【嘉柏杯】人工智能，开启了医疗新时代

鹤城

【摘要】首先，本文回顾了世界医学人工智能的发展历程、国外医疗人工智能的发展和我国医疗人工智能的发展。其次，本文重点介绍了华为、百度、腾讯、阿里巴巴人工智能在医疗方面的努力和成果。最后，通过2019年一系列利用5G技术成功进行远程医疗操作的事例，得出了2019年5G技术开启了医疗新时代的结论。

【关键词】 人工智能、开启了、医疗、新时代

    1956年，美国达特摩斯学术会议首次采用“人工智能1”术语，人工智能学科正式诞生。1966年美国学者，Ledley首次提出"计算机辅助诊断2"的概念。1968年，第一个用于推断化学分子结构的专家系统DENDRAL成功问世，开启人工智能一个新的分支“专家系统3”。1977年，美国斯坦福大学计算机科学家费根鲍姆提出“知识工程4”概念，大大推动了基于知识的专家系统及其开发工具的发展。1978年，北京中医医院的关幼波与电子计算机室的科研人员，开创了我国第一个医学专家系统“关幼波肝病诊疗程序”。1982年，美国匹兹堡大学的米勒等人发明了内科计算机辅助诊断系统。1985年，美国加利福尼亚州放射医学中心研制成功能自主定位的手术机器人，协助外科医生完成脑组织活检。1986年，美国科学家鲁姆哈特和维伯斯研制出被称为“反向传播”神经网络的多层感知机，掀起了基于统计模型的机器学习热潮。2006年，欣顿提出神经网络深度学习算法，为图像识别带来了突破性的进展。2012年，欣顿使用多层卷积神经网络结构，大大降低图像识别错误率，让深度机器学习进入工业和医疗的领域。

    美国目前已连续出台多个国家人工智能政策，利用人工智能对并发症进行预测及预防、发展电子化病历、对医疗大数据进行分析挖掘等，并利用人工智能系统自动执行决策和医疗诊断；日本基于本国严重的“人口老龄化”现象，将医疗健康和护理作为人工智能的突破口；英国则强调辅助诊断、早期预防控制流行病并追踪其发病率、图像诊断方向，并进一步提出了要保证公众数据的安全性和隐私性；印度则将癌症筛查和治疗作为人工智能大规模靶向治疗的领域方向。

    我国人工智能领域的开发研究始于20世纪80年代初，起步虽然较发达国家晚，但是发展速度迅猛。1978年北京中医医院关幼波教授与计算机科学领域的专家合作开发了“关幼波肝病诊疗程序”，第1次将医学专家系统应用到我国传统中医领域。此后，我国有代表性的人工智能产品有“林如高骨伤计算机诊疗系统”、“中国中医治疗专家系统”、具有咨询和辅助诊断性质的“中医计算机辅助诊疗系统”等。进入21世纪以来，我国的医疗人工智能则在更多领域取得长足发展。

    2017年7月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，推进智能医疗，推广应用人工智能治疗新模式新手段，开发人机协同的手术机器人、智能诊疗助手，研发柔性可穿戴、生物兼容的生理监测系统，推进医药监管智能化。

    人工智能的重要性显然已经深入人心，并且逐渐成为各大科技巨头博弈的新兴产业。国内的华为、百度、腾讯、阿里巴巴，都将人工智能定位为公司未来发展的重要方向。

    2019年6月，华为和合作伙伴共同联合宣布在人工智能辅助病理诊断的行业重大卡脖子难题上，获得突破性进展。人工智能辅助宫颈癌筛查中的阴性片判读的正确率已经超过99%，而阳性病变正确率超过99.9%，这是全球的人工智能辅助宫颈癌筛查的最高水平，成为新的技术霸主。之前平均每例宫颈细胞涂片要花费6分钟，现在华为的人工智能识别仅需36秒，效率大大提高。

