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醫(yī)院智能醫(yī)療方案范文第1篇

人工智能在醫(yī)療領域的廣泛應用價值

目前，人工智能在醫(yī)療領域的研究成果頻出，人工智能應用醫(yī)療領域已是大勢所趨。各個科技巨頭都相繼布局人工智能醫(yī)療行業(yè)。對人工智能在醫(yī)療的應用主要基于多方面的客觀現(xiàn)實：比如優(yōu)質醫(yī)療資源供給不足，成本高，醫(yī)生培養(yǎng)周期長，誤診率高，疾病譜變化快，技術日新月異；此外，隨著人口老齡化加劇和慢性疾病發(fā)病率的增長，人們對健康重視程度普遍提高，醫(yī)療服務需求也在持續(xù)增加。

人工智能結合醫(yī)學應用有非常多的益處，可以讓患者、醫(yī)師和醫(yī)療體系均受益。比如對于患者來說，可以更快速地健康z查，獲得更為精準的診斷結果和更好的個性化治療方案建議；對于醫(yī)師來講，則可以消減診斷時間，降低誤診的概率并對可能的治療方案的副作用提前知曉；對于醫(yī)療體系來說，人工智能則可以提高各種準確率，同時系統(tǒng)性降低醫(yī)療成本。

據悉，人工智能在智能診療、智能影像識別、智能藥物研發(fā)和智能健康管理等方面都有廣泛的應用價值。

比如在智能診療方面，就是讓計算機“學習”專家醫(yī)生的醫(yī)療知識，模擬醫(yī)生的思維和診斷推理，從而給出可靠診斷和治療方案。智能診療場景是人工智能在醫(yī)療領域最重要、也最核心的應用場景。谷歌宣布已嘗試將其面向消費者的機器學習能力應用到醫(yī)療保健領域中。今年谷歌的人工智能算法在乳腺癌診斷上也表現(xiàn)出了很高準確度；蘋果公司最近收購了Lattice，該公司在開發(fā)醫(yī)療診斷應用的算法方面具有很強能力。

在智能影像識別方面，人工智能的應用主要分為兩部分：一是圖像識別，應用于感知環(huán)節(jié)，其主要目的是將影像進行分析，獲取一些有意義的信息；二是深度學習，應用于學習和分析環(huán)節(jié)，通過大量的影像數(shù)據和診斷數(shù)據，不斷對神經元網絡進行深度學習訓練，促使其掌握診斷能力。作為醫(yī)生，從一個大的圖像如CT、核磁共振圖像判斷一個非常小的陰影，是腫瘤是炎癥還是其他原因，需要很多經驗。如果通過大數(shù)據，通過智能醫(yī)療，就能夠迅速得出比較準確的判斷。

在智能藥物研發(fā)方面，則是將人工智能中的深度學習技術應用于藥物研究，通過大數(shù)據分析等技術手段快速、準確地挖掘和篩選出合適的化合物或生物，達到縮短新藥研發(fā)周期、降低新藥研發(fā)成本、提高新藥研發(fā)成功率的目的。人工智能通過計算機模擬，可以對藥物活性、安全性和副作用進行預測。目前借助深度學習，人工智能已在心血管藥、抗腫瘤藥和常見傳染病治療藥等多領域取得了新突破，在抗擊埃博拉病毒中智能藥物研發(fā)也發(fā)揮了重要的作用。

在智能健康管理方面，則可以將人工智能技術應用到健康管理的很多場景中。目前主要集中在風險識別、虛擬護士、精神健康、在線問診、健康干預以及基于精準醫(yī)學的健康管理。比如通過獲取信息并運用人工智能技術進行分析，識別疾病發(fā)生的風險及提供降低風險的措施。計算機還能收集病人的飲食習慣、鍛煉周期、服藥習慣等個人生活習慣信息，運用人工智能技術進行數(shù)據分析并評估病人整體狀態(tài)，協(xié)助規(guī)劃日常生活。在精神健康領域，計算機可運用人工智能技術從語言、表情、聲音等數(shù)據進行情感識別。在健康干預層面，計算機則可以運用AI對用戶體征數(shù)據進行分析，定制健康管理計劃。

從IBM Watson的發(fā)展看醫(yī)學人工智能的未來

目前國內外已經有很多高科技企業(yè)將認知計算和深度學習等先進AI技術用于醫(yī)療領域，并出現(xiàn)了很多產品，其中以IBM的“沃森醫(yī)生”（IBM Watson）最有代表性。IBM Watson作為該領域中的翹楚，隨著人工智能技術的逐漸成熟，在2016年開始放開手腳，以腫瘤診斷為重心，開始在慢病管理、精準醫(yī)療、體外檢測等九大醫(yī)療領域中實現(xiàn)突破，逐步實現(xiàn)人工智能作為一種新型工具在醫(yī)療領域的獨特價值。

沃森是2007年由IBM公司開發(fā)的，IBM Watson具備了自然語言處理、信息檢索、知識表示、自動推理、機器學習等能力，能夠快速搜索分析非結構化的數(shù)據，獲取想要的結果。2015年，日本東京大學醫(yī)學院研究所最初的診斷結果，確診一位60歲的日本女性患了急髓白血病，但在經歷各種療法后，效果都不明顯。無奈之下，研究所只好求助IBM Watson，而IBM Watson則通過對比2000萬份癌癥研究論文，分析了數(shù)千個基因突變，最終確診這位60歲的日本女性患有一種罕見的白血病，并提供了適當?shù)闹委煼桨?。整個過程IBM Watson只用了短短10分鐘。

自2012年羅睿蘭接手IBM開始，IBM公司發(fā)展方向與業(yè)務架構就一直在進行根本性調整。傳統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件業(yè)務地位不斷退后，而云計算、網絡安全、數(shù)據分析與人工智能成為了公司現(xiàn)金流的核心投放領域?，F(xiàn)在的IBM正在轉型為一家認知計算和云平臺的公司。其中在醫(yī)學人工智能的優(yōu)勢也越來越明顯。

