人工智能医疗发展前景篇(1)

这些从前仅存在于科幻世界的梦想，如今正被日新月异的人工智能技术推向现实：医疗领域中的医用机器人，已经在运送物品、移动病人、临床诊疗和手术、康复护理和医用教学等方面一显身手，改变着人们的生活。

日趋智能化、精准化

近年来，医用机器人已经发展成为先进机器人领域的前沿性学术方向，大大促进医疗，尤其是外科手术的微创化和智能化发展。医疗机器人北京市工程实验室主任张送根博士介绍说：“智能型手术及医疗机器人，有广泛的感觉系统、智能和模拟装置，涉及医学成像、图像分析、机器人、运动分析及虚拟现实等多个学科的最新成果，能够全面扩展人类能力极限，提高医生的手术及诊疗技能，辅助医生进行手术规划、仿真、操作等过程。”例如，可减少手术差错率，提高微创手术精准度，避免病人感染，降低辐射危害，增强抗疲劳能力等。医用机器人既提高手术及诊疗质量，又减轻患者痛苦，缩短康复周期，降低医疗成本，成为未来医疗领域的研发必然趋势。

医生受制于人体生理结构，在操作精度、稳定性、抗疲劳能力和抗辐射能力等方面有很大局限，而这些正是机器人的优势所在。与其他机器人相比，医疗机器人还具有独特优势：在医院、街道、家庭等多种环境下工作，决定了医疗机器人具有移动性与导航、识别与规避能力，还有智能化的人机交互界面，并在需要人工控制的情况下，具备远程控制能力；医疗机器人的材料选择和结构设计，都以易消毒和灭菌为前提，安全可靠且无辐射；以人作为操作对象的医疗机器人，要具有对状况变化的适应性，对作业的柔软性以及对人体和精神的适应性等；医疗机器人之间及医疗机器人和医疗器械之间具有或预留通用的对接接口，如人机交互接口等。

伴随科技进一步发展，医疗机器人还会更加智能化和精准化。有科学家甚至大胆预测，“到2100年，日常生活中将充满各种智能机器人，我们将同机器人紧密联系”。这让人振奋，但我们也要清醒地看到，受制造费用昂贵等限制，机器人的智能化之路还很漫长。

治疗领域越发广泛

自从20多年前首台医疗机器人问世，如今，几乎在医学各个领域，都能看到医疗机器人的活跃身影。功能各异的医疗机器人正在改变传统医疗模式，迅速提升病人的生命质量。

据华中科技大学同济医学院附属同济医院院长陈安民教授介绍，医疗机器人从功能上可分为5种类型：一是辅助内窥镜操作机器人：这种机器人能够按照医生的控制指令，操作内窥镜的移动和定位。二是辅助微创外科手术机器人：它一般具有先进的成像设备、一个控制台和多只电子机械手，手术医生只要坐在控制台前，观察高清晰度的三维图像，操纵仪器的手柄，机器人就会实时完成手术。三是远程操作外科手术机器人：由于配备了专门的通信网络传输数据收发系统，这种机器人可以完成远程手术。四是虚拟手术机器人：这一机器人将扫描的图像资料进行三维分析后，在电脑上重建为人体或人体器官，医生便可以在虚拟图像上进行手术训练。制定手术计划。五是微型机器人：主要包括智能药丸、智能影像胶囊和纳米机器人。智能药丸机器人能够按照预定程序释放药物并反馈信息；智能影像胶囊能辅助内窥镜或影像检查；正在研制开发的纳米微型机器人，还可以钻入人体，甚至在肉眼看不见的微观世界里，完成靶向治疗任务。

目前，应用最为广泛的当属外科手术机器人和智能影像胶囊。“外科手术机器人动作精细、失误率低，可以避免医生直接接触患者血液，大大减少患者感染危险，并能够大幅降低放射线对患者和医生的双重影响。”中国医学科学院研究员杨国忠介绍说。智能影像胶囊同样声誉广泛。这项于上世纪90年代就获得通过的专利技术，具有检查方便、无创伤、无痛苦、不影响患者正常工作等多重优点。患者只需服下内置摄像与信号传输装置的智能胶囊，就能接受消化道系统检查，甚至接受机器人体内定点给药，可以作为消化道疾病诊疗的首选方法。

发展前景令人期待

医疗机器人显著推动了现代医疗技术的发展，市场潜力和发展前景令人期待。美国、英国、日本、法国、瑞士、以色列、韩国以及新加坡等国的学术机构和公司，均设立了与医疗机器人相关的研究机构，开发出多种系统原型，部分已经形成商业化产品。

首部商业化手术机器人于1994年在美国推出。目前，由医生操纵台、机械手和内镜装置三大部分组成的美国“达·芬奇外科手术系统”最为畅销，截至2011年初，全球共计售出1700多台。此类手术机器人不仅能够完成普外科，还能完成脑神经外科、心脏修复、人工关节置换和整形外科等多领域手术，但上千万元的设备价格，仍是医疗机器人产业亟待突破的瓶颈之一。

我国的手术与医疗机器人研究起步较晚，发展速度却很快。据张送根介绍，“北京航空航天大学从1997年至2007年先后自主开发了5代脑外科机器人系统。2002年，又研发出国内第一台骨科手术机器人系统，并于2011年获得医疗机器人注册许可证”。该产品目前已经成功进入市场。生产商也成为全球第五家获得医疗机器人注册许可证的公司，与国外同类产品相比性价比高、发展前景广阔。

