MIT发布亚洲AI医疗发展情况分析报告

《AI医疗:亚洲的成长空间、能力和自动健康的将来》是MIT Technology Review Insights在百度公司的撑持下撰写的一份申报。这份呈文经由对该区域医疗办事和科技引领者的采访、案头调研和对中国医疗机构的实地调研编写而成,以评估人工智能是若何用于改善医疗办事功效的。具体而言,呈报研究了该区域的医疗保健供应商、科技公司以及当局机构之间若何经由协作,来确定和应对各自国度/地域的重大和历久的医疗办事挑战。
MIT Technology Review Insights评估了亚洲人工智能生态系统介入者正在进行解决方案刷新的多个范畴;这些范畴包罗用于医学影像诊断和剖析的对象和平台、供大夫进行治疗计划的撑持软件、识别疾病风险的展望剖析,以及使用天然说话处理手艺为老年人供应健康办事。
引言
我们正身处于以人工智能为焦点驱动力量的新一轮科技革命和工业厘革海潮中,人工智能正在加快渗透各行各业,鞭策财产智能化升级。
医疗是关乎国计民生的环节范畴。当前,有许多国度同中国一般,面临优质医疗资源不足、资源分布布局化失衡等问题。人工智能手艺的成长,使我们看到认识决这些问题,从而为普罗公共供应更好、更周全医疗办事的进展。从医学影像阐发降临床辅助决议、从院内诊疗流程治理到院外健康治理、从赋能大夫到赋能药企等,人工智能手艺在医疗范畴的应用越来越普遍和深入,或许匡助促进优质医疗资源下沉,实现资源共享,提高下层大夫诊疗效率和医疗办事水平。
当然,人工智能在为医疗带来重大时机的同时,也带来了包孕数据、手艺、平安、律例、伦理、人才等多方面的挑战。这需要全社会的起劲,一方面推进人工智能在医疗范畴的规模化应用,并在实践中发现息争决问题;另一方面不竭健全和完美相关司法律例,保障连系人工智能的新医疗模式的健康成长。我们相信,人工智能手艺与医疗的连系,会让每一小我受益。
陈诉重点
由人工智能驱动的软件和平台有望在将来十年重塑亚洲的医疗保健款式,提拔医疗保健供给者和当局医疗机构的办事能力、诊断速度、护理质量和患者的整体康复水平。人工智能应用并非处于萌芽阶段。事实上,它早已被普遍应用于医疗行业,尤其是在亚洲发财区域。尽管如斯,新的应用案例、立异功效和人工智能应用中心仍如雨后春笋般不休涌现,而当局和科技企业想在医疗保健生态系统中普及人工智能的急迫之心也将为亚洲患者带来诸多利好。
《AI医疗:亚洲的成长空间、能力和自动健康的将来》讲演要点如下:
人工智能正在有效缩小亚洲的医疗保健缺口。人工智能是切实提高亚洲区域医疗保健办事能力和效率的主要解决方案。在人力资源欠缺的靠山下,很多国度面临医疗资源重要的难题——世界卫生组织(WTO)估量,到2030年,亚洲区域将需要高出1,200万名新的医疗保健专业人员,比当前增加70%以上。医疗支出不足是又一大挑战。除蓬勃经济体外,亚洲其余国度和区域的人均医疗支出不足经济合作与成长组织(经合组织)尺度的四分之一。在此配景下,越来越多的成功案例表明,哄骗人工智能能够提拔医务人员的效率和精确率。


亚洲区域的医疗成长正受益于一线医务人员能力的提高。人工智能能够指导大夫过程规范的诊疗操作流程作出更快、更精确的诊断决议;运用机械进修剖析日益复杂的医学图像,从而诊断各类常见和罕有疾病;此外,可穿戴健康追踪手艺能够跟踪监测患者健康状况,匡助大夫提早识别疾病风险和预警旌旗。
人机交互的全新诊疗手段正在逐渐提高亚洲医务人员的专业妙技。人工智能将鞭策亚洲地域,尤其是蓬勃经济体的医务人员进一步晋升专业水平以及人机协作的能力,涵盖机械人辅助手术、医学图像高精度诊断以及新药研发等范畴。然而,因为亚洲区域大部门医疗系统历久超负荷运转,即使初级医疗办事能力也受到限制,一些业内考察人士据此主张首先将人工智能资源集顶用于加强初级医疗保健的能力。
亚洲严重的医疗挑战为促进公私合作供应肥饶泥土。亚洲多国均有分歧好处相关方操纵本地妙技、人才或数据资源合作应对严重医疗挑战的案例。老龄化正在敏捷成为亚洲首要的医疗危机之一:今朝,日本65岁以上生齿比例居世界前列(接近国度总生齿的三分之一),而多个亚洲经济体老龄化水平紧随厥后,均亲近存眷老年医护范畴的立异。此外,人工智能在降低印度婴儿灭亡率,新加坡高血糖、高血脂、高血压(“三高”)等其他医疗肩负范畴阐扬了主导感化。在将来数十年内,政策制订者和AI开发人员将加倍慎密地进行合作,以晋升公共健康水平。
