彭滬_AI+醫院場景設置的思考與實踐3.pdf

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1、AI+醫院場景設置的思考與實踐上海市第十人民醫院上海市第十人民醫院彭彭 滬滬2給了醫療系統以嶄新的方式進行思考和行動的機會+=3更智能的洞察更全面的互聯互通更透徹的感應和度量2018醫療人工智能技術與應用白皮書AI+醫療醫療 應用場景應用場景4虛擬助理虛擬助理語音電子病歷/智能導診智能問診/推薦用藥醫學影像醫學影像病灶識別與標注/三維重建 靶區自動勾畫與自適應放療輔助診療輔助診療醫療大數據輔助診療醫療機器人疾病風險預測疾病風險預測基因測序與檢測服務 預測癌癥/白血病等重大疾病藥物挖掘藥物挖掘新藥研發/老藥新用/藥物篩選 藥物副作用預測/跟蹤研究健康健康/慢病慢病管理管理營養學/身體健康管理 精

2、神健康管理醫院管理醫院管理病歷結構化/分級診療DRGs智能系統/專家系統輔助醫學輔助醫學科教科教平臺平臺線上科研平臺，提供GPU計算 算法框架/數據分析等服務智慧醫院面向患者的“智慧服務”面向醫生的“智慧醫療”面向管理者的“智慧管理”患者一站式醫療服務智能個人健康管理智能居家慢病管理智能康復管理智能影像診斷及輔助決策智能疾病風險預測智能醫療機器人遠程虛擬查房智能醫學教育智能藥物挖掘智能運營決策管理智能醫療質量管理智能醫療行為評價智能醫療費用合理評價！x？+風險預測感到身體不適考慮就診急診門診就診檢查確診批價離院小區康復住院手術主動提醒篩檢檢查建議在線問診初篩建議就診科別在線掛號智慧預檢引導分級

3、根據過去病歷醫生計算機提供第二意見智能影像判讀 穿戴裝置量測用藥追蹤智慧加護病房智慧病房主動監測低血壓預測留觀精準麻醉量失血量判斷立足醫院全流程AI應用場景設置與思考提供語音識別、自然語言理解、OCR、醫療影像輔助診斷算法及模型、基于認知智能的輔助診療算法及模型導診導醫機器人智能病史采集門診/住院語音電子病歷醫療語音錄入系統移動醫護平臺影像輔助診斷院后智能隨訪診前診中診后智慧醫院 面向的“”讓數據多流動，讓患者少跑路，實現患者“一站式”體驗。住院抽血手術清創院前急救打石膏重癥監護監護后康復CT輸液超聲開藥分診掛號收費搶救MR行政程序檢查檢驗處置9 醫院在急診搭建掌握4千多種多?？萍膊?，佐以，猶

4、如，可實現智能快速分診、精準診療，全程賦能急診醫護人員應對復雜多變的急診挑戰。而診斷，則像是給醫生加裝了，快速、精準識別影像中的病灶，全方位提升醫院診療的的同時，力爭成為AI技術在急診醫療中深度應用的典范。（一）智能急診輔助診療系統 1、場景需求l急診擁擠，人滿為患l 體驗差：患者多次排隊、多次付費、多次等待現象突出l急診醫療資源利用效度不高：高?；颊叩貌坏较鄳馁Y源l急診醫生診療水平參差不齊：規范性、同質性差l信息記錄不詳盡：遺漏導致風險、不利于總結提高l 缺少有效檢傷分級手段，預檢分診、檢傷分級制度難落實l 智能預問診，自動匹配相應科室，結合自動測量體溫、心率、脈搏等生命體征，并作出做出準

5、確評級：厘清輕重緩急，提升資源利用效度。l“一站式”智能服務模式：減少無效跑動，提升患者體驗。l讓患者候診等待“安心”“有內容有價值”l智能提供合理用藥、檢驗檢查、處方、診斷等建議：提高規范性、同質性l自動記錄患者就診所有信息，自動產生結構化電子病歷。VS.2、建設目標（一）智能急診輔助診療系統 3、建設內容癥狀體征藥單手術照護診斷引擎治療引擎初步診斷推薦檢驗檢查最終診斷檢驗檢查單位診斷引擎檢驗檢查結果預檢分診機器人預檢分診自動分級自動醫囑多科診斷臨床決策電子病歷語音、手寫自然語言交互問診急慢分治，分科分級，自動轉診建議最佳檢驗檢查及處方跨多?？平ㄗh精確診斷精準臨床決策支持（專?。┳詣赢a生結構

