五大應用場(chǎng)景案例分析：人工智能在醫療產(chǎn)業(yè)最先落地？

　　近年來(lái)，智能醫療在國內外的發(fā)展熱度不斷提升。有人提出，“盡管安防和智能投顧最為火熱，但AI在醫療領(lǐng)域可能會(huì )率先落地?！币环矫?，圖像識別、深度學(xué)習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等關(guān)鍵技術(shù)的突破帶來(lái)了人工智能技術(shù)新一輪的發(fā)展。大大推動(dòng)了以數據密集、知識密集、腦力勞動(dòng)密集為特征的醫療產(chǎn)業(yè)與人工智能的深度融合。另一方面，隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步和人們健康意識的覺(jué)醒，人口老齡化問(wèn)題的不斷加劇，人們對于提升醫療技術(shù)、延長(cháng)人類(lèi)壽命、增強健康的需求也更加急迫。而實(shí)踐中卻存在著(zhù)醫療資源分配不均，藥物研制周期長(cháng)、費用高，以及醫務(wù)人員培養成本過(guò)高等問(wèn)題。對于醫療進(jìn)步的現實(shí)需求極大地刺激了以人工智能技術(shù)推動(dòng)醫療產(chǎn)業(yè)變革升級浪潮的興起。

　　智能醫療的主要應用場(chǎng)景

　　“從全球創(chuàng )業(yè)公司實(shí)踐的情況來(lái)看，智能醫療的具體應用包括洞察與風(fēng)險管理、醫學(xué)研究、醫學(xué)影像與診斷、生活方式管理與監督、精神健康、護理、急救室與醫院管理、藥物挖掘、虛擬助理、可穿戴設備以及其他?！笨偨Y來(lái)看，目前人工智能技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用主要集中于以下五個(gè)領(lǐng)域：

　　(一)醫療機器人

　　“機器人技術(shù)在醫療領(lǐng)域的應用并不少見(jiàn)，比如智能假肢、外骨骼和輔助設備等技術(shù)修復人類(lèi)受損身體，醫療保健機器人輔助醫護人員的工作等?！蹦壳皩?shí)踐中的醫療機器人主要有兩種：

　　一是，能夠讀取人體神經(jīng)信號的可穿戴型機器人，也成為“智能外骨骼”;

　　二是，能夠承擔手術(shù)或醫療保健功能的機器人，以IBM開(kāi)發(fā)的達·芬奇手術(shù)系統為典型代表。

　　(二)智能藥物研發(fā)

　　智能藥物研發(fā)是指將人工智能中的深度學(xué)習技術(shù)應用于藥物研究，通過(guò)大數據分析等技術(shù)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(guò)計算機模擬，可以對藥物活性、安全性和副作用進(jìn)行預測。借助深度學(xué)習，人工智能已在心血管藥、抗腫瘤藥和常見(jiàn)傳染病治療藥等多領(lǐng)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。

　　(三)智能診療

　　智能診療就是將人工智能技術(shù)用于輔助診療中，讓計算機“學(xué)習”專(zhuān)家醫生的醫療知識，模擬醫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(chǎng)景是人工智能在醫療領(lǐng)域最重要、也最核心的應用場(chǎng)景。

　　(四)智能影像識別

　　智能醫學(xué)影像是將人工智能技術(shù)應用在醫學(xué)影像的診斷上。人工智能在醫學(xué)影像應用主要分為兩部分：一是圖像識別，應用于感知環(huán)節，其主要目的是將影像進(jìn)行分析，獲取一些有意義的信息;二是深度學(xué)習，應用于學(xué)習和分析環(huán)節，通過(guò)大量的影像數據和診斷數據，不斷對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行深度學(xué)習訓練，促使其掌握診斷能力。

　　(五)智能健康管理

　　智能健康管理是將人工智能技術(shù)應用到健康管理的具體場(chǎng)景中。目前主要集中在風(fēng)險識別、虛擬護士、精神健康、在線(xiàn)問(wèn)診、健康干預以及基于精準醫學(xué)的健康管理。