预防性诊疗策略将成为医疗保健行业的重中之重。在将来,医疗生态系统将加倍偏重健康和福祉,而非纯真的以治愈为主导的医护。人工智能将经由识别疾病征兆并追踪健康状况,在促进“自动健康”中施展主导感化。预防性策略供应的数据使得人们或许掌控其生活体式和医学治疗,积极改变自身的健康状况。现在,可穿戴设备和AI手艺正在络续融合,缔造新的能力,并供应深刻的洞察。
医疗保健系统必需对峙以工钱本。科技对医疗诊断决议一日千里的影响无疑为亚洲诸多患者带来了福音。然而,从伦理角度考虑,科技必需是大夫和医疗从业者的辅助东西。为保障医疗系统的问责制,最终计划权必需紧紧把握在人类手中。AI开发人员该当确保大夫、患者可以正确解读和了解科技,如许大夫和患者才会持续信任科技,并乐于在医疗范畴使用人工智能。
医疗保健缺口
亚洲正在积极使用人工智能驱动的对象,以填补医疗资源方面的持久缺口,并应对越来越多的新挑战,例如快速老龄化所带来的压力。在加快立异和从新界说医疗保健供应商和医疗机构的价值方面,人工智能将起到真正厘革性的感化。但今朝的实际是,人工智能在医疗配景下的真正感化在于它或许改善现有的流程,并为面临挑战的医疗专业人员供应更多信息和洞察。
亚洲的医疗统计数据在笼盖面和资源能力方面面临不小的挑战,即便在蓬勃经济体也是如斯。面临的首要挑战是人力资源的缺乏:即使在敷裕的日本、韩国和新加坡,每10,000人拥有的大夫也低于25人,大夫的比例在蓬勃国度中是最低的。在生齿跨越22.5亿、占亚洲总人数一半以上的南亚和东南亚,平均每10,000人拥有的大夫不到7人(见图1 )。
在亚洲部门地域,稀奇是在南亚,医疗专业人员也同样稀缺。固然东亚的医疗专业人员密度高于全球平均水平,但专业范畴的人力资源却远远掉队于美国等蓬勃国度。对大多数亚洲患者而言,这些资源可能很难获得,其成本也十分昂贵。
因为有效的医疗办事笼盖规模有限,且慢性病治疗费用奋发,医疗人才欠缺问题愈发严重。据瑞士再保险公司估量,繁重的医疗办事承担造成亚洲12个国度约4,000万家庭1.8万亿美元的医疗保健缺口,个中有近对折为中国度庭,对家庭财务和社会福祉都造成了宏大压力。
这一逆境限制了亚洲大部门区域获得医疗办事的机会;经合组织估量,在收入最低的五分之一生齿中,多个南亚和东南亚国度有一半以上的妇女提到了因为经济原因而无法获得医疗保健办事。


内陆区各当局为医疗保健办事供应足够资金的能力正面临挑战。除蓬勃经济体外,亚洲其余国度和地域的人均医疗支出不足经合组织尺度的四分之一(见图3)。在较富足的亚洲国度,生齿老龄化和债务水平不竭增加所带来的挑战造成了额外的财务压力;据日本厚生劳动省统计,日本当局在2017年的医疗保健支出为42.2万亿日元( 3,960亿美元) ,比十年前增加了30%(见图4 )。


是以,毫不料外的是,鉴于亚洲公民和办事供应者所面临的压力,以及该区域越来越注重开发人工智能资源的情形,有了越来越多行使人工智能加快取得积极的医疗功效的成功案例。为消费者和客户体验专业人员供给决议支撑的虚拟助理,是亚洲甚至全球很多行业中常见的新兴人工智能应用案例。这些案例的根蒂假设是,对生意的洞察越来越多,那么就能够加速原本迟缓的历程并勾销中央不需要的环节。然则,另一方面亚洲的医疗保健系统往往对照权要,并且在很大水平上面临着一系列分歧挑战。
医疗健康范畴涌现的人工智能应用案例
打造最有效的应用不是为了更顺利地开展医疗保健买卖,而是为了促进根蒂生产力,为医学诊断和治疗方案供给更好、更壮大的洞察。人工智能和其他新兴手艺的应用平日环绕以下案例睁开:
为医疗保健专业人员供给决议撑持。在诊断和治疗过程中,由人工智能驱动的阐明软件正在接济指导大夫和其他医疗保健工作者,给出有效建议并实时提醒风险,以便大夫更快和更正确地制订治疗方案。在中国,百度在近1000家病院推出了临床辅助计划系统(CDSS) ,经由尺度化的问诊法式指导大夫完成病情诊断,并保举科学的治疗方案,为大夫供给支撑。
医学影像阐发和诊断支撑。机械进修——全球人工智能立异的一个快速成长范畴——正被用于剖析日益复杂的核磁共振成像(MRI)、较量机断层(CT)扫描和其他医学影像,以诊断骨折、癌症、中风和很多其他疾病。依图科技是一家由风险投资撑持的人工智能初创企业,施展中国在图像识别研发方面的领先地位,与成都华西病院肺癌数据库配合构建了一套用于肺癌诊断的四维CT扫描阐发系统。
为患者供应虚拟接济。现在有越来越多的人工智能东西或许为患者寻找就医资源和优化选择,例如非正式的自我诊断、寻找大夫和预约等。这些东西今朝在美国和欧洲越来越受迎接,那边的患者平日需要借助浩瀚对象进行优化选择,它们也起头在亚洲获得应用。在中国,安然保险公司的“安然好大夫”拥有各类在线咨询和分诊功能,估计有1.8亿注册用户。