2003年，南开大学研制出面向生物医学工程的微操作机器人系统，可实现克隆研究中的转基因注射、染色体切割、细胞融合与分离等操作。2005年，天津大学研制出显微外科手术机器人，能实现显微镜下1毫米动脉血管的吻合手术操作。

人工智能医疗发展前景篇(2)

关键词：智慧医疗 技术架构 标准体系 国家政策

医疗健康是人类追求的永恒主题，是社会全面发展的基础。长期以来，由于我国城市医疗资源分配机制不合理，政策性投资和引导方式较弱，医风医德、医患关系问题越来越复杂，医疗体系中结构性矛盾日趋突出，现有医疗模式迫切需要改革。充分利用互联网技术，建立智慧医疗系统，实现医疗信息共享，改善医疗现状等热议和呼声越来越高，反映出人们对现行医疗体系改革强烈期盼和推行改革的紧迫性。如何建立一个协同合作的智慧的医疗体系，以提供更好的健康管理服务，实现卫生保健资源的公平分配，关系着亿万群众的切身利益。

1 智慧医疗的基本概念

截至目前，“智慧医疗”没有一个统一的概念和定义，早在1924年，就有人提出远程医疗的概念。一般认为，“智慧医疗”是通过打造个人健康档案平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。[1]还有学者将“智慧医疗”定义为：运用新一代传感网、云计算等信息技术等，通过感知化、物联化、智能化的方式，将与医疗卫生建设相关的物理、信息、社会和商业基础设施连接起来，并智能地响应智慧医疗卫生生态圈内的需求。[2]在不久的将来，医疗行业将融入更多人工智慧和传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展。在中国新医改的大背景下，智慧医疗正在走进寻常百姓的生活。[3]

2 智慧医疗的技术架构与标准体系

2.1 智慧医疗的技术架构 当前广受认同的是基于物联网的智慧医疗技术体系架构。其中，应用层根据医疗健康监测业务场景分为急救、慢病、院内诊前及个人健康业务。网络层包括有线网络（xDSL和xPON等）和无线网络（2G、3G、4G、LTE和WLAN等）。网关在网络层与感知延伸层之间进行数据存储和协议转换，并通过接入网发送，对业务终端具有控制管理能力。终端及感知延伸层是为医疗健康监测业务提供硬件保证的各类传感器终端。感知延伸层网络有线方式可支持以太网、RS-232、RS-485和G.hn等；无线方式可支持WiFi、ZigBee、RFID、Bluetooth和

IrDA等。[4]

2.2 智慧医疗的标准体系 智慧医疗的业务标准和技术标准领域广泛。感知层标准组织主要有美国电器和电子工程师协会IEEE、全球最重要的国际标准化组织ISO、ZigBee联盟、通用串行总线USB以及Bluetooth中的Health Device Profile协议等；网络层标准组织主要有国际电信联盟ITU、欧盟官方通信标准化组织ETSI、全球性贸易协会GSMA、3GPP和中国通信标准化协会CCSA等；应用层标准组织主要有IEEE、HL7、DICOM、ISO和卫生部行业标准等。

3 智慧医疗的实践现状与政策

3.1 我国智慧医疗的实践现状 我国卫生部按照统筹规划、顶层设计、互联互通的思路，在上海、广东、福建和浙江等省进行了区域卫生信息化的试点工作，并取得了很好的成效。全国各地也在积极探索适合本地情况的卫生信息化工作方式，例如厦门市卫生局基于健康档案的区域信息平台实现了居民健康档案和相关卫生信息资源的共享。

3.2 我国智慧医疗发展的相关政策 目前，国家制定了相应的政策规划大力支持推进公共卫生、医疗、医保、药品、财务监管信息化建设，资源整合，医疗信息标准化和公共服务信息平台建设，逐步实现统一高效，互联互通。[5]十八届三中全会《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中强调要充分利用信息化手段，促进优质医疗资源纵向流动，加强区域公共卫生服务资源的整合。《服务业发展“十二五”规划》中也要求推进医疗信息资源深度开发和社会化服务，并积极推进医药卫生等领域的信息化建设。

4 智慧医疗发展面临的问题

4.1 政府法律保障问题 智慧医疗的实施涉及个人健康信息，也涉及了医师的职责和个人信息。如何保证人们在享受医疗健康服务的同时，保证相关者自身隐私安全，是政府法律需要解决的问题。[6]

4.2 关键技术突破问题 智慧医疗技术研究范畴中涉及医疗感知、异构网络互通、信息融合、大数据和云计算技术等，研发环节中突破这些关键技术具有一定的难度。

4.3 商业模式和产业链问题 智慧医疗的产业链较为复杂，现有的商业模式五花八门，具有明显的不可持续性，而新的服务模式的创新将会带来利益调整和重新分配的问题。

4.4 标准化问题 智慧医疗涉及传感网、通信网、健康信息处理、医疗终端和应用等多个环节，各个环节都有大量的标准化工作需要开展，而且不同医疗机构、不同研发机构之间的信息互联互通的积极性不高，原有信息系统及终端之间形成孤岛，更增加了标准化的工作难度。