IBM Watson首先進入的領域是復雜的癌癥診斷和治療領域，這也是目前全世界醫(yī)學界聚焦的重點。Watson的第一步商業(yè)化運作就是通過和紀念斯隆?凱特琳癌癥中心進行合作，共同訓練IBM Watson腫瘤解決方案（Watson for Oncology）。癌癥專家在Watson上輸入了紀念斯隆?凱特琳癌癥中心的大量病歷研究信息進行訓練。在此期間，該系統(tǒng)的登入時間共計1.5萬小時，一支由醫(yī)生和研究人員組成的團隊一起上傳了數(shù)千份病人的病歷，近500份醫(yī)學期刊和教科書，1500萬頁的醫(yī)學文獻，把Watson訓練成了一位杰出的“腫瘤醫(yī)學專家”。隨后該系統(tǒng)被Watson Health部署到了許多頂尖的醫(yī)療機構，如克利夫蘭診所和MD安德森癌癥中心，提供基于證據的醫(yī)療決策系統(tǒng)。

相繼攻克肺癌、乳腺癌、結腸癌、直腸癌后，2015年7月IBM Watson for Oncology成為IBM Watson health的首批商用項目之一，正式將上述四個癌種的腫瘤解決方案進入商用。2016年8月IBM宣布已經完成了對胃癌輔助治療的訓練，并正式推出使用。此外沃森還在2016年11月訓練完上線了宮頸癌的服務。

目前IBM Watson腫瘤解決方案已經進入中國。2016年12月，浙江省中醫(yī)院聯(lián)合思創(chuàng)醫(yī)惠、杭州認知三方共同宣布成立沃森聯(lián)合會診中心，三方將合作開展IBM Watson for Oncology服務內容的長期合作，這是自IBM Watson for Oncology引入中國以來，首家正式宣布對外提供服務的Watson聯(lián)合會診中心，意味著中國醫(yī)療行業(yè)將開啟一個新型人工智能輔助診療時代。目前Watson可以為肺癌、乳腺癌、直腸癌、結腸癌、胃癌和宮頸癌6種癌癥提供咨詢服務，2017年將會擴展到8-12個癌種。在醫(yī)生完成癌癥類型、病人年齡、性別、體重、疾病特征和治療情況等信息輸入后，沃森能夠在幾秒鐘內反饋多條治療建議。

此外，IBM Watson還與輝瑞達成了一項新協(xié)議，會將前者的超級計算能力用于癌癥藥物研發(fā)。輝瑞將用上Watson for Drug Discovery的機器學習、自然語言處理及其它認知推理能力，用于免疫腫瘤學（Immuno-oncology）中的新藥物識別，聯(lián)合療法和患者選擇策略。由于免疫腫瘤學的未來在于針對獨特腫瘤特征的組合，這會改變癌癥治療方式。而在藥物研發(fā)中利用Watson的認知能力，可以更快地為患者帶來可能的新免疫腫瘤治療。

毫無疑問，人工智能將會成為未來IBM的成長引擎。沃森目前已經不僅僅滿足于涉及糖尿病等慢病、大健康、醫(yī)療影像、體外檢測、精準醫(yī)療、機器人、疾病研究治療這幾個領域，未來，沃森的觸角還會伸到醫(yī)療的其他行業(yè)，為整個醫(yī)療行業(yè)服務。

中國版小小“沃森”不斷面世

與IBM Watson十年的發(fā)展軌跡不同，中國在醫(yī)學人工智能領域的發(fā)展屬于追趕者。由于中國沒有統(tǒng)一的醫(yī)療數(shù)據格式以及數(shù)據孤島的隔離，中國在醫(yī)學人工智能I域投放的資源相對要少很多。不過這并不妨礙國人對其發(fā)展的熱情。在智能影像識別和診斷方面，中國已經出現(xiàn)了若干版本的小小“沃森”，他們的功能雖然沒有IBM Watson那么強大，但也在各個領域顯示出獨特的應用價值。

浙江德尚韻興圖像科技有限公司是由浙江大學知名專家和珠海和佳醫(yī)療設備股份有限公司共同投資成立一家高科技公司。浙江德尚韻興利用深度學習處理超聲影像，同時加入旋轉不變性等現(xiàn)代數(shù)學的概念，形成了“DE-超聲機器人”。該機器人算法借助計算機視覺技術，可以對甲狀腺B超快速掃描分析，圈出結節(jié)區(qū)域，并給出良性與惡性的判斷，大大節(jié)省了醫(yī)生的診斷時間。一般來說，人類醫(yī)生的準確率為60%-70%，而當下算法的準確率已經達到85%。

據悉，人體甲狀腺結節(jié)已成常見病，如果不加重視，甲狀腺結節(jié)可能會發(fā)生惡變，進而發(fā)展成癌癥，危及生命。但由于個體化差異，目前三甲醫(yī)院甲狀腺結節(jié)的診斷準確率平均也只有60%，如果不做活檢，不同醫(yī)生對同一張片子可能會做出不同判斷。而超聲機器人的出現(xiàn)，不僅能輔助醫(yī)生做出精準判斷，還能縮短病人就醫(yī)時間，提升醫(yī)療效率。目前“DE-超聲機器人”已經在浙江大學第一附屬醫(yī)院、中國電子科技集團公司第五十五所職工醫(yī)院和杭州下城區(qū)社區(qū)醫(yī)院臨床應用，一年病例達到8萬多，準確率達86%以上。

2017年2月，中山大學中山眼科中心劉奕志教授領銜中山大學聯(lián)合西安電子科技大學的研究團隊，利用深度學習算法，建立了“CC-Cruiser先天性白內障人工智能平臺”。該人工智能程序模擬人腦，對大量的先天性白內障圖片進行分析和深度學習，不斷反饋提高診斷的準確性。將該程序嵌入云平臺后，通過云平臺上傳圖片，即可獲得先天性白內障的診斷、風險評估和治療方案。

