)療大會在?？谡匍_，智慧醫(yī)療高峰論壇暨中國首屆兒科AI應(yīng)用大賽拉開帷幕，國家兒童醫(yī)學(xué)中心、復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院的醫(yī)、護(hù)、技、藥不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人士組成“人類戰(zhàn)隊”，今天發(fā)布的小布醫(yī)生系列產(chǎn)品，在輔助診斷、智能導(dǎo)診、影像識別、腦電分析及合理用藥五個場景展開“大對決”，雖然“AI新手”答題迅速，且診斷準(zhǔn)確率相當(dāng)于?？漆t(yī)師，但面對臨床的復(fù)雜情況仍不能獨當(dāng)一面。

中國衛(wèi)生信息與健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)學(xué)會兒科專委會主任委員、國家兒童醫(yī)學(xué)中心、復(fù)旦大學(xué)附屬醫(yī)院黨委書記徐虹教授表示，“此次人機(jī)大賽展示了人工智能在兒科臨床醫(yī)療不同領(lǐng)域應(yīng)用的成功案例，讓我們看到人工智能這類新興技術(shù)將有效輔助醫(yī)療工作、提升效率、降低醫(yī)療差錯幾率、減輕醫(yī)務(wù)人員勞動負(fù)荷、助力醫(yī)學(xué)教育等多方面的作用。今后也期待更多人工智能技術(shù)能夠落地臨床，從輔助診療、促進(jìn)醫(yī)療安全、改變醫(yī)療行為等方面切入，‘雙腦’攜手開啟兒科智慧醫(yī)療新時代?！?/p>

AI優(yōu)勢：1分鐘識別一小時腦電報告

今天下午，中國首屆兒科AI應(yīng)用大賽現(xiàn)場，“小布腦電機(jī)器人”首次在公眾面前亮相，既讓觀眾體驗到了臨床腦電報告的困難和繁重，也讓人工智能的威力初露頭角。第一份腦電圖數(shù)據(jù)包含了一次近兩小時的檢測，數(shù)據(jù)量巨大，機(jī)器人系統(tǒng)展現(xiàn)出明顯的速度優(yōu)勢，當(dāng)醫(yī)師團(tuán)隊按照常規(guī)報告要求，仔細(xì)審閱檢測的一分一秒時，“AI新手”已經(jīng)完成了三份報告的解讀，10分鐘計時結(jié)束，醫(yī)師團(tuán)隊僅完成第一份報告。記分員對兩組報告進(jìn)行展示，并對比既往金標(biāo)準(zhǔn)報告，確認(rèn)了“小布腦電機(jī)器人”在報告結(jié)論和針對異常的細(xì)節(jié)描述方面都達(dá)到了臨床報告的要求。

新生兒腦病是導(dǎo)致新生兒危重癥患兒死亡的主要原因之一，腦電圖檢測是其早期識別的重要途徑，新生兒視頻腦電圖檢測具有檢測周期長，信號特征豐富等特點，一定程度上導(dǎo)致了讀圖的復(fù)雜性，阻礙了相關(guān)檢測和臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣。復(fù)旦兒科新生兒腦病項目組歷時一年研發(fā)出“小布腦電機(jī)器人”，能對腦電信號進(jìn)行全自動化的信號處理、特征提取、模型分析，為臨床醫(yī)生提供具有參考價值的報告結(jié)論和預(yù)測矯正胎齡。

兒科醫(yī)院分子醫(yī)學(xué)中心生物信息學(xué)團(tuán)隊的兒研所助理研究員董欣然博士是“小布腦電機(jī)器人”的主要開發(fā)人員之一，據(jù)她介紹，研發(fā)過程中，該系統(tǒng)得到了超過1800例臨床腦電報告驗證，分析一小時時長的原始腦電記錄，時間僅需1分鐘，針對嚴(yán)重異常的預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到95%，中度以上程度異常的預(yù)測準(zhǔn)確率近90%，胎齡預(yù)測準(zhǔn)確率92.7%。兒科醫(yī)院副院長周文浩教授表示，“小布腦電機(jī)器人”是由兒科醫(yī)院自主研發(fā)，具有完整知識產(chǎn)權(quán)的代表性成果?！白鳛槿斯ぶ悄茉谂R床醫(yī)療應(yīng)用的成功案例，兒科醫(yī)院也將進(jìn)一步推廣產(chǎn)學(xué)研合作模式，支持開展更多應(yīng)用導(dǎo)向的原創(chuàng)性智慧醫(yī)療項目?！?/p>