　　(1)風(fēng)險識別：通過(guò)獲取信息并運用人工智能技術(shù)進(jìn)行分析，識別疾病發(fā)生的風(fēng)險及提供降低風(fēng)險的措施。

　　(2)虛擬護士：收集病人的飲食習慣、鍛煉周期、服藥習慣等個(gè)人生活習慣信息，運用人工智能技術(shù)進(jìn)行數據分析并評估病人整體狀態(tài)，協(xié)助規劃日常生活。

　　(3)精神健康：運用人工智能技術(shù)從語(yǔ)言、表情、聲音等數據進(jìn)行情感識別。

　　(4)移動(dòng)醫療：結合人工智能技術(shù)提供遠程醫療服務(wù)。

　　(5)健康干預：運用 AI 對用戶(hù)體征數據進(jìn)行分析，定制健康管理計劃。

　　智能醫療產(chǎn)業(yè)應用典型案例

　　(一)醫療機器人

　　1、智能外骨骼

　　俄羅斯ExoAtlet公司生產(chǎn)了兩款“智能外骨骼”產(chǎn)品：ExoAtletⅠ和ExoAtlet Pro。前者適用于家庭，后者適用于醫院。ExoAtletⅠ適用于下半身癱瘓的患者，只要上肢功能基本完整，它能幫助患者完成基本的行走、爬樓梯及一些特殊的訓練動(dòng)作。ExoAtlet Pro在ExoAtletⅠ的基礎上包括了更多功能，如測量脈搏、電刺激、設定既定的行走模式等。

　　日本厚生勞動(dòng)省已經(jīng)正式將“機器人服”和“醫療用混合型輔助肢”列為醫療器械在日本國內銷(xiāo)售，主要用于改善肌萎縮側索硬化癥、肌肉萎縮癥等疾病患者的步行機能。

　　2、手術(shù)機器人

　　世界上最有代表性的做手術(shù)的機器人就是達·芬奇手術(shù)系統?！斑_·芬奇手術(shù)系統分為兩部分：手術(shù)室的手術(shù)臺和醫生可以在遠程操控的終端。手術(shù)臺是一個(gè)有三個(gè)機械手臂的機器人，它負責對病人進(jìn)行手術(shù)，每一個(gè)機械手臂的靈活性都遠遠超過(guò)人，而且帶有攝像機可以進(jìn)入人體內的手術(shù)，因此不僅手術(shù)的創(chuàng )口非常小，而且能夠實(shí)施一些人類(lèi)一生很難完成的手術(shù)。在控制終端上，計算機可以通過(guò)幾臺攝像機拍攝的二維圖像還原出人體內的高清晰度的三維圖像，以便監控整個(gè)手術(shù)過(guò)程。目前全世界共裝配了3000多臺達·芬奇機器人，完成了300萬(wàn)例手術(shù)?！?/p>

　　(二)智能藥物研發(fā)

　　美國硅谷公司Atomwise通過(guò)IBM超級計算機，在分子結構數據庫中篩選治療方法，評估出 820萬(wàn)種藥物研發(fā)的候選化合物。2015 年，Atomwise基于現有的候選藥物，應用人工智能算法，在不到一天時(shí)間內就成功地尋找出能控制埃博拉病毒的兩種候選藥物。

　　除挖掘化合物研制新藥外，美國B(niǎo)erg生物醫藥公司通過(guò)研究生物數據研發(fā)新型藥物?！癇erg 通過(guò)其開(kāi)發(fā)的 Interrogative Biology 人工智能平臺，研究人體健康組織，探究人體分子和細胞自身防御組織以及發(fā)病原理機制，利用人工智能和大數據來(lái)推算人體自身分子潛在的藥物化合物。這種利用人體自身的分子來(lái)醫治類(lèi)似于糖尿病和癌癥等疑難雜癥，要比研究新藥的時(shí)間成本與資金少一半?！?/p>