據悉，先天性白內障是一種嚴重威脅兒童視力的疑難罕見病。中山眼科中心有全球最大的先天性白內障隊列（隊列人數(shù)近2000名），基于該隊列開展了一系列嚴謹?shù)难芯浚e累了大量高質量的先天性白內障臨床數(shù)據。中山大學眼科中心于2017年4月設立“人工智能應用門診”，由人工智能云平臺輔助臨床醫(yī)師進行診療。在人工智能門診就診的患者，除接受常規(guī)診療外，其檢查數(shù)據即時同步到CC-Cruiser云平臺，同時享受由人工智能機器人提供的“專家級”診療。目前CC-Cruiser已在3家協(xié)作醫(yī)院完成臨床試點應用，并取得理想效果。此外，中山眼科中心已經連接了、新疆、云南、青海等邊遠省區(qū)上百家基層醫(yī)院，每天有大量眼科檢查數(shù)據上傳云平臺請求專家協(xié)助診斷。在醫(yī)學人工智能應用場景下，病例以及圖像數(shù)據將首先通過人工智能程序進行初審，再由專家復核，效率將提升70%以上，極大提高了專家協(xié)診效率。

2017年5月，丁香園、中南大學湘雅二醫(yī)院和大拿科技共同宣布就皮膚病人工智能輔助診斷達成獨家戰(zhàn)略合作，并了國內首個“皮膚病人工智能輔助診斷系統(tǒng)”。資料顯示，系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種慢性自身免疫性疾病，屬于風濕性疾病中的彌漫性結締組織病，可引起全身多個臟器受累，包括皮膚、關節(jié)、腎臟、血液等。如何精準診斷系統(tǒng)性紅斑狼瘡，一直是困擾各國科學家的世界醫(yī)學難題。

目前三方合作研發(fā)出的是紅斑狼瘡人工智能輔助診斷模型，該模型對紅斑狼瘡各種亞型及其鑒別診斷疾病能進行有效區(qū)分，識別準確率超過85%。據悉，該系統(tǒng)一方面是面向皮膚科醫(yī)生，醫(yī)生通過APP，把圖像傳到系統(tǒng)以后，系統(tǒng)提示最有可能的皮膚病類型，然后建立皮膚病電子百科全書，通過百科全書再去學習，輔助臨床診斷；另一方面是面向患者，系統(tǒng)提供圖片鑒別和導診意見。據悉，該系統(tǒng)第一期主要實現(xiàn)以紅斑狼瘡為代表的皮膚病人工智能輔助診斷，下一步將“滲透”到其他醫(yī)療機構，并將開放患者端服務。

醫(yī)學人工智能真正落地

需要全產業(yè)鏈配合

專家指出，要真正實現(xiàn)醫(yī)療產業(yè)的人工智能化，僅靠單方面的力量難以實現(xiàn)，這需要依托全產業(yè)鏈包括醫(yī)療主管部門、醫(yī)療機構的參與和信息化服務商等各個環(huán)節(jié)的共同努力。

比如像前文所述的甲狀腺結節(jié)、紅斑狼瘡、先天性白內障的診斷，都要依靠形態(tài)學的圖像數(shù)據，這些在皮膚病和病理科特別常見，所以人工智能的優(yōu)勢在此可以得到充分體現(xiàn)。訓練一個好的皮膚科醫(yī)生可能要十年，把人工智能引進后，可以大大縮短時間。但是醫(yī)學人工智能研發(fā)成本高、數(shù)據獲取難、尚未深入診療核心等成為阻礙其真正落地的因素。

人工智能技術形成產品，最重要是要有大量高質量的數(shù)據。深度學習靠的是“吃透”大量樣本。但目前大部分醫(yī)療機構并不愿公開數(shù)據。比如前文介紹的德尚韻興，為了收集數(shù)據，嘗試通過多個渠道，有社區(qū)檢查，有付費志愿者，也有試點醫(yī)院。最后該公司收集了兩三萬張超聲圖像，不嗟厥淙胂低持脅瘧Vち蘇鋃獻既仿試85%以上。該公司負責人也評價到，如果樣本量能提高一倍，診斷準確率還有較大的提升空間。

在獲取高質量的醫(yī)療數(shù)據方面，國內醫(yī)院在過去信息化程度不高，數(shù)據雖然多，但相對雜亂，使用難度大。如何找到合適的切入點，并快速獲取數(shù)據會是一個很高的門檻。同時，醫(yī)院信息孤島現(xiàn)象長期存在，各個醫(yī)療機構的數(shù)據尚未實現(xiàn)互聯(lián)互通。這一局面則逐步從政策層面迎來破冰。去年6月，國務院公布了《關于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據應用發(fā)展的指導意見》，明確指出健康醫(yī)療大數(shù)據是國家重要的基礎性戰(zhàn)略資源，需要規(guī)范和推動健康醫(yī)療大數(shù)據融合共享、開放應用。但該政策的真正落地依然需要時間。

醫(yī)院智能醫(yī)療方案范文第2篇

關鍵詞：血壓監(jiān)測；物聯(lián)網；智能醫(yī)療

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）07-1673-02

1 概述

物聯(lián)網，是指在計算機互聯(lián)網的基礎上，利用射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備和網絡通信技術，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通信，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。這里面包含了兩層含義[1]：一是物聯(lián)網的基礎還是互聯(lián)網，物聯(lián)網只是互聯(lián)網的延伸和擴展；二是物聯(lián)網是實現(xiàn)物與物，物與人間的信息交流和通信。物聯(lián)網是繼計算機，互聯(lián)網之后的世界信息領域的第三次革命，具有劃時代的意義?，F(xiàn)在越來越多的國家或地區(qū)在進行物聯(lián)網的戰(zhàn)略布局，如歐洲的“物聯(lián)網行動計劃”，美國的“智慧地球”計劃等，我國也把物聯(lián)網的發(fā)展提高到國家戰(zhàn)略發(fā)展的層面，2009年總理在無錫考察時提出“感知中國”的理念，在《讓科技引領中國可持續(xù)發(fā)展》的講話中，溫總理將物聯(lián)網列入戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一?！拔锫?lián)網”的問世，改變了傳統(tǒng)的思維，在之前的傳統(tǒng)思維中，我們常把“物”同“信息技術”隔離開，而物聯(lián)網是把“信息相關技術”整合在“物”中，二者融為一體。物聯(lián)網的應用非常廣泛[2]，如精細農牧業(yè)，環(huán)境監(jiān)測，交通運輸業(yè)，電子商務，國防工程等領域。