4.5 服务质量和运营问题 随着智慧医疗应用与移动通信和互联网的结合越来越紧密，如何实现传感网与移动网、互联网的融合并确保服务质量和安全，以及融合后面对数量众多的传感节点如何进行高效的网络维护和故障判断，都对运营商提出了新的挑战。

4.6 医疗知识培训与观念问题 无论是智慧医疗产品的使用还是服务都需要进行知识培训，这在一定程度上提高了智慧医疗普及工作的难度。另外，传统理念中人们对医疗、健康理念认识不够，重治疗轻预防，导致智慧医疗的服务理念难以被接受。

5 智慧医疗发展的建议

5.1 科学的规划 智慧医疗建设是医疗卫生体制创新、技术创新、管理创新、体现以人为本理念的重要手段，是一项相当艰巨复杂的系统工程。因此要根据建设智慧城市的总体要求，结合新医改的要求和医院信息化建设的实际，在充分调研的基础上，制订智慧医疗建设规划和政策。

5.2 建立一个协同的合作关系的智慧医疗体系 政府主导，企业参与，共同建立一个协同的合作关系的智慧医疗体系。智慧医疗体系需要产业链各方，包括电信运营商、平台提供商、传感器厂商、终端厂商以及用户等需要积极开展合作，不断完善智慧医疗体系。

5.3 合适的服务模式 需要树立市场需求和政策规划导向相结合，服务模式与技术创新相结合，健康管理与疾病预防为主相结合的思想和服务理念，创建适应于老龄化社会、居家养老、健康保健等多种产品与服务的全生命周期模式。构建一系列适合不同人群需求的健康服务保障系统，开发与之相对应的高效便捷、方便有效、简单可靠、安全舒适、通俗易懂的系列化产品，来满足各类人群的不同的适应性需求。

5.4 将采集终端作为指挥医疗系统技术的核心和纽

带 实现非医疗机构，家庭成员、特殊人群、个人都可操作的数据、信息采集方式。能够完整、系统、全面地检测出人体内外的各种生理数据，为个人健康保健提供量化管理的可靠依据。通过非接触式各种传感器采集人体异常生理特征参数、曲线、图形，实现个人生理参数存储，与个人标准参数对比，并对病理参数差异的程度和影响因素进行分析、判断提供可靠依据。

5.5 突破关键技术，形成自主知识产权 需要在研发环节中突破相关关键技术，形成具有自主知识产权的核心产品，降低成本，推动产品成熟，实现产品规模化。

6 结语

智慧医疗的发展将为人们提供更丰富的医疗资源和更便捷、智能的健康服务，更有效地满足人们对医疗保健服务以及增进健康的迫切需求。智慧医疗能够更好地符合信息化发展的潮流和健康生活的理念。可以预见，健康和医疗的各个细分领域，从营养、运动、健康管理、疾病诊断、监护、治疗、给药都将全面开启一个智能化的时代，基于个人电子健康档案、信息共享和医疗大数据平台的诊断与治疗技术，也将把个性化医疗推向一个前所未有的空间。

参考文献：

[1]于波，史彦斌，孙景海，等.信息化区域协同智慧医疗体系建设[J].中国数字医学，2013（1）：98-100.

[2]宫芳芳，孙喜琢，林君，等.我国智慧医疗建设初探[J].现代医院管理，2013，11（2）：28-29.

[3]陈秋晓，张莹，姚志刚，等.智慧医院建设存在的问题与建议[J].医院管理论坛，2013，30（3）：52-54.

[4]唐雄燕.基于物联网的智慧医疗技术及其应用[M].北京：电子工业出版社，2013：54.

人工智能医疗发展前景篇(3)

2017年7月，IBM对外数据，IBM Watson Oncology已经覆盖了全球50多家医院，2017年上半年服务将近4万名患者和医生，覆盖的癌种达到7种；

2017年9月，依图医疗表示，浙江省人民医院作为依图医疗的首批合作医院，从上线至今，AI系统一共辅助医生诊阅1.7万名患者图像，被采纳率为90%；

在全球各个地方，医疗人工智能发展到今天，已经不是仅仅是一种创新的概念，基于人工智能技术研发的各种产品已经切切实实的为医生、患者、企业、医疗机构提供服务。

各个国家和地区看到人工智能的巨大前景，纷纷出台政策、投入资金加快布局速度。人们戏称人工智能的“军备竞赛”悄然来临。在全球的各个国家和地区中，美国、中国、欧洲是在医疗人工智能表现最抢眼的三个区域。

文无第一、武无第二，动脉网从医疗应用的角度梳理一下这三个区域的医疗人工智能发展现状，看看谁才是医疗人工智能领域的领跑者。

人才

前不久，CSRankings.org以全球各大院校在计算机科学各领域顶级会议发表的论文数量为依据，评选出了世界范围内、亚洲范围内、美国以及欧洲的高校排名情况。

人工智能医疗发展前景篇(4)