6、化電子病歷（一）智能急診輔助診療系統手機云問診（在家/途中/候診室）移動問診機器人（急診)門診問診機器人自助檢傷問診機器人(急診）患者問診平臺胸痛-心包炎頭暈 行走困難-腦缺血暈厥案例醫生診療思維：人工智能的兩大支柱：搜索+評估 我們的AI助理：掌握4000多種覆蓋12個?？萍膊〉某墝W霸，剛走出校門，需要在臨床工作中學習（病人不會按照教科書生病擬人化規范化從龐大的數據庫中搜索正確的答案。數據庫越龐大，結果越準確央視欄目專訪奕診央視欄目專訪奕診AI-AI-夢想家夢想家-醫路前行醫路前行央視大數據時代欄目透過國家工信部全國甄選五家領頭AI創新企業作專輯報道。奕診智能的記錄于2020年四月直播，歷

7、時15分鐘。智能“護心甲”：具有心電圖和呼吸檢測能力，胸痛病人院內全流程隨身監測、治療時間、空間管理，就診時間加速智慧醫院 面向的“超聲醫生專家診斷經驗專家標注數據海量影像數據海量臨床信息影像中心內鏡中心良惡性判斷病灶分析智慧醫院 面向的“1234567891.乳房腫塊分類2.糖尿病患者視網膜病變發現3.乳腺癌轉移發現4.腦損傷分割5.前列腺分割6.皮膚病分類7.胸部氣管CT影像分類8.肺結節檢測9.骨骼抑制在X射線圖像中Source:A Survey on Deep Learning in Medical Image Analysis Article in Medical image ana

8、lysis February 2017 智能影像診斷系統肺部肺部CTCT智能影像診斷智能影像診斷胸部骨折胸部骨折CTCT智能影像診斷智能影像診斷 降低漏診：微小病灶、敏感度高于副高級醫生 信息全面：位置、大小、密度、質地、良惡可能、應對指南、結構化報告 自動對照：自動調閱分析歷史影像，聯動分析觀察 提升效率：確保準確前提下提升效率，減輕醫生工作壓力和精神壓力 精準醫療：精準病灶分期，精準治療與隨訪建議 上海十院AI影像輔助診斷系統應用情況l5臺CT數據連接，包括全部體檢用CT，門診及部分病房CT設備；以及近40臺醫生客戶端安裝，分布在呼吸科、放射科多個閱片室l月均閱片6000余例l未見明顯異常

9、的比例持續降低，從使用之初的18.5%，18年年末降低到15.2%，明顯提升了病灶檢出率影像報告#26影像資料典型病例1#27預測3個病灶篩查1個5.2mm磨玻璃結節提示中危典型病例1推想AI分析結果#28三維重建，準確定位生成報告，便于書寫典型病例1推想AI分析結果之三維重建影像報告#29影像資料典型病例2#30增強CT，預測10個病灶篩查2個連續層面30mm以上實性結節提示高危典型病例2推想AI分析結果 3、建設內容（2）腦出血CT智能影像診斷（四）智能CT輔助影像診斷系統 3、建設內容（2）腦出血CT智能影像診斷智能CT輔助影像診斷系統AI肺炎輔助篩查：精準輔助診斷功能以肺葉為單位進行不

10、同CT值區間體積百分比、炎癥病灶體積及病灶占肺部的百分比分析，給出受累肺葉數目及肺部受累程度病灶密度分布及全肺密度分布分析、熱力圖分析自動給出臨床程度分型（普通型、重型、危重型）AI肺炎輔助篩查：全自動智能病情及療效評估功能AI全自動對比分析功能，詳細對比病患者前后胸部影像學變化，為病情變化和療效評估提供依據支持全自動匹配、手動匹配前后片或本地上傳數據，進行任意時間、所有前后片對比自動生成隨訪建議AI肺炎輔助篩查：實時預警與區域疫情實時監控功能一旦檢出疑似病例，系統及時進行高危預警，便于及時采取隔離措施，防止交叉感染形成上下聯動的區域疫情監測與防控信息網絡，為疫情管控及醫療決策提供快速的、準確