血壓是臨床上監(jiān)測最重要的生命體征之一，通過測量患者的收縮壓和舒張壓，可以了解患者的身體狀況和有無疾病。人體自身有一系列的調節(jié)機制來維持血壓在一個相對穩(wěn)定的波動范圍，收縮壓正常范圍為90―120mmHg， 舒張壓正常范圍為60--90 mmHg。超出這個范圍就應關注，臨床上有低血壓和高血壓兩種狀態(tài)。低血壓多見于失血性休克和嚴重性心血管障礙性疾病，而高血壓是全世界范圍內最常見的心血管類疾病，其患病率高，誘發(fā)的并發(fā)癥嚴重，是心腦血管意外的主要危險因素。流行病學調查得出，我國高血壓的患病人群突破了兩個億，并且呈現(xiàn)增加的趨勢。血壓測量是高血壓病診斷和治療的基礎，常見的有診室測量和患者自測。但這兩種測量方式都存在著一些不足之處，如診室測量受時間和地點的限制，并且易錯過隱匿性高血壓[3]和誘發(fā)白大衣性高血壓[4]，而自行測量的可能會出現(xiàn)測量不準的情況。同時血壓變異[5]也是人類血壓的最基本特征之一，晝夜間也存在著波動，所以動態(tài)血壓監(jiān)測對于了解患者血壓的變化是非常有價值的。

2 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)研究的前提條件

動態(tài)血壓不間斷監(jiān)測需借助于智能血壓計，智能血壓計是依賴于現(xiàn)代電子技術和血壓間接測量原理，以數(shù)值的形式顯示并通過網絡自動傳輸?shù)綌?shù)據管理中心。倍益智能血壓計是經過美國FDA權威認證和歐洲ESH臨床檢驗認證的一款智能血壓計，它把物聯(lián)網技術整合進檢測儀器，實現(xiàn)了將測量數(shù)據智能傳輸至Boumi Heart倍益健康管理平臺的功能。這即是物聯(lián)網技術用于智能血壓監(jiān)控的一個范例，但如何實現(xiàn)智能血壓計的微型化，發(fā)展類似手表樣的新產品是研究的方向。另外我們應該嘗試在區(qū)域醫(yī)療內實現(xiàn)智能血壓監(jiān)控，有效的提高醫(yī)療服務質量。

3 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)的構建和架構

如圖1所示，智能血壓控制系統(tǒng)通過智能血壓計監(jiān)測院外患者的動態(tài)血壓，智能血壓計會依據需要設定每隔一段時間測定患者血壓，這些監(jiān)測的數(shù)據借助于手機網絡傳輸至上級醫(yī)生或社區(qū)衛(wèi)生服務站，醫(yī)生會根據病人的病情變化作出指導意見，如藥物調整，是否來醫(yī)院就診等信息再經網絡反饋至病人手機上。由于高血壓這類慢性疾病多半由社區(qū)衛(wèi)生服務中心負責日常的治療，上級醫(yī)生與社區(qū)衛(wèi)生服務中心間的互動也是非常有必要的，相關的信息也會經網絡傳輸至社區(qū)衛(wèi)生服務中心，由其具體實行其治療方案。這樣可以做到依據病情及時的做出治療方案調整，達到穩(wěn)定控制血壓的目的。同時當高血壓出現(xiàn)危重情況時，及時發(fā)出提示和求助信息，醫(yī)生及醫(yī)療機構做好搶救預案，有效提高搶救的成功性。

物聯(lián)網有三個層次，如圖2所示。底層是感知層，通過RFID移動終端、M2M終端等技術獲得相關信息，這些信息再通過網絡層實現(xiàn)長距離的傳輸，應用層即對這些數(shù)據進行分析，做出決定，為客戶進行服務。依據物聯(lián)網的感知層，網絡層和應用層設計智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)。

感知層主要是依賴于智能血壓計等設備，通于藍牙，3G/4G網絡等通信傳播手段實驗監(jiān)測數(shù)據上傳至醫(yī)院的血壓監(jiān)控中心。在醫(yī)院的血壓監(jiān)控中心實現(xiàn)病人信息查詢，數(shù)據分析，作出決策。對患者進行健康指導，治療方案調整，應急救援等。應用技撐平臺主要包括安全管理，服務管理，中間件技術和工具箱等。應用服務子層除了監(jiān)控血壓和緊急救援外，通過這個智能平臺可以實現(xiàn)醫(yī)患間的互動，讓患者充分了解自己的病情和與醫(yī)生交流，熟悉疾病治療的要點。另外依靠這個智能血壓監(jiān)測系統(tǒng)，醫(yī)生也可以進行一些如問卷調查，大樣本病例分析，病例對照研究等科學研究。

4 基于物聯(lián)網的智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)的面臨的問題和展望

基于物聯(lián)網技術和生物感應器技術開發(fā)智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)，做到血壓的動態(tài)監(jiān)測，幫助患者及時準確的了解病情，調整用藥，必要時預警搶救。智能血壓監(jiān)控系統(tǒng)給醫(yī)生和患者帶來了諸多便利，但也有一些值得注意的問題。首要問題是網絡安全[6]，物聯(lián)網的實現(xiàn)依賴于互聯(lián)網，互聯(lián)網上病毒橫行，網絡安全顯得尤其重要。另外保護患者的隱私也是一個重要的問題，物聯(lián)網技術就是以物與物，人與物間的識別和感知，經過數(shù)據分折做出決策。在醫(yī)學領域應用物聯(lián)網技術都將面臨著保護患者隱私的問題，做到提高從業(yè)人員的職業(yè)道德和確保數(shù)據安全是重要的兩個方面。其次是數(shù)據處理能力亟待加強，物聯(lián)網技術的開展將產生海量的數(shù)據，做到從這些海量的數(shù)據中發(fā)現(xiàn)有意義的數(shù)據也是一大挑戰(zhàn)。技術方面IP地址缺乏與兼容也是一個挑戰(zhàn)。除技術外物聯(lián)網技術應用于醫(yī)學領域還涉及一些法律，倫理及合作等方面的困難。（下轉第1681頁）

（上接第1674頁）

盡管有上述的諸多問題亟待解決，但物聯(lián)網技術自應用以來，已經在醫(yī)療領域取得了很好的成績[7]，如藥品和醫(yī)療器械管理，醫(yī)療廢品管理，醫(yī)療信息化和遠程醫(yī)療等方面。物聯(lián)網技術在醫(yī)療領域的應用將會隨著國家投入的增大而更加的廣泛，必將提高醫(yī)療服務質量，有效有改善我們現(xiàn)在的醫(yī)療現(xiàn)狀。