“雙腦”攜手開啟兒科智慧醫(yī)療新時代

比賽現(xiàn)場，還上演了小布導(dǎo)診護(hù)士AI、AI骨齡診斷系統(tǒng)以及安全用藥AI的“人機(jī)大戰(zhàn)”。兒科醫(yī)院護(hù)理部主任顧鶯坦言，小布導(dǎo)診護(hù)士對患者的關(guān)懷將延伸至院前，通過手機(jī)智能分診，結(jié)合當(dāng)天醫(yī)院號源情況，無縫銜接掛號導(dǎo)診和院內(nèi)導(dǎo)航，實現(xiàn)就醫(yī)全流程的智能照護(hù)，有效提升患者就醫(yī)體驗。

在兒科醫(yī)院放射科主任喬中偉看來，過去，年輕醫(yī)生閱讀骨齡片，需要翻閱專業(yè)圖譜進(jìn)行對照，比較繁瑣耗時，有了AI骨齡診斷系統(tǒng)以后，可以實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的閱片，給出骨齡結(jié)果，醫(yī)生在閱片時還可以對比三種標(biāo)準(zhǔn)的圖譜，臨床參考價值非常大。

據(jù)兒科醫(yī)院藥劑科主任李智平介紹，我國兒科首個兒科臨床合理用藥智能決策軟件系統(tǒng)，通過專業(yè)人員完善兒科藥物治療數(shù)據(jù)庫建設(shè)后，利用信息化AI智能技術(shù)手段，0.08秒及時給出臨床診斷后的針對個體患兒生理病理特點實驗室檢測等，對藥物選擇、劑量規(guī)格、給藥療程智能判斷決策智能化管理系統(tǒng)，是兒科醫(yī)院全院安全合理用藥的智慧大腦與中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

醫(yī)療信息化發(fā)展至今，如何充分發(fā)揮醫(yī)療大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，切實解決臨床問題，成為兒科醫(yī)院新的研究和發(fā)展熱點。中國衛(wèi)生信息與健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)學(xué)會兒科專委會副主任委員、兒科醫(yī)院副院長張曉波坦言，兒科醫(yī)院依托上海市衛(wèi)健委的智慧醫(yī)療項目，支持院內(nèi)團(tuán)隊研發(fā)、聯(lián)合廠商落地了一批人工智能技術(shù)在臨床醫(yī)療方面的應(yīng)用場景。今后還將進(jìn)一步探討，如何讓新型人工智能技術(shù)與醫(yī)院現(xiàn)有信息系統(tǒng)充分對接，真正服務(wù)臨床，改善醫(yī)療效率，減輕醫(yī)生工作負(fù)擔(dān)，提高檢驗檢查效率。

人工智能PK最強(qiáng)醫(yī)腦

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院青年副研究員、遺傳學(xué)博士王一將理論知識與實踐結(jié)合，基于兒科醫(yī)院的真實診療數(shù)據(jù)，經(jīng)過機(jī)器學(xué)習(xí)算法迭代和數(shù)據(jù)訓(xùn)練，研發(fā)針對兒科領(lǐng)域的小布醫(yī)生，能夠?qū)崿F(xiàn)智能導(dǎo)診、智慧審方、智判骨齡、智識腦電和智助診斷等AI應(yīng)用，提高患者就醫(yī)體驗、優(yōu)化診斷流程、保障合理用藥、提升醫(yī)院工作效率。

在AI輔助診療比賽場景中，來自兒科醫(yī)院的兩位醫(yī)生與小布機(jī)器人醫(yī)生展開“人機(jī)大戰(zhàn)”。小布機(jī)器人醫(yī)生答題速度幾乎秒殺，對每個病歷給出5個診斷，還計算每個診斷的可能性，而兩位醫(yī)生則仔細(xì)審題，逐個作答。其實，消化科副主任醫(yī)師黃劍峰已與小布機(jī)器人醫(yī)生“共事”兩個月有余，黃醫(yī)生給出了相當(dāng)高的評價：機(jī)器人的優(yōu)勢在于，他不會疲勞、思考全面、不會遺漏，在日常診療中輔助醫(yī)生的診療，在出現(xiàn)某些有特殊癥狀體征時能提醒醫(yī)生，在基層醫(yī)院還可幫助醫(yī)生診斷疑難病罕見病，“小布讓醫(yī)生更方便，醫(yī)療更安全?！?/p>

據(jù)王一博士介紹，經(jīng)樣本集訓(xùn)后小布醫(yī)生的預(yù)測精度達(dá)85%，目前在兒科醫(yī)院呼吸、消化科進(jìn)行試運行，可以在1s內(nèi)給醫(yī)生相應(yīng)疾病診斷提示，主要診斷被醫(yī)生采納率已經(jīng)接近80%，和醫(yī)生診斷的符合率也已達(dá)到97.5%。在徐虹教授的設(shè)想中，未來小布醫(yī)生還將不斷學(xué)習(xí)，擴(kuò)展到其他?？祁I(lǐng)域應(yīng)用，賦能基層社區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)、全科醫(yī)生甚至成為疑難罕見病專家，與兒科醫(yī)護(hù)人員攜手共同呵護(hù)孩子們的健康。

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