11、的、科學的、直觀的數據與圖表分析結果智慧醫院 面向的“自動危重患者生命體征信息收集及臟器功能評估，數字化可視化呈現。Source:The Intelligent ICU Pilot Study:Using Artificial Intelligence Technology for Autonomous Patient Monitoring,Submitted on 25 Apr 2018(v1),last revised 26 Sep 2018(this version,v2)Source:HYPOTENSION AND HEMODYNAMICSUncovering the Possible

12、 Root Cause and Treatment Paths智能化預測病情及精準臨床決策支持在血壓下降前預警風險活動及疼痛程度監測生理傳感器生理傳感器生理傳感器生理訊號監側影像監側噪音記錄照度記錄Source:The Medical Futurist Robotics in Healthcare,Get Ready手術輔助更大伸展范圍、更小切口醫用微型機器人Micro-robot血液抽取Robot draw blood院內消毒降低院內感染(HAI)勤務、勞做取物、搬運、補給、記錄虛擬現實臨床教學Educate&Collaborate治療方案規劃與導引Plan&Navigate院前遠距會診Te

13、lemedicine機器回歸專業提升價值虛擬現實臨床教學Educate&Collaborate治療方案規劃與導引Plan&Navigate輔助勞做事半功倍醫 療面向醫院的“院長駕駛艙（Command Center）AI+BI面向醫院的“手術室精細化管理子系統手術室精細化管理子系統將 照 護 從 醫 院 延 伸 至 居 家More Home,Less Hospital連續性個人化智能輔助智能型藥瓶醫療信息健康信息連結醫院/醫護/健康云串接慢病數據庫/個案管理實時監控主動提醒精準建議風險預警諮詢分診遠程照護采用體感技術的家庭康復訓練系統AI+科教應用：基于增強現實(MR)技術的手術模擬訓練系統MR

14、人體解剖教學：利用MR技術建立虛擬人體解剖模型，在三維可視條件下直觀地開展解剖教學MR手術示教培訓：提供醫學生和醫生MR環境下的手術示教和訓練，以加深理解，積累經驗MR術前規劃及術中輔助：利用MR技術，對手術部位進行精確的前期測量和估算，以預估手術的復雜性和風險點MR遠程手術指導：利用MR技術實施遠程手術或急救指導主要內容：展示場景：MR手術模擬訓練系統將MR技術、三維重建及三維仿真技術融合于一體，形成一個完整的手術模擬和訓練體系，提供外科醫生手術示教培訓、術前模擬計劃的虛擬3D環境以及可交互操作平臺，可以逼真地模擬臨床手術的全過程AI+科教應用：遠程虛擬查房即時展示患者基本信息及病情摘要：可

15、方便地訪問患者360視圖的數據，對于更新的信息有提示圖形化展示患者生命體征和檢查檢驗數據：匯集醫療設備采集的患者生命體征數據（i.e.體溫、心率、血壓、出入量），以及檢驗結果和影像數據，圖形化加以展示集成Skype等即時通訊工具：支持遠程會診、遠程教學、多學科診療（MDT）等業務場景主要內容展示場景：在醫院臨床數據中心（CDR）基礎上，借助增強現實（MR）技術和即時通訊工具，開展遠程虛擬查房、多學科會診（MDT）等業務，提高醫護人員的服務效率，優化醫療服務資源配置基于AI技術的高質量&高可用臨床數據中心多值溯源多值溯源清洗原始數據可追溯原始數據可應用06六大索引患者主索引科室主索引員工主索引醫囑主索引藥品主索引項目主索引05全結構化使用自然語言處理技術將病歷文書、檢查報告等非結構化數據進行結構化轉換，建立全結構化數據中心。03全標準化元數據標準化數據模型標準化基礎字典標準化醫學術語標準化04實時數據采用數據庫復制技術和變更捕獲技術建立實時復制庫，在復制庫進行實時數據集成，不影響生產庫性能。02全量數據臨床、運營數據全覆蓋。歷史數據全量集成（包括歷史上存在軟件升級或廠商變更前的系統數據）。01 優勢推理、反思及解決綜合問題弱勢 弱點閱讀、分析和處理大量數據優點人類AI未來已來、日生不殆行而不綴、未來可期Thank You