參考文獻：

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醫(yī)院智能醫(yī)療方案范文第3篇

未來，“黑科技”會取代醫(yī)生嗎？患者可以不用再去醫(yī)院嗎？

虛擬現(xiàn)實：

復雜的人體能一覽無余嗎

2016年被稱為虛擬現(xiàn)實技術的元年，虛擬現(xiàn)實打破了個人的時空局限，在游戲、購物、房產、旅游等各行業(yè)掀起了應用熱潮。虛擬現(xiàn)實技術是不是也可以讓錯綜復雜的人體一覽無余？

不久前，在廣州的中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院精準腫瘤外科治療中心，醫(yī)生利用三維可視化系統(tǒng)，為一個7歲小女孩成功切除了一個巨大的肝母細胞瘤。

因腫瘤與周圍臟器緊密糾纏，手術的難度非常大?！扒卸嗔?，孩子很可能大出血，下不了手術臺；切少了，短期內腫瘤就會復發(fā)?！敝行母敝魅侮悂嗊M說，現(xiàn)有的電子計算機斷層掃描（CT）和核磁共振（MR）掃描技術，都只能表達某一界面的解剖信息，醫(yī)生們只能憑經驗由多幅二維圖像去“構想”病灶與其周圍組織的三維幾何關系。全息投影和虛擬現(xiàn)實技術有助于醫(yī)生完整切除病灶，病人也從中獲得更多信息。最后，陳亞進為這名女童切下了一個直徑為15厘米、重達1.4公斤的腫瘤，出血少于200毫升，達到精準微創(chuàng)的效果。

2016年9月在北京召開的虛擬現(xiàn)實產業(yè)聯(lián)盟成立大會上，中國工程院趙沁平院士提出，虛擬人體將成為開展醫(yī)學行為的基礎。鑒于人體的復雜性，虛擬人體應是虛擬現(xiàn)實的終極目標。

2016年11月30日，廣州發(fā)起了“虛擬現(xiàn)實（VR）醫(yī)院計劃”。據“虛擬現(xiàn)實醫(yī)院計劃”首席科學家、中國工程院院士鐘世鎮(zhèn)介紹，中國的“數(shù)字化虛擬人”將分三個階段實施：第一階段是高質量人體幾何圖像采集和計算機三維重構，完成基本形態(tài)學基礎上的幾何數(shù)字化虛擬人，目前我國已經分別成功構建了男女解剖虛擬人數(shù)據集。第二階段是物理虛擬人，即在幾何虛擬人基礎上附加人體各種組織的物理學信息，比如強度、抗拉伸系數(shù)等。第三階段是生理虛擬人，這是數(shù)字虛擬人研究的最終目標，可以反映生長發(fā)育、新陳代謝、重現(xiàn)生理病理的有關規(guī)律性演變。

我國有望在不久的將來實現(xiàn)局部器官的生理虛擬。鐘世鎮(zhèn)舉例說，在虛擬心臟平臺上，既可以模擬各種心臟手術，又可以模擬各種藥物對心臟的作用，從中篩選最佳手術方式和最佳用藥劑量等。

人工智能：

機器深度學習之后

電影《超能陸戰(zhàn)隊》里萌萌的“大白”，是不是讓你很動心？隨著醫(yī)學與人工智能的結合，醫(yī)療機器人未來也許可以成為人人擁有的實時健康管家。

在位于廣州市海珠區(qū)的“廣東省網絡醫(yī)院”內，研發(fā)中的醫(yī)療聊天機器人，正與一位模擬“頭部病痛”的女性患者對話。

“一般來說，超過39攝氏度為高熱，發(fā)熱是自我保護和抵御感染的一種反應。您的情況是否符合上面的描述？”“你是否有下列癥狀中的幾種？”“情況緊急，請馬上去看急診。這些癥狀可能是急性腦膜炎的表現(xiàn)……”

這樣的科研性醫(yī)療場景，未來將成為現(xiàn)實。人工智能的作用不僅限于幫助診斷，還能提供治療方案。據IBM“沃森腫瘤專家”中國運營服務商公司首席運營官王泰峰介紹，隨著“沃森腫瘤專家”認知計算能力不斷提升，其將成為幫助醫(yī)生臨床決策并給出治療方案建議的有力幫手。

2015年發(fā)表在全球高等級期刊的醫(yī)學文獻中，僅以腫瘤為主題的就有4.4萬篇。如果一名腫瘤醫(yī)生想全面學習這些最新治療手段，那么就算他全年365天，每天24小時不休息，每小時也需要研讀5篇論文。王泰峰說：“這是人類不可能做到的，但恰恰是人工智能機器人的強項?！?/p>

未來，機器人通過不斷深度學習，可以給出人類大多數(shù)疾病的診療方案。但是，沃森的定位并不是取代醫(yī)生?！耙驗樗鼪]有辦法創(chuàng)造知識?！蓖跆┓逭f，“就算人工智能給出一個獨辟蹊徑的治療建議，如果沒有經過大規(guī)模的臨床試驗，仍然沒有實際臨床意義?！?/p>

回到現(xiàn)實，令人期待的人工智能醫(yī)療機器人仍然是一個嗷嗷待哺的“嬰兒”。廣東省網絡醫(yī)院院長周其如說，這個“嬰兒”成長需要“吃”更多的東西，也就是深度學習。首先是醫(yī)學教科書，針對臨床路徑明確的病種；第二，大量的循證醫(yī)學數(shù)據資料；第三，大量的前沿醫(yī)學論文數(shù)據，這相當于全球專家的會診；第四，教學醫(yī)院的病例?！案蓛舻臄?shù)據很重要，必須經過嚴格篩選。不能是過度醫(yī)療的病例，還要遮擋患者的隱私?！?/p>

更“穩(wěn)”更“準”的機器人：

做手術可以完全交給它嗎

在“真刀實槍”的手術領域，機器人正在展現(xiàn)一定的前景。中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院泌尿外科主任黃健使用手術機器人做過大量膀胱手術。他說，醫(yī)療機器人在我國發(fā)展迅猛，截至10月28日，某知名品牌手術機器人全國共裝機59臺，完成手術35273例，其中泌尿外科手術超過五分之二。