    2016年10月，百度以“开启智能医疗新时代”为主题，正式对外发布百度人工智能在医疗领域内的最新成果——百度医疗大脑，对标谷歌和IBM的同类产品。作为百度大脑在医疗领域的具体应用，百度医疗大脑是通过海量医疗数据、专业文献的采集与分析，模拟医生问诊流程，依据用户的症状，给出诊疗最终建议。2019年2月份，百度全资获取北京康夫子健康技术有限公司股权，康夫子是一家医疗人工智能技术、知识、数据服务提供商。2019年3月份，百度投资东软医疗超过2000万元。2019年5月份，百度宣布与东软集团达成战略合作，为百度在人工智能医疗布局中添上浓墨重彩的一笔。百度智能云将与东软集团联合升级云化HIS（医院信息系统），百度人工智能将全面接入HIS产品体系，在医院智能化方面进行积极探索，并推动医疗大数据在医药和保险行业的深度应用百度人工智能眼底筛查一体机的人工智能算法已经能够覆盖糖尿病视网膜病变、黄斑病变、青光眼这三种主要致盲疾病，阅片特异度及敏感度均达到94%，逼近三甲医院主任医师水平。今后还将推出智能分导诊、癌症影像筛查、临床辅助决策支持、语音电子病历、医疗大数据科研平台等一系列产品。

    阿里则在医疗智能诊断领域重点布局。2017年3月，阿里巴巴推出了其在“医疗+人工智能”领域的首个产品——“ET医疗大脑”。“ET医疗大脑”可以辅助医生判断甲状腺结节点，并给出良性或者恶性的判断。2017年7月，阿里健康发布医疗人工智能“Doctor You”，“Doctor You”人工智能系统包括临床医学科研诊断平台、医疗辅助检测引擎、医师能力培训系统等。此外阿里健康还与多地政府、医院、科研院校等外部机构合作，开发打造包括糖尿病、肺癌预测、心理智能、眼底筛查在内的20种常见、多发疾病的智能诊断引擎。阿里人工智能智能比传统心血管识别速度更快，提高了将近百倍的速度。在经过数十万个血管样本的训练后，人工智能智能建立了独有的一个追踪模式，对冠脉的判别起到了非常巨大的作用，仅仅需要0.5秒的时间就可以识别单根冠脉血管，在帮助医生判断心血管疾病上提供了非常好的样本参考。在人工智能医疗布局之前，阿里巴巴早在2014年便对中信二十一世纪有限公司进行了1.7亿美元的战略投资，各方将基于中信 21CN 在药品电子信息方面的积累，结合阿里巴巴在电商平台、云计算及大数据方面的优势，联手推进药品信息化平台建设。同年10月，公司更名为阿里健康。

    腾讯与中山肿瘤南山医院的合作，在广东汕头地区开展食道癌早期筛查系统的试点。腾讯通过人工智能图片处理，帮助开展食道癌前期筛查，在提升医疗机构医疗能力的同时，显著降低了人工投入。此外，腾讯的人工智能实验室还将和卓建、医联两家公司合作，开发面向未来的复诊系统。腾讯优图成立于2012年，在计算机视觉人工智能领域一直处于国际领先水平，并多次在MegaFace、LFW等国际人工智能的权威比赛中刷新世界纪录。目前腾讯优图的视觉人工智能技术已在金融、鉴黄、安防、寻亲、医疗等领域广泛落地。在医疗领域，优图人工智能在肺癌、胃癌和糖尿病性视网膜病变早筛上取得显著进展，并通过腾讯首个医疗人工智能产品“腾讯觅影”接入了国内多家三甲医院，辅助医生提升诊疗效率。2017年8月，腾讯发布了首个人工智能+医疗影像产品---“腾讯觅影”，该产品可辅助医生对肺结节、乳腺癌、糖尿病视网膜病变、早期食管癌等多种疾病进行筛查。据了解，腾讯觅影筛查一个内镜检查所需时间不到4秒，对早期食管癌的发现准确率高达90%。截至2018年7月，腾讯觅影已累计辅助医生阅读医学影像超1亿张，服务超百万患者，提示高风险病变15万例。同年11月，“腾讯觅影”进入了首批国家新一代人工智能开放创新平台名单，负责建设医疗影像国家新一代人工智能开放创新平台。2018年11月，腾讯联合中国科学院自动化研究所、中国人民解放军总医院、中南大学湘雅医院、北京大学人民医院、深圳市人民医院等多家单位，正式启动了2018年国家重点研发计划中的“数字诊疗装备研发专项” -“基于人工智能的临床辅助决策支持技术及其服务模式解决方案研究”项目。该项目的启动被普遍认为，医疗人工智能的战略高度已经上升为国家重点研发项目。除此之外，腾讯医疗人工智能实验室目前在运动障碍相关疾病的评估、癌症放疗规划、耳石症诊断及治疗等多个领域的研究均处于世界领先水平。