就诊工作流程协助。新兴的手艺平台,如美国人工智能巨头Inovalon开发的手艺平台,正在使用天然说话处理(NLP)和深度进修算法,更快速地对病历和法式进行剖析和编码,并主动审查文档和患者病史,以提高持续护理和支撑水平。
机械人外科大夫。认知机械人手艺正用于增加对患者术前医疗数据的剖析,并就具体的手术策略和方式做出建议,最终协助外科大夫完成手术。埃森哲咨询公司估量,机械人辅助手术或许为美国医疗保健系统节约400多亿美元。在亚洲,日本初创公司Riverfield Surgical Robot正在构建一个名为EMARO的平台,该平台将手术现场指导和撑持与术前记录的医学影像数据强化阐明相连系。
削减欺诈。人工智能软件能够使用NLP阐发保险理赔数据(个中一些是非构造化的和非尺度的数据),以识别欺诈性或不精准理赔的运作模式以及嫌疑人。在拥有错杂、昂贵和私人医疗保健系统的市场中,这是一个更大的问题——在美国,据联邦查询局估量,每年保险欺诈和滥用的金额局限在900亿至3,000亿美元之间——但此类事件在亚洲也显现了一些苗头。亚洲大型保险公司,如日本的Sompo ,正在理赔和欺诈识别过程中使用人工智能手艺。
智妙手表、健身监督器以及智妙手机在亚洲大量涌现,激发了很多用于监测心血管活性、脉搏数、含糖量和含氧量等健康数据的应用。连系人工智能阐明,这些数据可用于评估健康风险和发现预警旌旗,以及制订预防性或增进健康的各类办法。这将越来越多地涉及DNA剖析,而人工智能或许施展提高DNA阐明水平的感化、考虑有关患者病史的元数据,并跟踪DNA测试供给商的记录,以接济患者和医疗保健专业人员选择最佳供给商。在亚洲,匡助患者和护理人员实现健康功效或常规护理法式治理的专用设备起头泛起;日本初创公司Triple W研发的DFree如厕时间展望装配起头鼓起,该装配可以在护理老年人时为护理人员供应接济。
提高医疗保健范畴的人才数量和妙技
从日本到印度,在扩大医疗保健笼盖面和促进亚洲各地医疗专业人员研究功效转化方面,人工智能施展着主要感化。提高疾病检测的速度和精确性,或向临床大夫供应看法和决议撑持,正在成为缓解该区域历久和日益严重的医务人员和资源欠缺现象的首要方针。世界卫生组织估量,到2030年,亚洲地域将需要跨越1,200万名新的医疗保健专业人员,比当前增添70%以上。固然填补亚洲区域医学人才欠缺可能是当前人工智能应用海潮的驱动力,但计划者和人工智能企业家也正在以更具厘革性的体例思虑该手艺,并起劲开发人工智能应用,使该区域的医疗保健系统可以以加倍积极自动、预防性的体式运作。
与正在敏捷布置新兴手艺的大多数行业日常,人们对人工智能在庖代现有或将来医疗保健工作方面所具备的可能性也进行了很多商议。MIT Technology Review Insights在《人工智能与人力本钱》中估量,在11个亚太市场,医疗保健将成为人工智能和主动化手艺的受益行业之一。固然该行业的工作机会将削减,从日本的约8%到菲律宾的约5%不等,但更大的影响在于,跟着新兴手艺的呈现,这些工作将获得加强和改善。研究表明,在新加坡和韩国等市场,大约14%的医疗保健工作将因为人工智能而变得加倍高效和更具生产力。
主动化手艺将鞭策从业人员,尤其是蓬勃经济体的医务人员进一步提拔专业水平与人机协作能力。但实际环境是,亚洲的医疗生态系统从一起头就缺乏练习有素的从业人员,而该区域的医疗保健需求却在持续增添。人工智能是切实提高医疗保健行业效率和价值的主要解决方案。
加强医疗保健供应者的能力


百度聪明医疗总司理黄艳透露,作为中国互联网巨头之一的百度正在索求使用其焦点手艺优势、用“循证AI赋能下层医疗”。百度聪明医疗于2018年成立,专注于摸索AI在医疗范畴的应用。黄艳说道:“中国医疗系统的一个焦点问题是医疗资源的构造性失衡,中国生齿浩瀚,社会老龄化日益严重,人们对优质医疗办事的需求接续增加,但有能力的大夫数量还不敷,并且大部门都集中在大城市。”
谈及医疗AI的贸易化,黄艳增补道:“我们不急于变现。医疗办事是以价值为导向的,只要可以为医疗系统带来重大价值,就能看到贸易机会。我们很愉快地看到自我们的产物推出以来,不管是患者、照样下层病院都对其赐与了非常积极的反馈。”
中国下层医疗机构的能力和信念
