人工智能技术在医疗领域中的应用

李吉亮 周占山 姜思明 富东博

关键词：人工智能技术；医疗领域；信息；诊断与治疗

1人工智能技术分析

人工智能技术属于现代信息技术发展的产物，是研究、开发用于模拟、延伸、以及扩展智能理论、技术的一门新的技术学科。人工智能技术在1956年被提出，并且在初始阶段，让机器人仅可以展现人的一些行为习惯。但是，随着人工智能技术的发展，其又被重新定义，让机器人模拟人类的行为习惯，理性地思考问题，并做出相关举措。另外，从目前的情况来说，人工智能技术不仅可以像人的大脑一样进行事物的推理以及数据运算，还具备深度学习能力，对各项数据可以进行有效处理，给相关领域的发展带来技术支持。

2应用方式

随着医疗领域的不断发展，人们逐渐认识到人工智能技术的优势，并将其应用到医疗领域，如辅助诊断医学影像、疾病辅助诊断与预测、医疗机器人、辅助药物、医疗健康等方面。

2.1辅助诊断医学影像

辅助诊断医学影像是医疗诊断和治疗中重要的一项内容，主要是通过应用影像进行病情诊断，并进行有针对性的治疗。人工智能技术在辅助诊断医学影像中的应用，需要重点考虑以下几个方面。

辅助诊断医学影像在医疗领域中是研究重点和发展方向。目前，我国每年误诊的病例不在少数，并且在误诊的病例中，医学影像提供了重要的数据和资料，但是医学影像的分析，主要是根据医生自身的多年经验以及主观判断，这就很容易出现误诊情况，耽误病患的最佳治疗时间。将人工智能技术应用到其中，可以有效避免该问题的产生，并且医学影像一般可以分为成像和影像两个方面，从成像的角度来说，可以有效提升成像速度，影像质量更加清晰化。从影像的角度来说，人工智能技术主要利用算法将需要的数据和信息从影像数据库快速提取出来，以此协助医生进行诊断，避免误诊情况的产生。

通过利用人工智能技术，可以对视频影像的质量进行分析，以及进行目标分类、检测、分割等，可以有效提升检测的效率与质量。同时，人工智能技术在辅助诊断医学影像应用时，可以获取CT、核磁图，医生仅登录相关系统，就可以读取各项影像资料，并且对异常部位进行标注及加以分析，以此保证诊断的准确性，减少医护人员的工作量。

2.2疾病辅助诊断与预测

与人脑相比，计算机拥有强大的数据分析与整合能力。人工智能技术在疾病辅助诊断与预测中的应用，主要利用大数据分析、算法计算、深度学习等，提升疾病辅助诊断与预测的准确性。同时，通过利用人工智能技术，可以对人的相关基因进行检测，预测潜在疾病的风险，并且通过一系列的诊断影像，进行分级分类治疗，保证治疗效果处于最佳的状态。

2.3辅助药物

由于受我国传统中医的影响，所以药物从研发到临床使用，一般都要经历12～14年，且其成本也相对较高，副作用更是无法预测，只有通过后期的临床试验发现。将人工智能技术应用到辅助药物中，可以利用计算机算法对药物中的分子结构，进行分析和排列重组后，对药物机械能合成模拟，这样可以有效降低成本，也可以预测药物的副作用。近年来，逐渐将人工智能技术应用到心血管、肿瘤、预防传染病等药物中。在疫情防控中，通过利用人工智能技术，对新冠病毒中蛋白、基因组RNA结构等进行计算，进而加快新冠疫苗的研发与使用。

2.4医疗机器人

医疗机器人是人工智能技术应用的重点，因为医疗机器人可以减少医护人员在患者康复治疗中的风险与压力。人工智能技术在医疗机器人应用中，主要从手术机器人、机械手臂、外用骨骼机械臂等方面展开。

从手术机器人的角度来说，在手术中，主刀医生通常需要在较为狭小的空间内完成精准的手术，这时任何一个影响因素，都很容易产生手术失误的现象，不利于医疗领域的发展。人工智能技术在医疗领域中的应用，可以有效实现手术机器人，并且由于机器人的底盘相对较稳，所以可以不受时间的影响，精准地完成手术。

从机械手臂的角度来说，随着各项信息技术的发展，尤其是5G技术，远程操控机械手臂实施医疗手术已经成为发展的重点，并且通过利用人工智能技术，在手臂装置摄像机，并且进入体内后，创口面相对较小。同时，机械手臂拍摄的画面经过3D图像进行转换并呈现出来，最终完成人工无法完成的手术，充分体现了医疗领域发展的先进性。

从外用骨骼机械臂的角度来说，其属于一种辅助康复器具，帮助病患进行行走、抬举等动作。人工智能技术在外用骨骼机械臂应用中，通过利用控制系统、机械支撑、动力系统、传感器等系统，加强对其控制。通过利用体感芯片，可以提前感知患者的肢体动作，并且加以辅助，帮助患者完成各项动作。

2.5医疗健康

健康管家。人工智能技术应用在健康管家中，可以根据生理健康情況展开实时检查和分析，并且根据日常活动情况，对各项健康数据进行获取，然后根据体检信息，进行健康评估以及健康管理等。应用人工智能技术可以对日常健康数据进行统计，为辅助查询、导诊提供了相对便利的条件。