无论从我国还是全世界来看，人工智能医疗的研发都在逐渐深入，这将有利于企业进一步向好发展。我国对人工智能 医疗支持力度不断加大，这也有助于我国 人工智能 研发成果走向海外，在全世界范围内展示中国新兴科技力量。

    2019年1月份，华为联合中国联通福建省分公司、福建医科大学孟超肝胆医院、苏州康多机器人有限公司在福建中国联通东南研究院实施世界首例5G远程外科手术动物实验。2019年3今年3月16日，中国移动携手华为公司助力中国人民解放军总医院，成功完成全国首例基于5G的远程人体手术——帕金森病“脑起搏器”植入手术。患者在北京，医生在海南，通过操纵5G远程机械臂进行手术，5G网络高速率、大带宽、低时延特性让这场跨越近3000公里的远程手术成为现实。2019年6月27日，全球首例骨科手术机器人多中心5G远程手术在北京积水潭医院成功展开。院长田伟同时远程交替操控两台异地机器人为山东烟台山医院和浙江嘉兴市二院的两个脊椎骨折病人，进行了手术三维定位脊椎螺钉固定手术，全程共打入的12颗螺钉均定位准确无误。手术过程中，信号传输流畅，没有因为上千公里的距离出现任何信号卡顿、处理不及时、反馈迟钝的现象，5G网络高速率、大连接、低时延的典型特征在远程手术领域得以充分展现。2019年8月11日，北京与新疆克拉玛依市中心医院开展远程手术，成功打入4枚螺钉。

    中国电信北京公司5G应用创新中心主任彭竞介绍，5G技术突破了现有4G技术带宽、时延的壁垒，为智慧医疗插上了强有力的翅膀，在远程诊疗示教、远程监测护理、远程手术、紧急救援等场景推动着医疗行业不断走向无线化、远程化、智能化，平衡社会医疗资源，持续提升医疗效率。他还提到，中国电信5G网络是一个全新的、变革的云化部署的网络，基于自身在云网的资源禀赋和综合优势，打造边缘计算、网络切片、超级上行等核心能力，最终将构建一个面向智联万物的崭新生态。

【结语】

    综上所述， 2019年是5G技术的元年，5G技术不断革新，推动着医疗行业从信息化向智慧化转型。中国电信将把5G技术与云计算、物联网、大数据、人工智能等应用深度融合，共同助力优化医疗资源配置、提升医疗效率、保障医疗系统安全。

【引用术语】

1、人工智能，https://baike.so.com/doc/2952526-3114987.html.

2、计算机辅助诊断，https://baike.so.com/doc/5912670-6125581.html.

3、专家系统，https://baike.so.com/doc/6652035-6865854.html.

4、知识工程，https://baike.so.com/doc/7644565-7918660.html.

【参考文献 】

1、顾险峰.人工智能的历史回顾和发展现状.自然杂志,10.3969/j.issn.0253-9608.2016.03.001.

2、王海星，田雪晴，游茂，陆雪秋，顾泽龙，程龙. 人工智能在医疗领域应用现状、问题及建议.卫生软科学，10.3969/j.issn.1003-2800.2018.05.001

3、孙一帆. 人工智能带来的医疗变革.10.3969/j.issn.1673-4866.2019.01.171

4、郑红颖，杨艳，倪佳琪，秦彦雯，富晶晶，李卫平.人工智能临床应用研究进展.护理研究，10.12102/j.issn.1009-6493.2019.03.020

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5G技术，开启了医疗新时代。

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本文，很多内容来源于网络，没法标注来源。

格式，是参照某高校本科毕业论文（设计）格式。

写完，发现没有征文组邮箱，就发到论坛了。

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