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人工智能让医疗保健行业走进数字时代

时间:2024-06-19 作者:Jon Gabay 阅读:
医疗保健行业正在经历一场由人工智能 (AI) 驱动的变革,让护理、诊断工作以及治疗效果有了新的标准。在全球范围内,医疗保健系统正面临着从改善疗效到提供高质量护理等各种挑战。这些挑战需要创新的解决方案,因此催生了有助于实现医疗新进步的技术。

人工智能具有令人难以置信的分析能力,为医疗保健行业提供了新的机遇,比如利用庞大的数据集以及识别模式和异常现象来提高诊断精度。人工智能不会削弱医生的作用,反而会增强他们迅速做出准确诊断的能力。有了人工智能洞察力的辅助,医生可以用他们的专业知识和对护理工作的理解来验证诊断结果。

但是,人工智能的影响并不仅限于诊断,还包括对护理工作的预测性分析,以及个性化的治疗方案。它可以优化整套医疗保健服务。这些进步可以缩短病人的等待时间,提供有针对性的疗法,改善病人的健康状况。

但要引入人工智能,就必须进行各方面的平衡,考虑将这种技术融入医疗保健所涉及的道德、隐私和数据安全问题。

我们的目标是在人工智能和医疗专业人员之间建立一种工作关系,让人工智能技术帮助提高人类的专业技能,而不是取而代之。人类与人工智能的合作将会打造一个就医更方便、治疗更高效、疗效也更好的未来。

走进数字时代

在历史上,病历都是以手写或硬拷贝的形式保存,记录患者的每次就诊、治疗和病情进展情况。计算机普及后,医疗数据开始以电子方式储存;但即便如此,医生们还是花了很多年才适应这种新系统。早期的医疗专业人员使用非联网的封闭式计算机系统,根据需要在本地存储和检索患者信息。

有了互联网之后,软件公司可以为医疗界提供数据采集、报告生成、关系数据库管理等各种服务,更重要的是,还可以提供医疗账单和会计服务。保险公司改变了医疗行业的工作方式,要求医疗从业者以非常具体的方式对病历进行编码。计算机数据系统可以通过调制解调器和传真,帮助以电子方式提交保险索赔。人们希望这能让医生有更多的时间与病人在一起。虽然这确实节省了时间,但最初也遇到了一些挑战。

1996年,美国国会出台了《健康保险携带和责任法案》(HIPAA),以集中管理和保护患者的健康信息。然而,该法案也在无意中给小型医疗机构带来了巨大挑战。事实证明,如果不能使用简单的扫描方法,将多年的硬拷贝病历转换为符合HIPAA标准的可搜索数据库就是一项成本高昂且非常耗费人力的工作。而且即便是提交保险索赔,也需要一定的专业知识,这也带来了其他挑战。

HIPAA整合所有健康信息的目的是保护患者隐私和信息安全,并报告违规行为。按照受保护的电子健康信息 (ePHI) 方法,所有以电子方式生成、保存、传输或接收的受保护健康信息都必须符合HIPAA的规定。只有经授权的用户才能查看这些数据。

这些数据的集中管理简化了卫生专业人员、机构、保险公司和政府统计数据收集部门,如美国疾病控制和预防中心 (CDC) 及其环境公共卫生跟踪 (EPHT) 系统,共享信息的方式。此举的目的是通过数字创新来提高护理工作的效率和质量。

环境临床智能

有一项创新被称为环境临床智能 (ACI),可利用语音识别和录音功能来记录患者与医务人员之间的互动。它利用自动听写功能来保存病历,从而减少照顾患者所需的从业人员数量。例如,医生在检查过程中不需要助手做记录,而是由一台装有ACI的计算机来听取、记录和转录医生与患者之间的所有互动。这样助手就可以根据需要执行其他任务。

人工智能与这种数据交换相结合,可以帮助消除或减少转录错误,而医生则可以专心检查。虽然如今可以使用标准硬件来实现其中的一些功能,但无处不在的人工智能技术预计将发挥更主要的作用,尤其是在帮助诊断和预后的场景以及医疗模式识别方面。

例如,医疗监控服务可以将人工智能与传感器和视频内容相结合,检测患者是否跌倒。现在,手机和医用报警吊坠也可以做到这一点,但患者可能会取下吊坠,或者可能不在手机旁边。而人工智能加持的视频系统不但可以检测吊坠是否被取下,还能检测跌倒情况。

随着人工智能的发展,工作人员现在可以自动创建文档并格式化数据,以符合电子病历标准。这简化了临床综述工作,有助于确保及时提交数据和索赔。它还可以减少,甚至消除医务人员的倦怠感,减轻他们的工作负担,让他们有更多的时间与病人相处。

