人工智能时代的全球健康:制定伦理实施路径以实现社会效益Global Health in the Age of AI: Charting a Course for Ethical Implementation and Societal Benefit | Request PDF

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.researchgate.net意大利(研讨会举办地圣乔治马焦雷岛) - 英语2025-08-02 09:41:27 - 阅读时长5分钟 - 2494字
本研究系统分析了人工智能在医疗健康领域带来的变革机遇与伦理挑战,揭示了技术落地障碍的多维度成因,提出包含数据交换、认知自主、价值保护、成果验证、环境可持续性的五项核心基础设施要求,强调需构建兼顾技术创新与伦理规范的全球医疗AI治理体系,避免技术殖民主义并确保健康公平。
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人工智能时代的全球健康:制定伦理实施路径以实现社会效益

摘要

人工智能在改善全球医疗健康领域具有变革性潜力,从提升诊断准确性到扩大医疗服务覆盖范围。尽管潜力巨大且投资增长,但AI理论承诺与实际医疗效益之间仍存在显著差距。本文分析了全球健康背景下AI效益实现的复杂障碍,包括伦理不确定性、数据基础设施不足、证据质量缺陷、监管模糊性。研究提出五项核心基础设施要求:1) 强健的数据交换体系;2) 认知确定性与人员自主性;3) 主动保护医疗价值观;4) 验证成果与责任机制;5) 环境可持续性。基于全球健康AI研讨会的跨学科洞见,本文强调需平衡技术进步与伦理规范、情境适应性和全球公平,呼吁通过跨境协作实现AI医疗整合,避免技术殖民主义并确保其成为健康公平的推动力。

引言

人工智能作为数字革命的新篇章,旨在应对诸多全球医疗挑战:资金不足、临床人员倦怠、人才短缺、服务准入结构性不平等、诊疗变异性和医疗伤害风险。AI可通过开发靶向治疗、自动化护理、行政任务自动化、临床决策支持、诊疗协调、变异分析、疾病监测等功能缓解这些问题。然而,现实医疗环境中有效AI应用案例仍有限,多数解决方案止步于实验室阶段,且集中于资源充足的发达国家,而资源匮乏地区却最需要这种技术突破。这种"效益鸿沟"源于多重因素:AI开发路径的复杂性、基础设施不足、医患质疑态度、监管滞后,以及大型科技公司主导设计选择导致的价值框架不足。

机遇与伦理风险

AI的重新构想能力可重塑医疗交付方式,使医疗更有效、高效和公平。但其变革潜力可能带来重大伦理风险:1) 证据基础缺陷(数据质量问题);2) 定义疾病的标准改变(输出结果的规范性风险);3) "黑箱"开发路径(可追溯性问题)。OECD与世界医学协会调查显示94%医疗协会关注AI伦理风险,尽管72%认为潜在效益超过风险。现有伦理框架存在四大局限:1) 框架过载导致伦理表演主义;2) 原则难以操作化;3) 伦理张力未妥善处理;4) 文化语境盲区。例如,心理健康领域的AI应用往往嵌入西方治疗范式,可能与非西方文化产生冲突。

效益鸿沟的多维成因

全球AI医疗效益差距由以下因素共同导致:

1. 数据困境

  • 数字化缺失:印度仍有医院使用纸质病历,巴西20%医疗机构未建立电子健康记录
  • 表征偏倚:印度低种姓女性常被排除在医疗记录外,英国电子病历种族记录存在地域差异
  • 互操作性挑战:韩国与英国乳腺癌筛查数据整合面临术语、单位、编码系统的互认障碍
  • 数据分割:英国NHS电子病历被460多个学术与商业机构共享,中国2020年医疗影像数据外泄近500万条

2. 基础设施断层

  • 基础缺失:尼泊尔连基本互联网服务都不完善
  • 遗留系统:英国NHS医院使用不同配置的EHR系统,运行在未受支持的操作系统上

3. 证据质量危机

随机对照试验(RCT)显示仅27%澳大利亚医疗机构应用AI,印度AI工具局限于高资源私立医院。生成式AI的临床证据仍缺乏临床终点验证,当前评估指标如BLEU、ROUGE等难以衡量医疗准确性、共情能力等关键要素。

4. 公共信任赤字

患者数据用于二次用途的公共利益感知是数据共享的主要动因,但"公共利益"的定义存在价值负载和利益冲突。印度医疗AI应用调查显示,技术效率提升可能削弱对医疗人文价值的关注。

5. 监管不确定性

欧盟医疗器械法规(MDR)将IBM Watson肿瘤学划分为IIa至III类风险等级,但适应性AI系统的持续学习特性挑战了传统监管体系。2023年日本16家AI公司联合推动监管改革,反映现行审批流程的滞后性。

系统性解决方案

针对上述挑战,全球采取多维应对策略:

1. 数据基础设施建设

巴西40亿美元AI医疗计划、新加坡1.5亿美元医疗生成式AI项目聚焦电子病历、数据访问环境、互操作性协议和分析平台建设。

2. 临床能力培养

通过医学教育增强医生对AI输出的验证能力,如英国将数据素养纳入继续医学教育。

3. 证据生成创新

开发非随机对照试验的评估方法,建立医疗大语言模型的新型评估框架。

4. 监管体系演进

欧盟AI法案与医疗器械法规(MDR)的协同:要求高风险医疗AI通过风险评估、技术文档、人工监督等双重审查。

5. 横向监管框架

《欧盟人工智能法案》采用风险分级监管,医疗AI多属高风险类别,需同时满足MDR和AI法案要求。

全球健康视角下的深层挑战

医疗AI发展面临更深层次的结构性矛盾:

1. 技术解决主义陷阱

过度依赖技术方案可能转移对卫生系统根本问题的关注,如印度医疗AI应用揭示的技术回避政治经济根源。

2. 物理基础设施制约

全球超10亿人所在医疗机构缺乏稳定电力供应,微软数据中心34%的用水增长凸显环境正义问题。

3. 系统性资源缺口

WHO预测2030年全球医疗人力缺口达1100万,AI无法替代受过培训的专业人员。

4. 社会动态复杂性

医疗AI开发需本地领导与专业知识主导,当前主要由美欧中主导的开发模式正在加剧技术殖民主义。

五项核心基础设施要求

1. 健壮数据交换体系

  • 临床数据在医患咨询中准确记录
  • 建立防止供应商锁定的技术标准
  • 确保"五权"原则(正确患者、医生、信息、时间、格式)

2. 认知确定性保障

  • 认可数据质量的伦理责任
  • 建立高质量多模态数据集
  • 临床可验证的AI输出设计

3. 医疗价值保护

  • 多元团队开发
  • 全生命周期公众参与
  • 优先开发未满足医疗需求领域

4. 可验证成果与问责机制

  • 统一医疗设备定义
  • 前瞻性健康技术评估(HTA)
  • "人机协作"而非"人机对抗"的评估框架

5. 环境可持续性

  • 全生命周期碳足迹测算
  • 高影响用例优先级划分
  • 移动优先与离线可用设计

结论

医疗AI的全球治理需平衡技术创新与伦理规范,通过系统性设计解决数据质量、基础设施、监管协调等系统性问题。未来需建立多方协作机制,在拥抱技术潜力的同时防范医疗数字鸿沟扩大。医疗AI的最终价值在于是否能成为健康公平的推动器而非特权放大器。

【全文结束】

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