百度正在过程临床辅助计划系统(CDSS)为中国下层医疗提质增效。该系统由AI手艺驱动,可以为下层医疗机构保举诊断和治疗方案的实施建议。百度设计该系统的初志是为了切实接济下层医疗机构的医护人员。中国的公立病院分为三级:三级病院平常是拥有跨越500张病床的大型综合病院,而一级病院则是位于城乡地域的规模较小的病院,床位大多不足100张,且医护人员数量较少、经验有限。
下层医疗机构本应该是人民健康的第一道防地。然而,因为人们遍及认为在下层病院供给办事的医师经验欠缺且病院的资源有限,大多数患者更倾向于到三级病院就医,以获得规范的专业治疗。黄艳认为,如许的状况进一步加剧了“中国医疗资源的构造性失衡”,一级病院门可罗雀,不克承担起根蒂医疗办事供给者的职责,而三级病院则人满为患,经常超负荷运转。
百度进展经由提高下层病院大夫的能力、增加优质医疗办事的患者可及性。这与近年来中国当局鼓励分级诊疗、鞭策下层医疗提拔的政策目的是一致的,其目的都是但愿下层病院可以承担起健康守门人的义务,让居民就近获得专业、优质的医疗办事。
在百度CDSS落地的浩繁下层区域中,位于北京东北部的平谷区最为典型。平谷区有46万生齿。平谷区卫生健康委员会信息中心主任焦军锋透露,在百度CDSS的接济下,本地的医疗机构可以更好地知足整个行政区域的医疗需求,办事包罗18个乡镇的居民。焦军锋谈到,国度要求下层承担66种常见病的诊疗,这对于下层大夫是有必然难度的,并且本地有限的下层大夫数量也不及知足居民日益增加的医疗需求。百度CDSS定位于提拔下层病院的诊疗能力,这与国度的要求高度一致,二者的目的都是让下层医疗承担更多的诊疗使命、更好地办事于下层群众。
谈及CDSS落地以来的效验,焦军锋大加赞赏。“这个系统对于症状识另外正确性远远高于我们的预期,能够有效匡助大夫做出判断。这个系统获得了大夫和患者的高度评价。以前下层大夫能看的病人、能看的病计较少,所以诊疗经验也比力有限,CDSS布置今后,大夫的能力提高了,人们也是以越来越承认我们本地的大夫了。当今越来越多的患者来下层病院看病,而不像以前那样不分病情轻重就径直去大病院。”
焦军锋对今朝CDSS的应用结果非常惬心,他进展能进一步索求更多CDSS应用场景、让CDSS更多、更周全地办事于下层医疗。例如运用CDSS长途为偏远区域的患者看病,并建议他们应该去哪家病院和哪个科室就诊。在看完病今后,让CDSS持续跟进患者病程,给出下一步治疗和护理建议。
可说明的人工智能
CDSS系统或许供应可注释的建议,辅助大夫完成诊断、治疗方案等临床计划过程,并在需要时给出风险预警。CDSS的可诠释性是创设在医学天然说话处理(NLP)和常识图谱(KG)手艺之上的,这两项手艺也是CDSS最终成功的要害身分。
“医学天然说话处理手艺和常识图谱手艺奠基了百度人工智能医疗的根基。天然说话处理手艺可以主动识别病历和医学文献中的实体以及实体之间的关系,将其整合入医学常识图谱。这种对于医学常识的编译和懂得很复杂且高度构造化,假如没有医学专家和人工智能工程师的亲近合作,是很难实现的,”黄艳介绍。
除了CDSS外,百度还基于医学NLP手艺和KG手艺开发了很多其他AI医疗产物,用可说明的建议为临床诊疗过程提质增效。
跟上机械的程序
医学影像手艺的飞速成长,连系人工智能的阐明和机械进修能力,使得亚洲医疗保健专业人员快速诊断重大疾病的能力有了光鲜的晋升。
有几个身分促成了这些能力的大幅提高。首先是医学影像方面的投资。在整个亚洲, 2019年上半年的医疗保健科技企业投资总额快要25亿美元,个中有快要4亿美元的风险投资流向了医学影像企业。研究公司IDC估量,到2022年,亚洲医疗保健行业的手艺支出可能达到近150亿美元,与今朝水平比拟每年增添7%。第二个进展范畴是正在环绕某些疾病和危险而建树的大量的数字化数据集。固然整个区域的情形参差不齐,但中国、韩国和日本的数字化数据集正逐渐壮大起来,经由CT和MRI扫描获得的大量原始资料正在为机械进修算法供应依据,使其或许进行模式识别、歧义说明,并
以令人赞叹的正确性做出诊断。跟着新数据集的涌现,用于检测疾病的新人工智能模型也会展现。在韩国,医学影像初创公司Lunit比来获得了该国食品药品平安部关于其乳腺癌检测平台的核准,该平台的算法是基于20多万张乳腺X光医学影像进行练习后得来的。
人机诊断
医学影像手艺在曩昔十年间飞速成长,在疾病诊断方面为医学专业人员供应了宏大接济,但也对大夫准确诊断影像的妙技提出了庞大挑战。“在曩昔六、七年间,医学影像诊断作为一种人工智能医疗应用,获得了蓬勃成长,这是多种身分配合感化的成效。”印度瓦德瓦尼(Wadhwani)人工智能研究所首席执行官Padmanabhan Anandan透露,“例如,数字影像的数量和可用性以及机械进修对象日益增加的解读机能,已远远超出了人类的能力。”