ACI的工作方式

起初,ACI的功能就像一个数字管家,负责数据转录、记录、编码、格式化、存储和传输。但人工智能医疗技术还将继续发展,随着健康传感器被放入或植入患者体内,数据量将越来越大。通过持续监测患者统计数据,可以使用符合HIPAA标准的匿名、超大数据集对拥有访问权的人工智能进行训练。人工智能不仅能做出诊断,还能有所发现,从而进一步推动医学知识和治疗手段的发展(1)。

1:随着人工智能助手和机器人的能力越来越强,它们将能够帮助诊断并发现医生没有发现的问题。(图源:SOMKID/stock.adobe.com

通过访问这些(匿名)信息,人工智能可以发现新的、有潜在危险的药物相互作用。例如,人工智能可能会发现,从统计数据来看,相当多的患者在服用治疗某种疾病的药物A和治疗另一种疾病的药物B后,会出现疾病 C。

植入式和佩戴式传感器并不是人工智能健康监测技术可以使用的唯一工具。计算机的视频处理可以通过监测人类可能不会注意到,甚至无法看到的血管来确定心率和血压。

人类的知识和经验与人工智能相结合,可以让诊断效率得到前所未有的提升。经过大型数据集和经验训练的人工智能已经证明,它有能力读取活检数据,甚至能捕捉到经验丰富的医生漏诊的癌症。

这对医疗机构来说意味着什么? 从短期来看,这有助于减轻员工的负担,让他们从琐碎的文书和归档工作中解放出来。这将使医生有更多的时间与病人在一起,从而做出更可靠的诊断。在正常情况下,它可能还有助于减少医疗机构运营所需的从业人员和工作人员数量。

未来展望

随着医疗机构不断适应HIPAA之类的法规、保险公司的要求以及不断发展的医患关系,医疗行业正在寻找新的解决方案来提高效率、减少失误。医疗事故是真实存在的,而且该行业很容易出现人为错误。

将人工智能和机器人技术融入医疗保健领域,为利用人工智能技术的精确性和记忆能力补充人类的专业知识提供了大好机会。当然,新技术也会带来一些问题,包括成本、政府支持、数据监督、安全性和系统更新的后勤问题等。基于云的企业实体正在涌现,以协助医疗从业者进行归档和编码,这标志着医疗保健行业的数字化转型趋势。

随着灵巧性、视觉和数据处理的不断进步,机器人最终将成为医疗流程中更有价值的工具(2)。展望未来,关键在于技术和人类之间的平衡与合作,以促进医疗保健的发展并保持相互之间的信任。

2:随着医疗机器人技术的进步,机器人外科医生可能会越来越多地执行以前由人类执行的任务。它们拥有更好的视觉、灵活性和更深厚的知识。(图源:Monopoly919/stock.adobe.com

医疗保健领域的这场人工智能革命意味着当前的医疗培训必须有所改变。医生可能需要专注于更加个性化的医疗方案,利用大型数据集来有效、高效地预测、预防和治疗疾病。医学课程可能包括数据科学、机器学习以及人工智能技术的伦理考量。进入人工智能驱动的医疗时代,意味着医生必须了解数字医疗中的隐私问题。

集中管理个人和医疗数据会引发安全问题,因为数据总是容易被泄露。虽然数据可能经过加密,但并不能保证彻底安全;即使是拥有最优秀IT部门的知名企业也曾被入侵过。随着网络安全和数据保护协议的不断进步,医疗保健行业越来越善于保护这些敏感信息,确保在发挥数据集中化优势的同时最大限度地降低风险。

结语

随着医疗领域不断整合人工智能,我们必须在技术进步和数据安全之间保持平衡。虽然将我们生活的方方面面数字化总会有风险,但人工智能通过提高效率和改善疗效来彻底改变医疗保健行业的潜力仍然令人振奋。随着医疗行业在拥抱人工智能的同时紧跟网络安全的步伐,一个美好的未来正在等待着我们,届时我们治病救人的方式将会发生翻天覆地的变化。

参考资料

《More Breast Cancers Detected in First Evaluation of Breast Screening AI》,阿伯丁大学,2024年3月21日,https://www.abdn.ac.uk/news/22964/。

作者简介

Jon Gabay拥有电气工程专业背景,曾就职于国防、商业、工业、消费、能源和医疗公司,担任过设计工程师、固件编码师、系统设计师、科学家和产品开发人员。作为一名替代能源研究者和发明家,在2004年之前他曾成立并运营了一家专注于自动化技术的公司 - Dedicated Devices。此后,他一直从事着技术研发工作,并撰写了多篇文章,为新一代工程师和学生提供了多种参考资源。

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