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2022年人工智能在医疗领域的十大应用场景

时间:2023-03-21 01:59:03 科技观察

什么是医疗人工智能?医疗人工智能是指人工智能在医疗服务和医疗服务管理或交付中的应用。机器学习、大型非结构化数据集、高级传感器、自然语言处理和机器人技术都被越来越多的医疗保健行业所使用。除了其广阔的应用前景,人工智能技术还带来了重大的潜在问题——例如可能因滥用而导致患者数据的集中化和数字化,以及可能与纳米医学或通用生物识别ID的联系。公平和偏见也一直是一些早期人工智能应用的担忧,但该技术也可能能够提高医疗公平性。尽管人工智能在医疗保健领域的部署才刚刚开始,但它正变得越来越普遍。研究公司Gartner预测,2021年全球医疗保健IT支出将达到1400亿美元,企业将人工智能和机器人过程自动化(RPA)列为主要支出。2020年,医疗保健费用接近美国经济总量(约4.1万亿美元)的20)(19.7%)。针对政府的欺诈尤为严重。因此,医疗人工智能的潜在价值是巨大的,从行政管理到医疗人工智能。到2022年人工智能在医疗保健领域的十大用例以下是目前正在开发和部署人工智能在医疗保健领域的10个主要领域。(1)医疗管理行政费用估计占医疗总费用的15%至25%。改进和简化管理的工具对保险公司、付款人和提供者都很有价值。然而,识别和减少欺诈可能会提供最直接的回报,因为医疗保健欺诈可能发生在许多层面,由多方参与。在一些最糟糕的情况下,欺诈可能导致保险公司对未提供的服务收费,或导致外科医生执行不必要的手术以换取更高的保费。保险公司也可能为有缺陷的设备或测试套件支付更多费用。人工智能可以成为防止欺诈发生的有用工具。正如银行通常使用算法来检测异常交易一样,健康保险公司也可以。?McKinsey&Company的研究发现,算法驱动的保险索赔“智能审计”可以节省开支。?美国政府的医疗保险和医疗补助服务中心建立了医疗保健欺诈和预防合作伙伴关系,以识别聚合数据库中的模式。(2)公共卫生人工智能在公共卫生领域的应用。其中包括:?机器学习算法正被应用于大型公共卫生数据集,美国疾病控制与预防中心(CDC)汇编了人工智能在分析COVID-19大流行及其公共卫生方面的大量应用。?自然语言处理正在应用于公共卫生领域。?越来越多的诊断成像数据被用于人口分析和预测。?应用消费者数据科学和行为“推送”技术来创建“精确”或个性化提要,以促进就诊、医疗合规等。(3)医学研究?寻找治疗疾病的新药可能非常复杂。计算机辅助药物设计是一个非常复杂的领域。?在某些情况下,目标是重新利用现有药物。在最近的一个例子中,人工智能分析细胞图像,以了解哪些药物对神经退行性疾病患者最有效。当对这些治疗产生积极反应时,神经元会改变形状。然而,传统计算机速度太慢,无法发现这些差异。?制药供应商拜耳认为,人工智能可以通过使用医学数据库中的信息创建虚拟对照组来加强临床试验。他们还在探索其他AI临床试验应用,让这些研究更安全、更高效。(4)医学培训AI也可能改变医学生接受部分教育的方式。其中包括:?一个例子是人工智能导师帮助医学生学习切除脑瘤。该系统使用机器学习算法,教授学生安全有效的技术,然后评估他们的学习表现。使用AI系统的人学习技能的速度比没有使用的人快2.6倍,表现要好36%。?美国和英国的医疗机构也部署了基于人工智能的患者服务,以促进虚拟和远程培训。当COVID-19大流行抑制群体聚会时,这种方法特别有用。人工智能支持各种技能的练习,例如安慰痛苦的病人或传递信息。(5)医疗专业人员支持AI还用于支持临床环境中的医疗专业人员,包括:?AI用于支持医疗机构招生专业人员。斯坦福大学的一个试点项目使用算法来确定患者的风险是否高到需要ICU护理,或者是否正在经历与代码相关的事件,或者是否需要快速响应团队。他们会在6到18小时内评估这些事件发生的可能性,帮助医生做出更自信的决定。?正在开发基于人工智能的应用程序,为护士提供决策支持、告知护士患者需求的传感器,以及在现场具有挑战性或危险情况下的机器人协助。(6)为患者提供直接支持AI也被用于为患者提供直接支持:?医院使用AI聊天机器人与患者核对,以帮助他们更快地获得必要的信息。当NorthwellHealth的人工智能系统与患者聊天时,使用肿瘤学服务的患者中有94%会参与。试用过该工具的临床医生一致认为,它扩展了他们提供的护理。聊天机器人能够检查患者的症状、康复情况等。许多人习惯于文字聊天,这增加了患者的接受度。聊天机器人还减少了患者在寻求治疗时可能遇到的挑战。人们可以使用它们来查找医院或诊所、进行预约和描述需求。?据估计,多达一半的患者没有按照处方服药。然而,人工智能可以增加患者按时服药的机会。一些平台使用智能算法来建议医疗专业人员应何时以及通过哪些渠道与患者就依从性问题进行沟通。甚至还有药物提醒聊天机器人。在最近的一个例子中,研究人员合作并使用人工智能来帮助找到最适合2型糖尿病患者的药物。这些算法帮助超过83%的患者选择了正确的治疗方法,即使患者需要同时服用多种药物也是如此。(7)远程医疗自从COVID-19大流行导致旅行限制以来,虚拟就诊形式的远程医疗变得越来越普遍。除此之外,AI还支持其他形式的远程医疗,包括:?VirtuSense应用预测性AI远程监控并提醒提供者可能导致患者跌倒的高风险变化。?目前使用人工智能进行监控的一些设施依靠它来检测从心脏病到糖尿病的一切疾病。医院也在使用该技术监测COVID-19患者,从而更容易决定哪些患者可以接受家庭护理,哪些需要住院。(8)诊断AI还用于医疗中心的诊断,包括:?用于乳腺癌检测的AI系统可以检测当前的问题以及患者在未来几年内患上该病的可能性。?人工智能在医疗保健中的一些应用也可以检测精神疾病。研究人员使用训练有素的算法,通过倾听他们的声音或扫描他们的社交媒体提要来识别抑郁症患者。(9)手术人工智能不会消除手术问题,但它有可能减少这些问题,同时改善患者和外科医生的结果。以下示例说明了这一点:?一家名为theater的初创公司最近筹集了3950万美元的A系列资金。该公司有一个AI视频解决方案,旨在帮助外科医生了解手术过程中出了什么问题,什么是对的。然后他们可以研究这些视频并在未来做出改进。?人工智能在医疗保健中的应用包括在手术室中越来越普遍的手术机器人。许多是微创的,通常取得优于非机器人干预的结果。人工智能的这些应用不会取代人类的外科专业知识。然而,他们可以作为外科医生的合作伙伴,增加手术成功的可能性。(10)医院护理除了上述诊断用例外,临床医生还必须满足患者护理需求并储存医疗用品和运送货物。人工智能协作机器人开始减轻这种负担。据Gartner称,到2023年,50%的美国供应商将投资于机器人过程自动化。医院机器人过程自动化的一些例子包括:?一家医院最近部署了五个名为Moxie的机器人。这些机器将主动确定护士何时需要用品或协助实验室测试后勤工作。然后,他们会在提供商的工作量变得过于繁重之前做出响应。Atheon提供的机器人不仅支持医疗功能,还可以执行除草、清理垃圾等任务。