Anandan将影像解读描述为一个具有挑战性的医学剖析类别。“医学影像‘艰涩难懂’ ,需要经由复杂详细的懂得才能得出合理揣摸。”他说,“医学影像非常适合用于复杂剖析东西的诊断辅助,这与化学阐明(例如血液检测或活检)完全分歧。对于后者,大夫或许更轻松地舆解定量成绩。”
中国信息通信研究院(CAICT)高级买卖主管、WHO-ITU医疗健康人工智能核心组副主席许珊透露,医学影像是极具影响力的人工智能立异应用案例,她认为部门原因是较量机视觉和深度进修手艺的壮大而奇特的组合。许珊透露多维影像融合过程未来自多个记录影像的主要数据归并为单个数据,“可将肺癌检测的正确性提高50%,而卷积神经收集(专门用于检测息争释像素数据的神经收集)则可加强诊断能力”。
亚洲多个国度都在尽力将这些手艺应用于影像剖析。日本经济工业省(METI)健康家产部主任Kazumi Nishikawa说:“癌症是全世界面临的难题。”从这一点来说,亚洲国度的厚实经验和大量数据的确带来了不少优势。例如,中国在这方面的能力正在增加,这要归功于大量的医学影像数据以及国度在各类图像识别对象方面早早确立的领先地位,稀奇是面部识别。
Nishikawa指出,医学影像阐发是日本各家病院和大学尤为凸起的一项妙技。“世界各地都有(影像诊断)项目,但日本是举世无双的,因为这里生成了大量影像数据,并且大夫能为人工智能平台供应高质量的要害词和教授资源。”2017年,日本国立谍报学研究所、日本医学研究和成长局(AMED)以及其他医学学术机构推出了基于云的国度医学影像研发打算——医学大数据研究中心。日本还拥有经合组织国度中密度最高的CT和MRI扫描仪。7 Nishikawa注重到,日本医学大数据人工智能研究与全球其他医疗系统之间的学术合作机会越来越多,并指出AMED正在追求扩大该设计的规模,将它从研究过渡为贸易化诊断对象。
弥合数据鸿沟
亚洲新兴经济体的当局大多尚未为成长医疗保健范畴的人工智能拟定出具体划定,这首要是因为还面临着其他挑战。瓦德瓦尼人工智能研究所的Anandan以印度为例,指出在该国的国度数字医疗办事蓝图发布时,“甚至没有将人工智能考虑在内”,因为“首先需要创立患者信息的数据收集与剖析平台。”人工智能能够部门胜任这项工作,Anandan示意,因为机械进修东西能够“过
滤和洁净数据,使其矫捷易用,并确保患者数据的平安使用和分享。”
印度在解决这一数据鸿沟方面还有其他奇特资源,例如其世界领先的IT办事行业。Anandan认为:“印度IT业不仅为全球供应后台撑持,也为印度供应主要保障。”印度IT公司已经在为印度当局的一系列根蒂举措扶植项目竖立数据生态系统,而实现数字医疗保健的方针为他们供给了又一个机会。
印度总体上缺乏数字医疗根本举措,这袒护了印度拥有大量财富和医疗保健专业常识的事实。 Anandan说明说:“ 印度的很大一部门区域已经超出了成长中国度的水平。”印度国度级医疗资源在人力本钱、医疗措施和根基措施方面的人均分派不足,“大多数贫困地域首要由未受过周全培训的医护人员供应办事。然而,我们也有不错的中产阶级医疗保健笼盖率。”他认为,这种组合为印度在社会经济范畴索求人工智能应用案例供应了并世无双的机会。
随机应变应对医疗挑战
采用人工智能手艺的医疗保健行业在亚洲取得了伟大成功,他们使用国度的奇特资产——当地妙技、人才或数据资源来应对严重的医疗挑战。如前一章所述,在医学影像等大型数据集的撑持下,人工智能在癌症、中风、心脏病、骨折和眼疾的诊断方面取得了令人难以置信的进展,而且可以诊断的疾病种类还在快速增加中。亚洲欠发财经济体也面临主要的机缘,他们或许行使人工智能解决自身特有的医疗难题,如印度的产妇和新生儿灭亡率或肺结核。
在中国,国度财富的日益增加以及获得数字办事的便当性让大量生齿所面临的一系列医疗保健挑战变得加倍复杂,人们对医疗保健机构的盼望络续提高,有限的资源和空间变得加倍重要。最终,老龄化正在敏捷成为亚洲首要的医疗保健危机之一。日本无疑就是典型的例子,他们有近三分之一的生齿春秋跨越65岁。该区域其他国度的老龄化水平紧随厥后。到2030年,韩国、泰国和中国的60岁以上生齿比例将跨越25%。在将来几十年中,当局的政策和私营企业的立异将互相连系,以便开发特定的人工智能应用来解决这些奇特挑战。
降低印度婴儿灭亡率