與傳統(tǒng)開放及腹腔鏡手術相比，使用機器人進行手術更加精準、微創(chuàng)。機器臂模仿人的手腕動作，甚至比人手更靈活、穩(wěn)定。它可以做非常復雜的微創(chuàng)型手術，觸及一些很難到達的身體部位，還可濾除人手的自然顫動?！笆炀毜牟僮髡呖梢杂盟洪_葡萄皮，然后精準完好縫合?！秉S健舉例說。

但是，手術完全交給機器人，你放心嗎？現(xiàn)在的手術機器人大多是一個機器臂，沒有思考能力，無法判斷某項操作對人體的傷害。黃健說：“手術中不僅要考慮創(chuàng)傷最少，還要考慮會否帶出癌細胞以致癌細胞在其他地方種植。相比醫(yī)生，機器人難以整合信息進行判斷?！?/p>

此外，機器人并不適合一切手術。一些簡單的手術，用機器人來做是“殺雞用牛刀”，手術方式須視病情需要而定。

醫(yī)務界希望新一代的手術機器人能達到“有思維、看得透、摸得著、體形小、手腳多”，具有人的思維和記憶能力，可以制訂手術方案，在手術過程中對危險操作發(fā)出提醒，真正做到靈活、靈敏、微創(chuàng)和智能。

可穿戴設備：

能否實現(xiàn)精確的遠程“視觸叩聽”

三甲醫(yī)院的排隊和擁擠，相信讓很多患者發(fā)怵。隨著遠程醫(yī)療的進一步發(fā)展，不少人幻想，可以不去醫(yī)院，直接在家看醫(yī)生嗎？

這大概是中國醫(yī)療史上距離最遠的一次遠程醫(yī)療實例：在不久前的“神舟十一號任務”中，新華社太空特約記者、航天員陳冬在天宮二號進行的失重心血管研究實驗（CDS）中，測量了自己的心率、血壓、呼吸、皮膚上細小血管的微循環(huán)，并給自己做了超聲波檢測。隨后，這一系列珍貴的數(shù)據被傳送到地面，由醫(yī)務人員進一步分析航天員的身體在失重情況下的細微變化。

目前，我們理解的遠程醫(yī)療仍是“醫(yī)生對醫(yī)生”的遠程會診。比如基層醫(yī)院遇到了某個疑難雜癥，于是通過互聯(lián)網連線千里之外的大醫(yī)院專家進行視頻會診，一起尋找解決方案。

在可預見的未來，隨著可穿戴設備、虛擬現(xiàn)實技術、云醫(yī)院技術的發(fā)展，遠程醫(yī)療將更深入人們的生活，實現(xiàn)“醫(yī)生對患者”的直接交流。

“虛擬現(xiàn)實醫(yī)院計劃”執(zhí)行總監(jiān)、廣州市正骨醫(yī)院博士后萬磊認為：“‘醫(yī)生和患者可以不見面’是一個方向。可穿戴設備和傳感器隨著技術發(fā)展，將具有視覺、觸覺、嗅覺等人的一切感知功能。未來的手術中，醫(yī)生可以在虛擬病人環(huán)境下操作，遠程控制機器人給病人做手術的動作?！?/p>

但實現(xiàn)起來并不容易。周其如認為，首先要解決的問題是可穿戴設備技術的完善，讓醫(yī)生在另一端實現(xiàn)真正意義上的遠程“視觸叩聽”。

數(shù)據傳輸速度的要求相應增高。萬磊說，尤其是遠程手術對互聯(lián)網數(shù)據傳輸帶寬有很高要求，不能有任何網絡延時。

醫(yī)院智能醫(yī)療方案范文第4篇

要問中國公立醫(yī)院當前的真實寫照是什么？人多、看病難。各大醫(yī)院也不乏各種信息化系統(tǒng)。

為何人多、看病難的局面仍未得到有效改觀？縱觀我國醫(yī)療信息化發(fā)展，不難看出，整個行業(yè)信息化不光要解決技術問題，更要解決的是體制和機制、規(guī)范管理問題。光一個電子病歷體系的應用就牽扯了眾多利益者，從醫(yī)患、到臨床醫(yī)生、醫(yī)院管理者、社區(qū)醫(yī)生、醫(yī)療保險、公共衛(wèi)生、衛(wèi)生行政，再到科研機構等無一不相關。試想，要將創(chuàng)建于不同時期，不同機構和部門分散存放，且隸屬不同所有者的數(shù)據資源進行整合，并按不同對象的不同要求進行使用，難度何其大。

始建于1907年的上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院（以下簡稱“瑞金醫(yī)院”）是上海知名的三級甲等大型綜合性教學醫(yī)院，也是上海最為繁忙的大型醫(yī)院之一。該院職工3445人，其中醫(yī)師占了近三分之一。

作為一家具有百年歷史的知名醫(yī)院，瑞金醫(yī)院積極開展高精尖診療技術，并采取多學科或跨學科聯(lián)合會診制。自1995年以來，瑞金醫(yī)院就將數(shù)字化醫(yī)療定為了醫(yī)院一項長期的工作重點。

2012年，瑞金醫(yī)院將基于微軟SQL Server 2012商業(yè)智能平臺的各項業(yè)務應用順利投入到日常醫(yī)療服務中，構建電子臨床助理應用和病例分析資料庫分析與應用，幫助醫(yī)院重新優(yōu)化現(xiàn)有醫(yī)療服務流程，直接輔助醫(yī)生實現(xiàn)快速且準確地診斷。

提升用藥準確性，統(tǒng)一業(yè)務數(shù)據

眾所周知，在日常診療服務中,醫(yī)生需要開具大量處方。問題是不僅各類藥品存在一定副作用，就是不同藥品之間也存在配用禁忌。因此，醫(yī)生在開具處方時首先會考慮各種藥品間是否存在配用禁忌以及相應副作用是否會對患者產生不良影響。而每天醫(yī)生要面對大量的患者和不同處方，想要完整了解全部藥品注意事項或配用禁忌，對醫(yī)生是一項艱巨的挑戰(zhàn)。