运动检测。人工智能技术应用在运动检测中，通过穿戴专门的运行监测设备，将步数、消耗的卡路里、所摄人的能量进行计算，并且传送到手机和服务器终端，制定出合理的饮食，以保证身体的健康。人工智能技术应用在运动检测中，可以根据获取的身体情况，制定合理的运动量，避免产生运动量过大的问题，影响身体健康。

体质检测。体质检测主要利用专门的设备，如传感器，对人们的各项生理指标进行获取，例如睡眠状态、心率、血压、呼吸等。人工智能技术在应用中，可以将数据分析系统与标准数据进行分析与对比，可以实时了解自身的各项技能，是否处于正常的状态，且可以及时预测潜在疾病，以便更早地进行检查和治疗。

远程医疗。一些大城市经常存在挂号困难以及医疗资源分配不均匀的情况。随着人工智能技术的应用，人们可以在网上查找自己的病症，并且进行自主问诊，这不仅解决挂号困难、医疗资源分配不均匀等问题，也便于人们就诊问医。通过对人工智能技术的应用，可以与医生进行视频连接，沟通病情，以保证就医效率。

3存在的问题

人工智能技术在长期的应用中，难免会出现一些问题，影响其应用效果，也不利于人工智能技术在医疗领域中的长期发展。

3.1安全问题

尽管人工智能技术在医疗领域中得到了广泛的应用，但其根本还是依赖于机器，机器普遍存在的弊端无法避免，机器人进行医疗手术时，可靠性无法判断，无法对患者的生命负责。在医疗手术时，一旦出现意外情况，那么这个责任应该谁承担，是负责操作的机器人，还是主治医生，或者生产厂家。机器人在运行期间，一旦机器运行出现异常，就会造成非常严重的后果。人工智能技术在应用时，患者信息泄露也成为重点关注的问题，这样不仅不尊重患者，也侵犯了患者隐私，不利于医疗领域的发展。

3.2信息化水平较低

很多医院普遍存在信息化水平较低的现象，并且与外界、内部的一些信息和数据无法共享。人工智能技术对于信息化水平的要求相对较高，如果医疗水平达不到相关标准，人工智能技术就无法正常使用。

3.3公平问题

人工智能技术在医疗领域中可以有效提升医疗诊断的准确性，给患者带来较大的好处。但是，公平问题逐渐突显出来，由于人工智能技术在医疗领域中属于新兴的医疗技术，目前还是稀缺资源，并且人工智能技术的成本相对较高，通常是不在医保范围内的，因此，只有较少的人群能享用人工智能技术。人工智能技术中深度学习法，其实是一个典型的“黑箱”算法，很容易使最终的结果产生较大的偏差，导致患者在医疗评估中，受到不公平对待，情况如果较为严重的话，还可能引发医疗事故，造成非常严重的后果。

4优化措施

在了解人工智能技术应用中常见问题后，就需要有针对性地采取合理的措施，解决应用中的各种问题，以此保证人工智能技术在医疗领域中的应用效果。

4.1注重患者的隐私

患者疾病属于个人隐私，并且属于一个非常敏感的问题，因此是否可以提供隐私的医疗信息和数据，必须经过患者本人同意，否则就会造成非常严重的负面影响。在优化人工智能技术在医疗领域应用措施时，一定要注重患者隐私，做好相关的保密工作。

医疗信息和数据的使用一定要呈现透明的状态，并且人工智能技术在医疗领域应用时，需要使用患者个人的健康信息，辅助完成各项诊断和治疗工作，以此保证诊断和治疗的准确性以及效率。患者数据和信息的采集都应当处于隐私、保密的状态，给予患者足够的尊重，所以在使用任何数据时，应当根据透明化的原则，第一时间告知本人，经过本人同意，才能使用，否则不予使用。

患者在接受任何诊断和治疗时，都必须擁有知情权，并且在同意的情况下，才能实施诊断与治疗。在利用大数据时，针对所涉及的数据和信息，都要经过患者同意，避免患者利益受到损失。

根据现有的情况不断完善相关制度，加强对人工智能技术在医疗领域中应用的监管。针对手术机器人，使用时需要再三检查，并在主治医师监督下完成手术，且手术方案需要反复检测，针对一些特殊情况，可以采取人工和机器人相结合的方式，以此减少医疗事故的产生。另外，在数据管理和分析时，需要对姓名、住址、电话、身份证等隐私信息打上马赛克，避免出现泄露的现象。

4.2提升医疗信息化水平

人工智能技术可以加强对医疗资源的利用，所以在优化人工智能技术应用效果时，需要将先进的信息技术应用到其中，如远程技术、计算机技术等，以实现医院内部和外部信息及数据的共享。在应用人工智能技术时，需要与其他技术相互结合，如远程共享技术、互联网技术等，实现科室之间的相互连接与沟通，但又是相互独立的，以保证医疗系统数据的实时性。

4.3强化公平公正

公平公正的原则基于优化人工智能技术在医疗领域中应用的效果，主要是启用形式公正和内容公正有机统一的方式，避免产生不公平的问题。在医疗诊断和治疗时，需要公平对待患者，避免产生不必要的问题。

5结束语

随着医疗领域的高速发展，将人工智能技术应用到医疗领域中可以为其诊断和治疗带来了新的发展机遇。但是，在应用人工智能技术时，需要明确其应用途径，提升医疗诊断和治疗的效果，为患者提供更好的服务，促使医疗领域得到更好的发展。