瓦德瓦尼研究所已将妇幼保健确定为人工智能成长的一个主要范畴。据印度中央卫生谍报局讲演,固然婴儿灭亡率在曩昔二十年里削减了一半以上,从1994年的每千名活产婴儿灭亡74人减至2016年的34人,但这仍然是美国的六倍。美国的每千名活产婴儿的灭亡率为5.6人,是蓬勃国度中排名最低的国度。”新生儿风险经管是国度的高度优先事项,也是以有了更多可用的汗青数据,”Anandan说,“ 这使我们有机会哄骗人工智能对孕产妇的风险水平进行分级。”瓦德瓦尼研究所已经起头使用人工智妙手机应用法式来获取新生儿数据。
固然有大量的统计数据,但Anandan指出,个中大多数数据并没有很好地收集起来,因为“在医疗保健机构之外对新生儿进行精确的测量是非常坚苦的:例如头部巨细需要以某种格局在必然时间规模内测量。大约30%至40%的婴儿在出生时没有进行准确的体重测量,分外是低体重出生儿的体重往往是出于“猜测”。瓦德瓦尼研究所的项目包孕“几张智妙手机拍的照片和一个由合成数据驱动的3D虚拟模型”,用以描述“根本事实”,这些根基事实能够为本年晚些时候周全睁开的现场试验奠基根基。
Anandan指出,正确的测量数据或许能消弭使用人工智能降低婴儿灭亡率过程中的最大障碍之一,但瓦德瓦尼研究所的项目“当今必需撤退一步” ,以便对婴儿灭亡风险水平进行更充裕地分级,从而整合和剖析关于社区身分和怀胎健康指标的数据。他认为其他医疗范畴也有雷同的人工智能成长潜力,“在这些范畴,印度在数据收集以及与当局合作方面拥有厚实的国度级资源。”结核病等疾病“将首当其冲成为印度在人工智能方面的根蒂医疗投资范畴 ,”他表现。
印度高端医疗保健行业在提高效率和改善患者恢复结果方面都有得天独厚的机会。为有风险的选择性手术供应人工智能的参考定见就是此中的一个例子。Anandan说,例如白内障手术的数量已经跟着印度新医疗保险政策的奉行而急剧增加。“很多白内障手术并非绝对需要,但医疗保健专业人员往往难以明确界定这一点。”他透露。
人工智能为日本带来一线但愿
日本经济家当省(METI)健康家当部主任Kazumi Nishikawa透露,日本在人工智能研究方面具有非凡的国内市场优势,个中一个范畴是开发解决方案来照看快速增进的老年生齿。日本社会老龄化的严重水平为世界之最:2006年,日本成为第一个65岁以上生齿占总生齿20%的国度。现在,国立社会保障与生齿问题研究所的数据显示这一比例已经高于28%,即高出3,360万人,并猜测到2050年将增至37.7%。
固然从那时起的持久展望将趋于不乱(到2065年为38.4% ),但这更多是与全国生齿总体下降的速度有关:日本总生齿自2011年以来一向鄙人降,日本内务省估量其内陆生齿客岁削减了430,000人。老龄生齿的财务承担很高,当局为75岁以上生齿支付的成本是其他公民的四倍。与此同时,可以帮衬老年人(和付出老年人养老费用)的人群规模敏捷缩小。




在此配景下,大量的养老初创公司正在鼓起,“针对日本的状况开发举世无双的AI手艺,”Nishikawa说。这些应用包罗针对失智症患者的沟通对象,以及接济护理人员为患者放置如厕时间的猜测阐发。固然数据不如医学影像那么轻易获得,但Nishikawa示意,记录与“奶奶和爷爷”的互动信息正在敏捷匡助这些公司建树数据集。
成立于2016年的ExaWizards公司是一家总部设在东京的初创企业。它从养老院内的相机、麦克风和语音阐发系统中收集数据,并将其与日本普遍采用的法国失智症护理打算——“人道照护法”(Humanitude)的根基原则连系起来。“人道照护法”的方式是经由使用声音和触摸、眼神接触以及连结尊敬的距离来与失智症患者沟通,以改善患者和护理的心理状况,从而练习护理人员以温柔驯良的体例看待失智症患者。另一项立异来自Triple W,这家在美国开设了子公司的东京初创企业使用人工智能阐明来自小型可穿戴膀胱超声设备的数据,以接济老年人及其护理人员猜测如厕时间。据Nishikawa介绍,“ 在曩昔三年中,已有100多家养老院安装了这一系统,并正在向美国、中国和欧洲出口该产物。”
Nishikawa指出,很多日本人工智能公司背后可能没有世界领先的手艺,但ExaWizard和Triple W等公司正在展示日本的医疗保健初创企业是若何成功地操纵全球竞争优势的:“日本对老年人护理的高需求使我相信,日本将继续缔造实用、怪异的人工智能应用,”这对地域和全球都将发生影响。日本的极端老龄化危机或许非常严重,但在亚洲绝非仅有。数据阐明公司Complete Intelligence的研究显示,中国的总和出生率在五年前达到巅峰,按照今朝的速度较量,将来五年内灭亡和移民人数将跨越中国的出生人数。迥殊是中国和韩国,他们的老年人护理费用在将来二十年里可能会急剧上升。