关键词：人工智能；临床技能；应用

1人工智能在医学教育中的应用趋势

随着大数据、云计算和移动互联技术等新兴科学技术的日益成熟，国内外人工智能的研究和应用得到快速发展，人工智能越来越受到国内外学者和政府部门的重视。党中央与国务院相关部门先后了《“互联网＋”人工智能三年行动实施方案》（发改高技〔2016〕1078号）、《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号）、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（20182020年）》（工信部科〔2017〕315号）等文件，将我国人工智能发展提升到国家战略发展层面，并积极鼓励人工智能在医疗、健康领域中的应用，建立快速精准的智能医疗体系。2018年1月，国家自然科学基金委员增设“教育信息科学与技术”研究方向，并大力支持人工智能为代表的教育教学新技术、新学科的交叉研究，以创新的思维和方法破解教育领域的科学问题。人工智能已不再局限于计算机技术领域，正在快速渗透进社会行业的各个领域。由此可见，“人工智能＋医学教育”是历史潮流和时展的需要，作为每个医学教育工作者，必须正视新技术发展给医学教育带来的挑战和巨大机遇，重塑教育者角色，提升“数字素养”，更新信息化知识和教育理念，深度融合信息技术，从而引领医学教育进一步发展。

2目前人工智能的技术水平和特点

人工智能可分为弱人工智能（ArtificialNarrowIntelligence，ANI）、强人工智能（ArtificialGeneralIn－telligence，AGI）和超级智能（ArtificialSuperintelli－gence，ASI）。ANI尚不具备真正的智能，更多程度上是帮助人们完成某些任务的工具或助手。而AGI能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作，可以像人类一样独立思考和决策，达到或超过人类的智能水平。牛津哲学家、人工智能思想家NickBostrom则把ASI定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能。”其思维可以进化成完全不同于人类的思维方式，“能力各方面可以是各方面都比人类强一点，也可以是各方面远超出人类万亿倍”。在弱人工智能研究阶段，人工智能技术研究主要体现在计算智能、感知智能、认知智能三个方面［3］。计算智能，即机器智能化存储及运算的能力；感知智能，即具有如同人类“听、说、看、认”的能力，主要涉及语音合成、语音识别、图像识别、多语种语音处理等技术；认知智能，即具有“理解、思考”能力，广泛应用于教育评测、知识服务、智能客服、机器翻译等领域。目前人工智能领域技术应用主要成果包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。在医学领域，人工智能的研究主要集中在深度学习算法、数据挖掘分析、智能影像识别、医疗信息化等方面。如IBM的Watson、Keith等开发的智能心率与宫缩描记图计算机辅助分析系统、美国Arterys公司的AI辅助心脏MRI成像系统、美国QViewMedical公司的基于神经网络的3D自动乳房超声筛查CAD系统和百度的医疗大脑等［4－5］。总的说来，主流研究主要集中在弱人工智能方面，并在这一领域取得了相当大的成果。强人工智能的研究还处于探索阶段，而超级智能仍处于概念辨析成形和研讨阶段。

3人工智能在临床技能培养中的应用和前景

3．1AI可用于辅助检查结果判读及分析能力的培养和学习

辅助检查是医务人员进行医疗活动、获得有关资料的方法之一，通过医疗检查、化验的图象、图形与数据进行分析与解释，确定检查结果的医学涵义，以获取相关临床资料，并结合病人实际作出判读和分析，以利于诊断、分析病情变化和进展、评估预后、提供治疗方案和指导等。辅助检查包括各种常见影像学检查、心电图、脑电图检查、病理学检查、常规实验室检查等。人工智能在医学图像识别方面目前已经有比较成熟的应用实例。通过较为成熟的算法和大数据应用，AI进行智能影像识别，通过对已有的图像快速学习，达到对医疗图片的自动判断，能够作为辅助工具，提高医生工作效率，并可以做到更加客观、高效和精准［6］。传统临床辅助检查结果分析判读无论是教学还是学生训练均存在教学内容零碎分散，牵涉教学人员复杂，涉及教师专业局限、无法有效、有组织地统一进行培养，所以往往对辅助检查结果有效判读和分析是临床技能教学的一大难点，也往往是薄弱环节。而AI的出现可通过学习管理软件，根据学生的个人进度，为每个学生绘制适合自己的学习路径，提供精准的个性化学习，有效检查医学生对各项临床常用实验室检查、影像学检查、心电图检查等结果的学习效果，从而帮助医学生提高综合分析能力和临床辅助检查结果判读能力。AI还可拓宽学生的学习空间和时间，起到临床教师无法胜任的全面性、客观性、实时性、准确性指导学习的作用。

3．2AI可用于医学生临床问诊能力的培养和训练

问诊是医师通过对患者或相关人员的系统询问获取病史资料，经过综合分析而作出临床判断的一种诊法。问诊对疾病的诊断及治疗、良好的医患关系的建立均有极其重要的作用。因此，问诊是每个医学生必须掌握的临床基本技能。运用AI对医学生进行问诊能力的训练可基于以下两方面进行：AI可作为问诊能力训练的示范性和辅助性助手，即扮演教师教学的角色，以实现临床医生的部分功能。以百度医疗大脑为代表的人工智能已可通过海量医疗数据、专业文献的采集与分析，模拟医生问诊流程，与患者多轮交流，在问诊过程中AI可以收集、汇总、分类、整理病人的症状描述，依据患者的症状，提醒医学生更多的诊断可能性和问诊的遗漏不足，辅助医学生完成问诊。这样对医学生问诊的条理性、层次性、全面性等方面的训练有着极大的提高。AI可通过智能化机器人模拟病人的方式，有望取代标准化病人（SP）或实际病人来实现对医学生临床问诊能力的培养和考核。随着人工智能的进一步发展，基于计算机视觉、人机交互技术、自然语言处理的深度学习算法的智能机器人将能很好地模拟病人的症状、表情、动作、语言；提供更为标准、规范、准确的病情模拟演示和交互对话。同时可以并通过摄像实时记录和呈现、回放问诊整个过程，通过其人工神经网络的学习，对问诊的各个环节、问诊内容、问诊技巧等具体项目进行评分等数据采集，继而通过大数据挖掘和云计算等技术发现和分析学生在问诊过程中的不足和缺陷，给出准确的评价和指导意见，从而实现对医学生的精准指导和培养。

