基于人工智能的医疗服务系统设计

匡利燕 魏秀梅 马泽明 李伟

天津市康恒信息科技有限公司

一、引言

作为一门新型技术，人工智能的发展之路并不平坦，在最初的发展中并没有达到人们对它的期待，经过两起两落，直到进入21世纪以后，人工智能再次进入人们的视线，且2016年AlphaGo战胜李世石这一事件使人工智能的发展迎来了高潮，并将学者们对人工智能的研究从理论转向了应用[1]。

随着人工智能的不断发展，人工智能技术与医疗领域的结合越来越紧密[2]，其中自然语言处理、深度学习等关键技术的研究突破，为人工智能技术与医疗产业的紧密联合奠定了良好基础[3]。但是如今医疗机构的服务水平还未达到人们的期望，所以本文为完善基于人工智能的医疗服务体系，设计了一款针对于医疗机构人员和患者的服务系统，旨在为医生和患者提供更好的服务质量，减少医疗时间和成本，并通过人工智能精确、权威的初步诊断，缓解医患之间的信任问题[4]。同时希望本系统可以促进我国医疗服务向人性化、智能化、高质量化方向发展。

二、人工智能在医疗领域的应用现状

随着人工智能技术的发展和与医疗领域的合作，医疗人工智能已经在医疗机器人、辅助医疗、病例数据管理等各个方面取得了广泛的应用。

（一）医疗机器人

目前医疗领域机器人主要包括手术型机器人、辅助型机器人、康复型机器人、服务型机器人等其他用途机器人。其中以手术型机器人应用最为广泛，目前其已应用于心、胸、泌尿、胃结直肠外科及妇科等各个领域[5]。在手术型机器人之中，又以达·芬奇手术机器人的使用最为广泛，其为实现远程医疗奠定了基础[6]。

（二）辅助医疗

1.医学影像识别

人工智能在医学影像识别中的应用日渐成熟，其中以肿瘤影像的临床应用最为突出[7]，人工智能技术在进行影像分析时，通过影像分割，用二维或三维测量的方式界定出影像异常的程度，构建三维模型，帮助医生划分肿瘤的良性与恶性。

2.辅助诊断

人工智能采用深度学习技术去学习大量临床诊断案例，再结合各种医疗诊断数据，不断提升其诊断能力，扩大知识库的范围，可以做到给出患者具体病症的辅助诊断结果[8]。在2015年举办的研究者挑战赛中，对人工智能技术在检测乳腺癌患者淋巴结转移病理切片中是否有癌症转移进行评定，并与临床病理医生的结论进行比较，结果显示人工智能技术的诊断要优于病理医师[9]。

3.辅助护理

在国外的人工智能技术辅助护理中，日本开发的机器人 Robear，已经可以做到帮助患者起身、行走、喂饭等行为的日常照护[10]，在我国，台湾医院采用人工智能技术产生的护理诊断和建议诊断与护士做出诊断的一致性达到了87%[11]。人工智能技术在辅助护理这一方面，大量减少了医护人员的工作压力。

（三）病例数据

人工智能技术利用深度学习和自然语言处理技术将患者病例数据生成标准化的数据库[5]，方便医疗机构资料的整理与调用，减少医疗人员的管理时间与成本。

三、人工智能医疗服务系统的框架

本系统是旨在同时为医生和患者服务的一体化的医疗服务系统，一方面减轻了医疗机构人员的工作压力，减少了他们琐碎的工作量，另一方面为患者提供AI医疗诊断、线上预约、信息查询等服务。系统的框架主要包括接入层、业务层和数据层。接入层主要是面对使用者的界面，而业务层真是对使用者的线上预约、信息查询管理、用户信息管理等一系列功能，最后的数据层则是包括了系统自身的数据、医疗原始数据和后期的医疗诊断数据。

四、人工智能的医疗服务系统设计

（一）系统后台管理功能设计

系统后台管理功能主要是辅助医疗机构的人员更好的进行管理工作，将管理人员分为高级管理人员和中级管理人员。在高级管理人员的功能中，主要包括了用户自身信息管理、院内科室信息和医生信息管理、还有信息推送管理。

中级管理人员对科室和医师信息的变化进行实时的管理，有变动时及时上传到高级管理人员处，高级管理人员在确认后进行信息更改，减少了高级管理人员的工作时间和压力。

（二）系统前台服务功能设计

系统的前台服务功能即向患者提供服务，包括进行患者自身信息管理、人工智能诊断，线上预约以及信息查询等功能。患者可以在前端页面中便捷的设置自身的信息，并对相应的疾病进行预约，随时查看预约信息和诊断结果。

五、结论与展望

人工治疗技术在医疗领域的应用在我国具有巨大的需求空间，本系统结合人工智能技术和医疗机构的服务现状，构建了一款同时服务于医疗机构人员和患者的服务系统，通过改善医疗服务模式，旨在帮助解决我国医疗资源分配不均衡、减轻医护人员工作压力和优化服务质量。在本系统的前端服务中，可以让患者在预防、诊断和治疗三个过程中享受到优质的服务体验，让患者在就诊前可以初步了解自己的健康状况，解决就医难的问题，并有效的缓解医患之间的信任问题。在系统的后端，又为医护人员提供了高效、便捷的管理方式，减少其工作时间与成本。