新加坡的医疗立异挑战赛
很多亚洲国度当局持久以来一向在制订家当和社会激励办法,将贸易投资和学术功效集顶用于公共政策问题。稀奇是新加坡,在针对医疗健康的人工智能应用范畴,整合了本国的部门科研力量和社会资源并加以培训。
2018年6月,新加坡国立研究基金会的促进机构AI Singapore推出了“人工智能医疗立异挑战赛”(AI in Health Grand Challenge)项目,邀请本地学术机构和企业列入一项构建人工智能应用的竞赛,从而有助于实现该国到2024年削减20%高血糖、高血脂和高血压患者人数的总体方针。据卫生部统计,到2020年,统称为“三高”的这三种疾病估计将影响150万新加坡人,占总生齿的26%以上。
2019年3月,AI Singapore向入围决赛的三支团队划分颁布了500万新元(360万美元)的帮助,并将在两年后向个中一支决赛部队投资高达2,000万新元( 1440万美元)。此中一支是由新加坡国立大学(NUS)牵头的团队,其方案是规划研发一个能够让患者和医疗保健供应商会见的名为JarvisDHL的人工智能平台,使他们可以监测和评估与糖尿病、高血压和胆固醇相关的健康指标。第二项方案同样来自由NUS与新加坡的国立大学医学组织牵头的团队,其目的是成长规划和决议支撑算法,扩大新加坡社区医疗保健综合诊所的应诊能力,包罗监测患者营养素摄入并供应阐明和患者指导的应用法式FoodLg。第三项方案旨在开发一个评估和干与平台,以便从初始检测到治疗治理的分歧阶段对“三高”患者进行治理。
人工智能与自动健康
如前几章所述,亚洲的人工智能开发大部门着重于提高医疗专业人员和医疗举措的手艺水平与能力,以及解决本地特别的医疗健康难题。然则,本区域的计划者、学者和手艺人员正在越来越多地查询人工智能从基本上从头界说医疗保健概念的可能性。一个被称为“自动健康”的新概念被越来越多地说起。卫生部门对疾病标记、风险身分以及关于疾病和健康状况的其他谍报进行汇编和
分类,然后操纵它对人们在改善健康状况时所应接纳的步履提出展望性建议。
中国信息通信研究院的许珊指出,医疗卫生治理和老龄化应对办法是中国将来几年的首要存眷点。中国科学手艺部2018年《关于国度重点研发企图“自动健康与老龄化科技应对”的通知》是“将来四年,中国在最有但愿的范畴引进新手艺的几个要害的稀奇项目申报指南之一。”她列举了几种与医疗健康相关的手艺,包孕人工智能的深度进修应用、虚拟助手、可穿戴监控设备、多元数据剖析以及数据处理(数据的标注和质量掌握),这些都是将来两到五年将在中国快速增添的行业。
扁鹊三兄弟的故事
许珊认为,这项新手艺将着重促进从数据的反映型解读(即基于MRI扫描审查的诊断)到人工智能应用的周全飞跃,经由深度神经收集和更深层数据湖的驱动,为患者行为和最佳治疗方式提出猜测性建议。
她用一则讲述周朝(约公元前500年)传奇医生扁鹊的民间故事来说明这一方针,人们平日认为扁鹊是中国的首位有名医学专家。扁鹊有两个兄弟,他们也是大夫。许珊注释:“相传,一位皇帝问兄弟三人中最有名的扁鹊,谁的医术最好。扁鹊回覆说,他本身的医术一样,但却最有名气,因为他治疗的都是已经病入膏肓的人,所以效验最光鲜。扁鹊诠释说,他的二哥医术更好,因为他在人们的发病初期进行治疗,那时病状还不十分较着。他的年老是最好的大夫,因为他能看到人们可能会生病的原因,在人们还没有感受不舒服的时候就铲除了病根。”
可穿戴设备+人工智能
在整个亚洲,可穿戴设备被视为自动健康的一部门。该区域已经成为全球最大的可穿戴设备市场,估计收入为73亿美元,个中以中国(46亿美元)和印度(14亿美元)市场为主,年增添率约为4.4%。12 亚洲的制造业同时也是世界最大消费电子产物生态系统的中心。是以,亚洲医疗保健行业蓬勃成长,偏重于打造人工智能驱动型东西和设备。由日本初创企业Triple W开发的DFree马桶计时助手就是融合可穿戴设备和人工智能手艺以缔造自动健康东西的范例。
许珊认为,在病情发生之前,可以凭据各类指标和状况猜测并供应建议是一种专业能力,而人工智能应用于医疗保健行业的真正变化力量将在这种能力中得以实现。”经由更深入地认识现有情形,将在必然水平上对回响型或解读型人工智能的转型起到鞭策感化。智能可穿戴设备已经能够将信息传输到阐明系统,剖析系统可以介绍磨炼、饮食和药物治疗方案,并让患者领会他们在遵循这些