3．3AI可作为临床技能实践训练的重要补充

人工智能通过集成个性化建模、社会仿真和知识表达，能够为学习提供随时随地的支持［7］。人工智能对于每一位医学生来说相当于一位“虚拟导师”，从而实现定制化、个性化、精准化的自适应学习。人工智能应用于医学临床技能培养将更加注重学习者自我导向、自我评估、团队合作等软技能的提升。人工智能通过数字化技术可为医学生提供更多教科书或教室的固定环境中无法参与的现场临床技能训练的机会。通过人工智能手段，可以全息定量化地虚拟还原现实，在虚拟的空间里，医学生可直接透视人体的细致解剖结构，并由医生进行操作和讲解。这种新模式突破了时间和空间的限制，提高了教学的质量和效率。例如清华大学医学院建立的“智慧现实虚拟临床教学中心”在国内率先开启了“人工智能＋现实虚拟”的临床教学培训新模式［8］。该模式将患者的CT、核磁等影像数据，经过人工智能系统处理，得到真实还原的全息化人体三维解剖结构并映射在虚拟空间里。医生可通过专用设施，在增强现实的虚拟空间里全方位直接观看到患者真实人体结构的解剖细节，并可通过手势和语音操作，实时进行器官和病变的立体几何分析，精确测量目标结构的区位、体积、径线、距离等参数，同时还可进行虚拟解剖作业、模拟手术切除、手术方案设计和手术风险评估。融合全息影像技术、3D打印技术、虚拟现实和虚拟仿真技术的人工智能将打造一个“人工智能＋全定量现实虚拟仿真”时代。如临床常用穿刺技术的训练可通过人工智能融合虚拟仿真穿刺设备在虚拟空间进行模拟仿真的操作训练。通过虚拟设备的接入，可将体格检查的训练如心肺触诊、听诊，腹部触诊在虚拟仿真环境中进行，人工智能可协助教师使用3D打印技术设计、构建3D打印的器官及模型，用于模型训练体查、病例讨论、器官病变解剖演示、临床过程演示如分娩过程等。

3．4AI可用于医学生临床思维能力与全面诊疗能力的培养和提高

人工智能可以通过模拟真实的临床环境，为学员提供一种能够自主学习、加强感官认知、易于操作的全方面的学习条件，比空间抽象的说教更具说服力，使医学教育更高效。如CMTT临床思维训练系统，其教学病例均来源于临床上真实的患者，涵盖了临床多个学科，可供训练、考核的病例数量达百余例。该系统在进行鉴别诊断时，还能够帮助医学生比较相似病症之间的区别和联系，训练实习医师临床决策思维能力，并根据病史及检查结果和诊断结论，给出治疗方案。医学生完成每一个病例，可对比标准病例进行自查和分析，也可反复学习，达到巩固提高的学习效果。该系统使思维综合训练与临床实践紧密结合，可有效培养医学生的医学思维及临床决策能力，提高临床教学质量，降低教学成本与风险，最大限度地满足临床综合诊疗能力培养和考核的教学需求。“临床辅助决策支持系统”是目前已投入使用的另一类型的培养医学生临床思维能力培养的人工智能系统。“临床辅助决策支持系统”是基于全球循证医学证据数据库和专家共识发展的临床知识数据库，内容覆盖上千种疾病和症状、1万多种诊断方法、3000余项诊断性检测、4000余项诊疗指南。为医学生在临床诊疗和学习过程中即时提供精准、可信并及时更新的诊疗知识，以帮助他们做出最佳诊断、优化治疗方案、改善患者预后。临床辅助决策支持系统可引导医生从症状出发建立诊断假设，指导医生提供证据（症状和检查）证明自己所选的诊断假设，直至最终确诊，可以有效防止误诊和漏诊。AI可有效地引导医学生建立起以循证医学为基础的临床思维，增强疾病诊治的科学性和有效性，从而建立起标准化的临床思路，符合正确的诊疗流程。可进一步根据诊断结果，提供相应的治疗方案给医生参考以提高医学生全面的诊疗能力。

人工智能医疗发展前景篇(5)

【关键词】智能高分子材料；智能给药系统；应用；发展前景

中图分类号：TB381文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)02-106-01

智能高分子材料是一种新型的现代高分子材料，又名智能聚合物、环境敏感性化和物等，它随着外界环境等影响因素的变化而发生自身性能的改变，比如在温度、压力、磁场等不同因素影响下，其外在形状、电场、面积大小等随之做出相应改变，来适应不同环境的变化，，是一种新型的现代化的智能应用材料。随着科技的发展，智能高分子材料的应用领域越来越广，不但在建筑工程、化工、高科技领域得到充分发展体现，近年来，智能高分子材料被越来越多地应用到医学领域，特别体现智能给药系统的应用上，预示着良好的发展前景。智能高分子材料具体可分为合成智能高分子材料、半合成智能高分子材料、天然智能高分子材料，下面，我们具体对三种不同类型的高分子材料在智能给药系统中的应用进行分析探究。