所以，為患者開具符合病情且安全的藥品，醫(yī)生在開具處方時都會謹慎地逐一檢查。而傳統(tǒng)手檢方式不僅效率低，且難以覆蓋醫(yī)院的全部藥品，還給醫(yī)院報表數(shù)據的收集帶來相當?shù)碾y度。當業(yè)務人員需要獲取相關報表時，IT部門不得不從不同的數(shù)據源進行手工匯總分析，然后再設計出符合不同部門需求的報表，再交付給用戶。整個過程非常繁瑣漫長，也存在數(shù)據出錯的可能。因此，借助信息技術實現(xiàn)藥品配用禁忌自動化篩選及審查，實現(xiàn)安全用藥，統(tǒng)一管理業(yè)務數(shù)據是瑞金醫(yī)院必須要解決的問題。

構建在SQL Server 2012之上的電子臨床助理應用方案，可謂幫了瑞金醫(yī)院一個大忙。當處方所需藥品與計量被輸入計算機之后，SQL Server 2012提供的實時分析自動將當前處方與藥品配用禁忌進行比對，如果該處方通過安全檢查，處方信息將會被自動傳送到藥房，使藥劑師能夠更快捷地為患者準備所需藥品。如果醫(yī)生開具的處方內容符合藥品配用禁忌的相關檢查規(guī)則，但在使用后仍存在副作用潛在風險的，系統(tǒng)也將通過聲音與提示對話框及時通知醫(yī)生做出修改?，F(xiàn)在，對瑞金醫(yī)院的醫(yī)生而言，使用這套系統(tǒng)有效提升了臨床醫(yī)療中的用藥準確性。

此外，通過統(tǒng)一的數(shù)據平臺為醫(yī)院各業(yè)務應用提供后臺數(shù)據支撐，統(tǒng)一管理業(yè)務數(shù)據，實現(xiàn)對業(yè)務數(shù)據的準確利用，并為醫(yī)院普通用戶構建可自助訪問的報表門戶。所謂報表門戶是醫(yī)生或其他業(yè)務部門工作人員只需用自己的身份進行登錄，即可根據自身的業(yè)務需求定制并生成相應的報表。整個過程無需IT部門員工參與，用戶無需關心數(shù)據來自于何處，只需簡單點擊即可自行操作。

如此結果是醫(yī)院在IT基礎設施中引入了統(tǒng)一身份認證體系，實現(xiàn)對內部門戶、SQL Server 2012數(shù)據庫訪問的單點登錄。借助SharePoint提供的用戶熟悉的Web頁面，將內部協(xié)作門戶與SQL Server 2012的商業(yè)智能功能深入整合，一方面借助商業(yè)智能功能幫助醫(yī)院對現(xiàn)有業(yè)務數(shù)據進行自動化分析，并快速生成符合相關需求的報表；另一方面為用戶提供通過Web頁面自助訪問的報表入口，降低醫(yī)院員工的應用門檻，促進信息平臺利用效率提升。

優(yōu)化流程，合理配置醫(yī)療資源

“通過構建病歷分析資料庫，瑞金醫(yī)院使自身沿用多年的傳統(tǒng)評估方式得到了根本性改變。”瑞金醫(yī)院計算機中心副主任朱立峰如是說。

事實上，作為大型公立醫(yī)院，傳統(tǒng)醫(yī)療資源配置做法長期困擾著醫(yī)院的管理者。尤其隨著近年流行病的高發(fā)，醫(yī)患人數(shù)不斷增長，無法及時、有效地為最需要的醫(yī)患提供最優(yōu)質的醫(yī)療資源是公立醫(yī)院普遍存在的問題。在瑞金醫(yī)院，手術室或會診安排通常都是由不同科室獨立安排，然后匯總到具體的手術室進行人工操作排期，這一系列流程完成后，最終通知主治醫(yī)生確切的手術或會診日程安排。這種沿用多年的手術排期方式無形中增加了患者的等待時間，將不利于患者的診療。因此，如何利用信息技術實時動態(tài)地了解當前醫(yī)院的醫(yī)療服務情況，實現(xiàn)資源按需分配，實現(xiàn)對服務的完整跟蹤是醫(yī)院思考的課題。

為此，瑞金醫(yī)院在數(shù)據庫中建立了合理的病例分析資料庫，以自動化方式評估病例情況并為醫(yī)生提供備選診療方案。如此一來，原本老舊的評估流程得到了根本性改變。在全新的病例分析資料庫中，醫(yī)生可以通過內建在微軟SQL Server 2012中的商業(yè)智能特性進行數(shù)據挖掘和分析，深入了解患者病情并尋求最合理的治療方案。同時，系統(tǒng)的建立也幫助瑞金醫(yī)院實現(xiàn)了對業(yè)務流程的優(yōu)化，讓有限的醫(yī)療資源可以得到更加合理地分配與應用。

追求穩(wěn)定與靈活

對于瑞金醫(yī)院這些年的數(shù)字化建設，被瑞金醫(yī)院計算機中心軟件部主管林靖生總結為兩點：一是2004年前后，他們主要關注的是解決好業(yè)務系統(tǒng)中的大數(shù)據量問題，當時與微軟的合作開啟了瑞金醫(yī)院IT建設的技術轉移路線，也為他們長期的自主開發(fā)奠定了技術基礎；二是隨著系統(tǒng)數(shù)據量的累積，數(shù)據的再利用問題成為醫(yī)院領導層一心要解決的問題。

醫(yī)院智能醫(yī)療方案范文第5篇

什么是4D打?。刻贫坚t(yī)院3D打印研究中心主任曹鐵生告訴《中國醫(yī)院院長》，4D打印是指利用智能材料或可降解材料作為打印介質的增材制造，打印出構件的三維空間結構變化會在時間軸上展開。簡單地說，是在設計3D打印的時候，將構件隨時間變化這一新的維度加載到了構件中，打出來的構件雖然仍是立體結構（3D），卻包含著在時間維度上的變化功能（3D+D=4D）。