方案方面能取得如何的结果。
亚洲可穿戴设备立异的其他案例包罗:总部设在香港的卫保数码有限公司(Well-Being Digital),其活络、精确的心率监测器拥有50多项专利,可用于耳机和任何数量的可穿戴设备;新加坡保健促进局与Fitbit合作,在全国局限内倡议健康生活活动,向公民免费分发健康监测器。
人工智能无法替代人类
日本经济家产省(METI)的Nishikawa认为,即使与医疗保健行业不竭融合,向自动健康人工智能的过渡也很艰巨。“ 对于人工智匡助人们更健康的前景我很乐观;在日本和世界各地,人们能够轻松地选择使用一系列可穿戴设备、应用法式和剖析系统,激励本身选择健康的生活体式。然而,我对人工智能庖代大夫来供给靠得住的诊断办事这一点并不持乐观立场。原因在于:精确性、公信力以及最主要的是承担责任。大夫必需对本身的诊断负责,包罗“当显现晦气诊断时”治理患者焦虑水平的责任。“从这个意义上说,在将人工智能作为一种完全替代大夫的能力来加以应用时,我们必需接纳保守的立场。现在的诊断撑持系统必需能为大夫供应增补和保障。”
Nishikawa认为,在向加倍积极自动的人工智能成长的过程中,下一个合乎逻辑的步调是行使人工智能在特定情形下为医疗保健专业人员供应充裕支撑。他指出,Tricog是一家总部设在新加坡的医疗保健公司,吸引了东京大学的风险投资机构Edge Capital投资。Tricog的手艺将非洲、南亚和东南亚十几个国度的诊所和病院运营的心电图机毗邻到其云剖析平台,将心电图效果发送给他们本身的医疗团队进行剖析息争读。该公司称,这种由长途专家和人工智能手艺驱动的诊断支撑组合能够在六分钟内为客户供应效果。Nishikawa透露,Tricog公司运营格局的价值在于“向列国经验较少的其他专业人员供应大夫与大夫之间的猜测办事。”
结论:兼顾紧迫性与能力扶植
本告诉《AI医疗:亚洲的成长空间、能力和自动健康的将来》切磋了若何行使新兴手艺来知足亚洲国度的具体医疗保健需求,以及该区域若何敏捷成为医疗保健手艺立异的全球向导者。这些立异范畴包孕:日本尽力加速医学影像中的人工智能诊断,中国哄骗人工智能实现应诊能力扶植和战胜根蒂举措不足的挑战,以及新加坡当局行使人工智能为治疗三种高成本疾病所设定的方针。本呈报的结论如下:
人工智能崛起,剑指亚洲医疗保健挑战
亚洲各地涌现多种计谋,将人工智能手艺与其国内的奇特挑战和医疗健康需求相匹配,为科技立异营造了有利的情况。各当局在为私营企业和学术研究机构制订果敢方针时或许施展更积极的感化,同时要形成对分歧介入者更具吸引力的协作模式,以找到知足医疗保健需求的新解决方案。作为一个典型例子,新加坡的“医疗立异挑战赛”向我们展示了当局若何在供应需要资源的同时促进有针对性的研发。
首先解决最艰巨的挑战
无论是当局、医疗机构照旧科技公司,亚洲的医疗介入者都应专注于国内和国际医疗市场上最具挑战性和显现规模最广的问题。此类问题看似无限无尽,但最有效的起劲是发现大规模问题——例如日本对失智症护理的需求已困扰了其4%的生齿,而这一需求还在上升——与人工智能资源连系起来。起劲增加资源和人员将发生立竿见影的效验,并为从此的冲破奠基根本。
鼓励立异,但要确连结续评估
固然追求立异解决方案来应对医疗保健挑战至关主要,但中国信息通信研究院的许珊还指出,“ 要真正实现变化性的医疗保健人工智能,枢纽在于确保这些立异功效获得严厉的基准测试和评估,这有助于确保遵守上市前和上市后的律例和轨制。成功地扶植和增强国内子工智能手艺将对其他市场大有接济,并将缔造向区域和全球出口产物的机会。”中国和日本在图像识别手艺方面日益领先,已经获得了手艺出口的机会。
以报酬本
科技对医疗诊断计划一日千里的进献无疑为亚洲诸多患者带来了福音。然而,从伦理角度考虑,科技必需只能作为一种辅助大夫和医疗从业者的东西。最终的决议责任必需紧紧把握在人类手中,以包管医疗保健系统问责轨制的执行。经由提高大夫的专业常识和敏捷有效医治患者的妙技,使大夫的医术水平络续获得强化,这将成为亚洲最具厘革意义的立异现象之一。对于处在经济金字塔顶端的患者,他们获得的护理已经具备较高水准。然则,对于数以百万计处于社会经济底层的人来说,有更多机会接管高效和经验丰硕的医疗专业人员的办事,对他们生活质量的改善将大有裨益。

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