一、合成智能高分子材料

合成高分子材料之一是智能高分子凝胶，它是由三维交联网络结构的聚合物和低分子介质组成的多元体系结构的一直合成智能高分子，随着外界环境因素的变化而变化，体现在体积大小上的收缩、持续或间断的变化，具有良好的收缩和溶胀的性能。因此在智能给药系统中，发挥其自我调节和反馈的功能，智能高分子凝胶粒具有感应温度、血糖、磁场等性能，并在身体状态良好的情况下保持收缩状态，当其收到病情信号时，体积膨胀从而扩散到身体病变部位，扩散药物以便达到良好的治疗功效，对智能给药系统具有良好的调节和促进作用；此外，可生物降解的聚酯类是合成智能高分子材料的另一种重要应用，同样在医学等各个领域都得到了广泛应用。同时，在智能给药系统中，由于可生物降解的聚酯类具有可生物降解、化学稳定性高、无毒无害等优点，大量被用于注射给药系统中，并且在肿瘤药物治疗中，可生物降解的聚酯类相对于其它游离药物具有减缓肿瘤生长等功效，有效地解决了医学领域许多棘手的难题，在智能给药系统中更是得到了充分体现和发展。

二、半合成智能高分子材料

半合成智能高分子材料作为智能高分子材料的一个重要组成部分，具有毒性小、粘度大、溶解度高等优点，可以有效地控制药物在人体的释放速度，增加药物吸收程度、降低了药物毒副作用提高药效等，对治疗各种疾病起到良好的促进作用，因而被广泛地应用到缓释药物制剂的研发和利用中，发挥了其在智能给药系统中的重要作用。比如，在智能给药系统中，蛋白质或肽类药物既可以在保持其生物活性的同时，又提高了载药量，是一种适合在肠道定向给药的特殊蛋白质药物递送系统，最大限度的降低了药物降解，起到了提高药效等作用。此外，对于心脏病等疾病，利用半合成智能高分子材料设计一种时控型的药物释放系统，按照药理学和患者病情定量给药，从而发挥其药效和并起到良好的预防作用。

三、天然智能高分子材料

相对于合成和半合成高分子材料，天然智能高分子材料特别具有良好的生物溶解性、天然无毒性等优点，是医学领域特别是智能给药系统中应用广泛和发展前景宽广的一种智能高分子材料。具体表现为壳聚糖、海藻酸盐、明胶三种类别。壳聚糖具有良好的生物降解性和溶解性、生物活性、粘附性等多种优点，被广泛地应用到结肠定位系统、缓控释、蛋白多肽等给药系统中，并且壳聚糖可进行交联。酯化等多种化学改性，从而研究制成具有不同特性的壳聚糖衍生物，并通过各种研发，研制了各种壳聚糖凝胶给药系统，提升了其在智能给药系统中的地位，大大扩展了其在医学领域的应用范围，具有良好的发展前景；其次，海藻酸盐在智能给药系统中的运用主要体现在与蛋白药物领域的结合，通过各种化学反应的作用，提高蛋白物的活性，制成各种蛋白质药物给要系统，提高了蛋白质药物的生物利用度，更加有利于患者治疗；再次，利用明胶和葡聚糖半互穿网络结构研制成的脂质微球，是一种双重刺激响应的半互穿网络系统，这种系统对于治疗多种复杂疾病具有良好的功效，在控制明胶相变温度变化的前提下，研制的半互穿网络结构水凝胶,具有特殊的控制脂质微球降解的功效，此外，脂质微球从凝胶中释放的基础是A-糜蛋白酶和葡聚糖酶同时存在的情况下，因此这种可生物降解的水凝胶构成的半互穿网络系统，在医学领域很有发展潜力, 不但阻止了单一酶存在导致的药物快速降解负面影响， 而且当在两种酶同时存在时, 药物才能从脂质微球中释放出来, 从而起到了药物缓控释释放的效果，从而实现智能给药系统对于疾病的综合治理，在医学领域展现了良好的发展前景。

四、结语

伴随着现代社会高科技的迅猛发展，智能高分子材料作为一种新型的、发展前景巨大的应用材料，已经普及到社会发展的各个领域和发展事业，不仅体现在国外的良好的发展前景，目前，在我国，智能高分子作为一种高科技研发、具有多样性和复杂性的智能材料在医学领域更是得到了长足和充分体现，对于在治疗各种疾病，制备多种给药系统的应用上发挥了重要作用。随着智能高分子材料研究的不断深入，并且通过各个领域的合作交流，智能高分子材料越发朝着信息化、智能化、自动化的方向发展，更加智能化的透析病理生理，制备兼具多种功能的智能释放药物系统，在我国医学领域必将得到充分、长足的发展运用。

参考文献：

[1]张胜兰,杨庆等.智能材料的现状及发展趋势[J].中国纺织大学学报,2000(03).

[2]陶宝祺.智能材料结构[M].北京:国际工业出版社,2009(07).

