人工智能及相关技术正逐渐成为商业和社会中的颠覆性力量。在医疗保健领域,人工智能的应用也在不断增加。这些进步可能会改变患者护理的多个方面,以及医疗机构内部的监管程序、患者体验和病理实验室工作流程。目前已有大量研究表明,人工智能在关键医疗服务方面(如疾病诊断)的表现可以达到甚至超过人类。如今,算法在识别有害肿瘤方面已经胜过放射科医生;它们还指导专家如何为昂贵的临床试验招募参与者。然而,由于种种原因,我们认为在广泛的临床程序领域,人工智能取代人类还需要许多年时间。在本文中,我们将描述人工智能在自动化护理方面的潜力,以及快速实施人工智能在医疗保健中面临的一些障碍。
让我们探讨人工智能如何改变医疗保健领域:
1. 疾病早期检测
基于人工智能的技术如今被用于在疾病(如肿瘤)的初始阶段识别病症。根据美国癌症协会的数据,大量乳腺X光检查产生假阳性结果,每2位健康女性中就有1位被误判为有恶性肿瘤风险。人工智能的应用使得乳腺X光检查的研究和分析速度更快,准确率达到99%,减少了不必要的活检。苹果公司Apple Watch等可穿戴设备与其他临床设备的广泛使用,结合人工智能技术,有助于监控早期冠心病。总体而言,疾病发现得越早,治疗效果就越好。
2. 提升决策能力
改善医疗决策需要处理海量健康数据并做出合理精准的判断,而智能评估可以强化临床诊疗活动和管理效率。利用患者的历史信息来识别有患病风险的患者是人工智能在医疗保健中的主要应用之一。通过这些信息,人工智能算法可以帮助实现更好、更优化的决策过程。
3. 辅助治疗
通过分析患者的既往医疗记录,人工智能可以帮助那些有中风等医疗状况高风险的个体。人工智能可以帮助临床医生为这些患者制定更好的治疗方案。医疗领域使用机器人已有30多年历史。除了临床手术外,机器人还应用于急救设施和实验室处理额外任务,在康复治疗、微创手术以及长期疾病患者护理中发挥重要作用。
4. 临终关怀
随着时间推移,由于更好的医疗服务,人类的预期寿命已显著延长。如今,当我们接近生命终点时,身体会因痴呆症、心血管衰竭和骨质疏松等疾病而逐渐走向死亡。机器人可以改善临终关怀,帮助人们保持更长时间的自主生活,减少住院和养老院的需求。因此,人工智能可以帮助改善重症或老年患者的临终体验。
5. 协同医疗
医疗保健不仅仅意味着医生的治疗,它还涉及大量医院员工、护士、管理人员、技术人员和药剂师,以高效运行整个医疗生态系统。要改善医疗保健,整个生态系统都需要发展。这些环节依赖于先进的统一系统。集中式指挥中心持续分析临床和区域数据,监控整个系统的运行情况。正如使用人工智能识别病情恶化的风险患者一样,该系统也可以消除系统中的瓶颈。
6. 提供卓越体验
与其他行业一样,在医疗保健行业中,患者体验以及医护人员体验对其长期发展至关重要。基于人工智能的系统正在被开发,以帮助减少等待时间、改善员工工作流程并承担日益增长的行政负担。人工智能在临床实践中使用得越多,临床医生就越信任它来提升他们在诊疗方法和治疗效果等领域的专业能力。
7. 通过可穿戴设备监测健康
如今,几乎所有消费者都能接触到带有传感器的设备,这些设备可以收集关于他们健康的重要数据。FitBit和苹果公司Apple Watch等设备已成为越来越有用的工具,它们帮助我们追踪每日卡路里摄入、步数甚至睡眠模式。利用这些数据,借助人工智能进行分析,可以提高人们的健康意识,并帮助他们更好地追踪自己的健身状况。人工智能系统将在从这一庞大而多样的数据宝库中提取关键信息方面发挥重要作用。
8. 扩大医疗服务可及性
安排有序的人力医疗服务提供者(包括超声专家和放射科医生)的缺乏,可能会完全限制全球发展中国家获取救命医疗服务的机会。正如文中指出的那样,仅在波士顿著名的Longwood大道上覆盖的约六家医疗机构工作的放射科医生,就比整个西非地区的还要多。人工智能可以通过接管通常分配给人类的一部分诊断任务,来帮助缓解合格医疗人员严重短缺的影响。
人工智能在医疗保健领域的未来
我们都必须承认,人工智能在医疗保健领域在未来几年将发挥重要作用。人工智能是推动精准医疗发展的核心技术,而精准医疗被广泛认为是医疗领域迫切需要的发展方向。尽管早期在提供诊断和治疗建议方面的尝试已被证明具有挑战性,但我们预计人工智能最终也将在该领域取得成功。鉴于人工智能在影像分析方面的快速进步,大多数放射学和病理学图像终将由机器进行分析。语音和内容识别技术现已用于患者沟通和临床记录捕捉等任务,其使用将不断增加。
人工智能在这些医疗保健领域面临的最大挑战不在于技术是否足够先进以发挥作用,而在于确保其在日常临床实践中的应用。要实现广泛应用,人工智能系统必须获得监管机构的批准,还必须整合到电子健康记录(EHR)系统中。因此,我们预计在5年内将看到人工智能在临床实践中的有限应用,10年内将看到更广泛的应用。同时,人工智能系统大规模取代人类临床医生的可能性似乎越来越小,相反,它们将增强医护人员照顾患者的能力。随着时间推移,人类临床医生可能会转向那些需要独特人类能力(如同情心、影响力和大局观整合)的任务和工作职责。也许,随着时间推移,那些将失去工作的主要医疗服务提供者,可能是那些不愿与人工智能协同工作的人。
结论
如今,许多医院使用人工智能管理患者档案、发送提醒,甚至通过聊天机器人回答健康问题。人工智能在手术规划中非常有用,可以显示清晰的人体3D图像;它甚至能在手术过程中高精度地引导机械臂。这在复杂手术中特别有用,因为小错误可能会带来风险。医疗公司现在正使用人工智能更快地寻找新药物。过去,测试和开发一种药物需要数年时间;如今,人工智能模型可以分析数千种化学组合并建议哪些可能有效,这缩短了研究时间并节省了资金。医疗领域的人工智能并非旨在取代医生,而是通过提供准确的工具来支持医生,从而改善每位患者的护理。人工智能在医疗服务中的应用只是这些基础构建模块之一。
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