AI时代的医疗发展挑战(从数字化走向智慧与认知医疗)

配送路径规划、自动避障、
送达提醒、凭码取货
医疗数字化面临AI时代
医疗数字化面临的发展与创新挑战
数字化：医疗数据爆炸式增长，带来机遇和挑战
医疗数据有多大？ 一份128排CT影像：150MB 一个人全基因数据：1.5GB 一家三甲医院：40TB/年
数据管理：需要快速的数据采 集、传输、存储、访问、集成 能力
人工智能产品将充分发挥其在记忆力、学习能力和运算速度上人类无法 比拟的优势，成为医务人员的得力助手
——中国科学院院士、上海交通大学Bio-X中心主任 贺林
智慧医疗
认知医疗
从数字化走向智慧与认知医疗
数字化医疗
从数字化到智慧和认知医疗
数字化医疗
电子病历
诊断数字化（ICD） 医学影像：数字成像+数字化存储 +数字化调阅+数字化三维建模 临床检验：条码+流水线+定量数 据 电子病史
数据应用：临床知识的大数据 处理与挖掘；自然语言识别； 人工智能医疗方案推荐；……
医疗数字化后，我们如何继续前进
从知识中做出最佳决策
• AI人工智能
4
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决策 发现
1
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融合 互动
检验检查结果
环境数据
电子病历 医学影像
居家监测数据
医学文献 跨领域数据融合 基因数据
个人行为数据
气候、气象数据
从大数据中发现知识
基础临床数据数字化采集
结构化电子病历
HIS
CT
内窥镜
全双工自动化检验流水线
B超
MR
X光
数字化医学影像存储与传输
居家健康数据采集与融合
医院检测数据
血压计 便携血压计 血糖仪
健康云服务平台
动脉 硬化
内脏 脂肪
内皮 功能
血氧
家庭检测数据
蓝牙血压计
GPRS 血压计
血糖仪
睡眠仪
体脂仪 卡路里计
查看数据
医生诊疗
• 基本形成院内及区域内互联互
数字化医疗阶段 通、协同医疗与感知预警框架
• 已实现基于数字化的电子病 历、数字影像、基因检测等
医疗穿戴式设备 基因检测 分子医学
国家、省市县四级 医疗信息平台互通
远程医疗 健康体征检测预警
AI诊疗方案推荐 医学影像辅助诊断 生物识别（声纹、
人脸）
Step1:数字化医疗
处方和患教 患教 活动 家庭 监测 处方
基因测序
高通量 基因测序
肿瘤标志物检测
染色体变异检测
遗传性疾病基因诊断
疾病相关基因点突变检测
感染性疾病诊断及耐药检测 表观遗传学检测
瑞金医院数据采集平台布局
瑞金基础研究基地 医院数据中心
转化医学平台 临床研究型病房
临床治疗与健 康监测平台
药物临床实 验I期病房
8. 分子病理与影像学平台
9. 医学伦理研究和评估 10. 中心办公区 11. 遗传咨询 12. 患者就诊区/家属接待区 13. 样本处理和加工：永生化
医疗数字化新动向
可实现数据传输的贴片式血糖仪
基于移动通信的手环式血压计
医疗数字化新动向
能量代谢舱
高精度、长时间（24小时以上）测量日常生活、
多路气体采样系统 多风扇气流循环系统
瑞金医院内的临床数字化实践
落转 址化 于医 我学 院国
家 重 大 科 技 基 础 设 施 （ 上 海 ）
1. 研究型病房300张 0-I期临床试验病房 II期临床试验病房 生物治疗病房 干细胞治疗病房 基因治疗病房
2. 基因疗法、细胞疗法准备 3. 药物代谢动力学相关平台
4. 生物统计学 5. 样本库数据管理和分析 6. 远程医学/网络医学/社区医学 7. 临床基因组学平台
1、院内协同医疗——从临床数据中心到临床科研服务
临床数据分析平台(R、SAS)
临床随访云平台
医生APP
患者APP
患者360临床统一视图
临 床
患者管理、CRF模板、随访 到诊确认、病史 计划、数据映射、随访提示 查阅、在线交流
随访计划、表单 填写、病史查询、 在线交流
门诊、急诊、住院、体检 医嘱、检查报告、病史、费用
数 据
随访信息库
随访记
临
录信息
床
单病种数据集市
中 心 架
随访患者 基本信息
随访临 床信息
患者居 家信息
数 据 中 心
穿戴式设备
血压、血氧、血糖 心电监护……
基因检测
智慧医疗
互联互通
院内外患者统一电子病历访问 个人电子健康档案
医疗协同
在线预约、在线支付 检验、检查诊断中心 跨院转诊、跨院转检 慢性病管理 药品、物流配送 远程会诊、远程医学教育
感知预警
临床危重患者病情预警 医院感染、药品不良事件监测 医院运营绩效监测
人工智能热潮来袭——AlghaGo
01.
AlphaGo战胜李世石标志人 工智能，机器学习的发展进 入新时代
02.
AlphaGo以60连胜的恐怖战 绩横扫比赛。中国最强棋力围 棋世界冠军柯洁惨败表明AI自 我提升能力
03.
AlphaGo从零开始，不接受人 类的灌输的特定知识，做到真 正的自主学习。
人工智能热潮来袭——机器人公民Sophia
• DataMining • Parallel Computing
人机间自然语言互动
• NLP 医生 患者
护士
医疗＋AI的巨大潜力
基础医疗
✓ 患者教育 ✓ 病人跟踪系统
临床医疗
✓ 智能诊断系统 ✓ 辅助临床决策系统
医疗技能
✓ 远程医疗培训系统 ✓ VR直播手术
智能影像
✓ 辅助筛选系统 ✓ 3D器官勾画系统
体育训练、工作、休息中真实能量消耗 为代谢疾病（糖尿病、肥胖、高热等）精确测
量、诊断、疗效（如减肥药效）评估提供依据
医疗数字化新动向
分子影像技术
Step2：智慧医疗
1、院内协同医疗——从临床数据中心到临床科研服务
体检数据
医疗数据
个人录入的 数据
穿戴设备的 采集数据
建立全院临床数据中心，目前已汇集全院患者临床医疗数据5亿多条
2017年10月26日 沙特授予 “女性”机器人 索菲亚公民身份
外貌相似 62种自然面部表情 理解人类语言并记录各种互动
人工智能热潮来袭——无人汽车
特斯拉无人车
谷歌无人车
百度无人车
人工智能热潮Fra Baidu bibliotek袭——无人物流仓库
自动堆叠
京
分类、定位、垒货
东
无
人
自动分拣
物
排队、取货、扫码、
流
前进、投货
仓
库
自动送货
认知医疗
人机互动
基于自然语言的人机对话 基于历史行为的总结与推理
关联发现
集成临床、行为、环境等因 素，整合现有医学文献和临 床资料的知识发现
决策能力
通过机器学习，基于关联发 现，推荐个性化治疗方案
瑞金医院信息化发展阶段
三个阶段迭代、滚动发展
认知医疗阶段
智慧医疗阶段
• 医疗中的互动、发现、 决策能力建设刚刚起步