人工智能医疗发展前景篇(6)

关键词 FPC FPCA FPC应用 SMT 手机 汽车电子 医疗监护设备

一、柔性线路板概述

柔性线路板（Flexible Printed Circuit，FPC）又称软性线路板、挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点，完全符合电子产品轻薄短小的发展趋势，是满足电子产品小型化和移动要求的有效解决方法。FPC可以自由弯曲、卷绕、折叠，并能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化的效果。FPC可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此，广泛应用于PC及周边产品、汽车电子、医疗器械、通讯产品和消费性电子产品等领域。

FPCA（Flexible Printed Circuit Assembly）产品，即FPC组件，为FPC业务的产业链延伸，行业内的主流技术为SMT。SMT（Surface Mount Technology）即电子电路表面组装技术，也称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板的表面或其他基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。应用SMT技术有以下优点：

第一，组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%～60%，重量减轻60%～80%。第二，可靠性高，抗震能力强，焊点缺陷率低，高频特性好。第三，减少了电磁和射频干扰。第四，易于实现自动化，提高生产效率。第五，节省材料、能源、设备、人力、时间等。

二、柔性线路板的应用

电子产品轻、薄、短、小的需求潮流，使FPC迅速从军用品转到了民用，转向消费类电子产品，近年来涌现出来的几乎所有的高科技电子产品都大量采用了柔性电路板。日本学者召仓研史在《高密度挠性印制电路板》一书说：几乎所有的电气产品内部都使用了柔性电路板，而今恐怕很难找到不使用柔性电路板的稍微复杂的电子产品了。

三、柔性线路板的市场前景

《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》中提到：国家发改委、科技部、工业和信息化部、商务部和信息产权局决定，将高档片式元器件、高密度多层印刷电路板和柔性电路板列为当前重点优先发展的信息高技术产业化领域之一。随着信息化、智能化建设的不断推进，市场对柔性线路板的需求也将越来越大。

（1）手机市场。就手机而言，FPC在手机中主要作为折叠、旋转等部位讯号连接的零件，目前一般手机内应用3片以上的FPC，随着讲求轻、薄、短、小的高功能手机流行，带动FPC需求。FPC可应用于手机弯折处、LCD模组、相机模组、按键、侧键、天线、电池控制等功能中。目前FPC在手机转折处（Hinge Part）应用最多，常见的有折叠式、滑盖式、掀盖式到立体旋转式机体，多为双面或多层FPC设计，是FPC在手机应用中产值最大者。至于按键FPC、照相模组、天线或电池用FPC，则为手机设计者的选择性设计。在上述选择将逐步纳入手机标准化设计的态势下，有助提高FPC用量。工业和信息化部的2014年通信运营业统计公报显示，2014年，全国电话用户净增3942.6万户，总数达到15.36亿户，增长2.6%，比上年回落5个百分点。其中，移动电话用户净增5698万户，总数达12.86亿户，移动电话用户普及率达94.5部/百人，比上年提高3.7部/百人。而以苹果和安卓手机为主导的智能手机已经成为移动电话用户的首选，据《2013-2014年中国手机/智能手机市场研究年度总报告》预测，2015年全球智能手机用户比例首次超过全球人口的十分之一，到2018年，全球三分之一的消费者将是智能手机用户，总数超过25.6亿人。2018年智能手机用户指数代表了全球移动手机用户的一半，这意味着功能手机将成为电子通讯领域的少数派。智能手机的FPC含量高于一般电子产品，智能手机采用5～12片FPC、高于功能型手机的1～5片，每台智能手机FPC产值约为功能型手机的2～3倍。如此巨大的市场必然带动与之相关领域的飞速发展，智能手机的相机模组、天线、显示器、USB排线等等都离不开FPC的身影。

（2）汽车电子化市场。在汽车电子化的趋势下，车用的控制系统，如仪表板显示、空气品质、音响、显示器、传感器等，高讯号传输量和高信赖度的要求使FPC开始展现其优点，在FPC组件精密的趋势下，加上立体结构的车体，配线区狭窄且弯折的特点，采用FPC组件更能符合设计的要求。根据中国汽车工业协会的数据，2014年，我国汽车产销同比增长7.26%和6.86%。其中乘用车产销同比增长10.15%和9.89%，依然是增长主力。

（3）医疗监护设备。过去十几年来，中国医疗器械市场销售规模由2001年的179亿元增长到2013年的2120亿元，剔除物价因素影响，13年间增长了11.84倍。据中国医药物资协会医疗器械分会抽样调查统计，2014全年全国医疗器械销售规模约2556亿元，比上年度的2120亿元增长了436亿元，增长率为20.06%。医疗监护设备作为医院等医疗机构的常规医疗设备，已逐步成为大、中型医院所普遍采用。随着我国经济的快速发展，国家对县级、乡镇、社区等基层医疗卫生体系建设的重视，在老龄化、二胎政策、消费升级、医改投入、政策扶持等内外需求的共同促进下，以及目前国内整体水平维持在较低水平的情况下，医疗监护设备仍有相当大的发展空间，国内的医疗器械行业发展前景值得期待。

综上所述，随着社会对信息化、智能化的要求不断提高，并且几乎渗透到各行各业，正如文中提到的，已经很难找到不使用FPC以及FPC组件的稍微复杂的电子产品了。随着国家将进一步加大在各领域电子信息化建设的投资，下游领域电子信息化建设步伐的加快，必然带动FPC以及FPC组件行业的发展。同时，4G业务已在全国范围内全面铺开，这也将为柔性印制电路板行业带来新的发展机遇。

（作者单位为平安证券有限责任公司）

参考文献

[1] 张家亮.全球挠性印制板的市场及其技术研究[J].印制电路信息，2011（10）.