與3D打印相比，4D打印出來的三維實體結構不再是靜止的、無生命的，而是智能的，可以隨外界環(huán)境而發(fā)生相應變化。借助4D打印技術制造出的智能結構，可以發(fā)生由一維或二維結構向三維結構的變化，或者由一種三維結構變化形成另一種三維結構。因此，4D打印不僅是3D打印智能化的延伸，更是對未來科技的構想。

立足科技前沿

4D打印的概念是在2013年美國TED大會上，由麻省理工學院計算機系科學家Skylar Tibbits提出的。該課題組開發(fā)了一種遇水可以發(fā)生膨脹形變的親水智能材料，利用3D打印技術將硬質的有機聚合物與親水智能材料同時打印，二者結合構成的智能結構在遇水之后發(fā)生膨脹，帶動硬質有機聚合物發(fā)生彎曲變形，達到了新的穩(wěn)態(tài)形狀。

國內開展4D打印研究起步較早的單位有西安交通大學、清華大學、上海交通大學、華南理工大學等高校，并已取得了不小的成績。例如，西安交通大學盧秉恒院士帶領課題組，利用熔融沉積成型技術，制造了離子聚合物――金屬復合材料（IPMC）智能結構，在加載電壓下可以隨著時間實現(xiàn)形狀結構的變化，填補了以往只能制備片狀IPMC的空白。他們將該項技術應用于微創(chuàng)手術器械多自由度操作臂的制造研究中，將傳統(tǒng)的機械關節(jié)改為通過電場對智能材料性能的控制，成為一種剛柔相濟的操作臂柔性控制方法。

據曹鐵生介紹，唐都醫(yī)院應用3D打印技術最早開始于2013年，當時他帶領研究團隊在解決非標準實驗部件研制問題時，自行研制了唐都醫(yī)院最早的2臺3D打印機（目前仍在工作）。隨著與西安交通大學和西北工業(yè)大學的不斷合作，醫(yī)院逐步升級了3D打印機的各項性能，目前已擁有5臺具有自主知識產權的3D打印機。在唐都醫(yī)院院長張永生的大力支持下，曹鐵生的3D科研團隊去年成功申報3項重大科研課題，并先后成功完成了3D打印鈦合金胸骨、肋骨、漏斗胸矯形鋼板以及血管支架的植入手術，其中不少手術在國際上屬于首創(chuàng)。正是基于3D打印技術的經驗積累，2015年底，唐都醫(yī)院組織了一批青年才俊，開始攻克4D打印技術的醫(yī)學應用難題。

然而，4D打印概念比較新，相應的技術還有待進一步成熟完善，主要存在智能材料種類少、打印機規(guī)模太小等問題，國外也僅在環(huán)境自適應機構、結構健康監(jiān)測、柔性機械、自執(zhí)行系統(tǒng)等領域進行了初步應用，大部分醫(yī)療領域研究還停留在實驗室階段。經過一段時間的科研攻關，唐都醫(yī)院的科研團隊一期制作了6個聚己內酯氣管外支架，但在各種性能測試中均未達標。

為了探索將4D打印技術應用于醫(yī)療，唐都醫(yī)院與西安交通大學機械工程學院建立了長期的合作關系。唐都醫(yī)院定期選派骨干醫(yī)生去西安交通大學參觀學習，并邀請西安交通大學的科研團隊來醫(yī)院交流討論，實現(xiàn)醫(yī)學與工科的最大化交融。經過5個月的研究試驗，唐都醫(yī)院的科研團隊成功制作了最佳的氣管外支架。就在此時，文章開頭提到的這名患者來到了唐都醫(yī)院就診。

臨床效果良好

據唐都醫(yī)院胸腔外科主任李小飛介紹，該女性患者吳某今年46歲，罹患氣管內膜結核2年，規(guī)律抗結核治療后遺留氣管軟化癥?；颊叻磸途驮\于廣州、西安等多家大醫(yī)院，但病情逐漸加重，危及生命。到唐都醫(yī)院就診時已經出現(xiàn)極重度呼吸困難，在家中多次暈厥。

醫(yī)院為其組織了多名相關專家會診，最終得出三種治療方案，一是在介入手術或者纖維支氣管鏡下植入氣管內支架，以此撐開軟化的氣管，但是可能會發(fā)生排痰不暢、機械損傷、肉芽增生、支架移位等多種并發(fā)癥；二是通過外科手術切除軟化段氣管，但是術前檢查顯示，患者全段氣管長約11.5cm，軟化段氣管長達6cm，最窄處直徑僅3mm，切除長度達到了氣管切除的極限，單純切除狹窄段的手術風險極大，稍有不慎就有可能在術中導致患者窒息死亡；三是通過植入外支架將軟化的氣管懸吊起來，但是此類手術目前僅美國密西根大學團隊在2013年完成過，并且常規(guī)的3D打印只能滿足氣管外支架的外形、韌度、強度、彈性等性能要求，無法滿足生物兼容性和可降解性等特殊要求，只有通過4D打印才能解決該技術難題。

面對以上三種治療方案，患者和她的丈夫毅然選擇了第三種，并堅決要求醫(yī)院使用4D打印這種新技術來進行手術。

李小飛告訴記者，為了確保手術的順利，唐都醫(yī)院在用4D打印技術做好氣管外支架后，先在3D打印的患者氣管模型上預演了手術過程，反復思考術中可能出現(xiàn)的意外情況和應對措施，最終制定了一套嚴密的手術方案。在手術中，首先使用微橋線分別在氣管橫截面的1、3、5、7、9、11鐘點位懸吊軟化的氣管，縱向每間隔1cm懸吊氣管一圈。然后使用纖維支氣管鏡監(jiān)視氣管管腔，對氣管共縫合了36針，力求每一針均不穿透氣管黏膜層。最后在氣管外支架外表面包裹一層光滑的人工胸膜，完成了整個手術。

該患者在術后5天就拔除了全部的引流管，術后1周已經完全恢復了正常的呼吸。纖維支氣管鏡和氣管三維重建檢查顯示，術后患者的狹窄段氣管直徑達到了1cm以上，手術效果非常理想。同時，患者主觀癥狀改善非常明顯。術前患者呼吸困難、不能平臥、行動受限，術后患者呼吸通暢，自己能爬上三層樓。目前尚未觀察到患者對支架有任何的不適，但長期的治療效果和不良反應還需進一步隨訪。