[2] 李春甫.挠性电路板面面观[J].丝网印刷，2012（09）.

[3] 李春圃.挠性电子材料的选择、检测和应用[J].丝网印刷，2014（02）.

[4] 赛迪顾问，电子信息产业研究中心. 2013-2014年中国手机/智能手机市场研究年度总报告[R].

人工智能医疗发展前景篇(7)

以健康为中心的医学模式

“我们应该用健康医学模式对待非传染性慢病，用健康物联网应对井喷式的慢病发病态势。”中国工程院院士、中国航空医学工程创始人、中国生物医学工程学会名誉理事长、北京大学工学院教授俞梦孙给健康物联网下了一个定义，“健康物联网就是把健康医学模式与物联网技术相结合，它的灵魂是以健康为中心的医学模式。”

他进一步解释说：“目前以疾病为中心的医学模式，关注点是疾病，目的是治病，这使得医生往往是患者得什么病就治什么病，有些病不容易治好。如果跳出疾病思维，从健康角度去考虑，那么慢性疾病患者实际上有许多通向健康的道路。这就是健康医学模式，它的关注点是健康，目的是增进健康。”

俞梦孙进一步指出，人具有强大的自组织能力，各种疾病、亚健康状态多由生活方式、生活态度的变化引发。所以，生病后不应仅仅是治病，而要以机体健康运行模式为目标，调理整体失调状态，增强机体的自组织和自修复能力。

为实现上述目标，俞梦孙想到了将健康与网络结合起来：“跳出现有医疗体制，把网络技术与健康概念连在一起，借助互联网信息传输形式，以及与此相匹配的健康状态辨识与调控技术，就能对人的健康进行网络化管理。”

让每个人能与健康专家直接对话

健康物联网让每个人能与健康专家直接对话，维护健康。“在这种模式下，每个人都会建立健康档案，通过物联网技术实时监测更新，并针对具体情况做网络干预。比如以最短距离、最低成本找到能有效治病的社区医疗机构，甚至在家接受健康服务。与之相配套的，需要建立健康培训园区，包括社区医生、健康师等。这个模式里还可以有保险公司的参加，它可以把一部分理赔额拿出来做健康干预。这样，让社会各方都参与，形成一个完整的生态系统。”这是俞梦孙对健康物联网未来前景的展望。

健康物联网还能够帮助实现数字化的健康管理。这种新的健康管理模式可提供实时服务，为用户提供在线服务平台，为卫生管理者提供健康档案实时的动态数据，并将三方有机结合起来。该体系由3部分组成：自我健康管理（健康教育、健康记录等）、健康监测（包括健康指标监测，如血压、血糖、血氧、心电等，智能健康预警，查看居民健康档案，查看健康常识与健康指导等）、远程健康协助（包括用膳食、锻炼以及其他健康技术进行指导）。

总而言之，健康物联网让医学模式回归到人的整体，它是一场医学变革。以健康医学模式代替疾病医学模式，以健康物联网途径在全社会推进健康医学模式，就能构建起以尊重生命为宗旨，以提高人体系统稳态水平为目标的人类健康工程。

此外，健康医学模式和健康物联网既适合慢病人群，能提升其生活质量，促进康复，也适合具有特殊健康和能力要求的人群。因此，“健康物联网是落实‘健康中国2020’战略目标的、带有中国特色烙印的现代科技社会大工程。”

可穿戴设备助推物联网

健康医学模式的核心技术有3部分：生命信息的感知（包括家庭、社区医院里的智能床、智能血压计和其他可穿戴设备），整体健康状态的辨识（面向个人健康信息监测的云服务中心），健康状态的调理（分为饮食、锻炼、心理、物理能量等几个部分）。上述三者构成一个以提升人体稳态水平为中心的完整系统，简称s I R模式，可以使80%的常规慢病人群留在社区进行动态化管理，让三甲医院专注于少数疑难杂症的救治，实现真正意义上的医改。“过去5年间，SIR模式已在部分肿瘤、糖尿病、银屑病等疾病患者的健康恢复上取得显著效果。”

近年来大为流行的可穿戴医疗设备将在健康物联网中发挥作用。可穿戴设备可直接连接到用户的智能手机、平板电脑上，每测量一次，都会将时间、结果记录下来，并绘出变化曲线，供患者参考。数据上传至云计算中心，还可持续跟踪后续情况，医生或健康师可动态评价康复效果，及时监测康复进展，发现潜在风险。预计到2017年，中国可穿戴便携医疗设备市场销售规模将接近50亿元。

中国医疗器械企业也纷纷投入重金研发可穿戴医疗设备。比如现在比较常见的可穿戴设备智能腕带：将一个带有传感器芯片的硅胶腕带戴在手腕上，把一天的生活全记录下来，包括心率、血压、运动等。云服务中心可为其推送健康食谱，做生鲜配送，指导家人做饭或做餐饮配送等工作。

俞梦孙指出：“健康物联网的应用将带来巨大的市场和发展空间，这个产业将成为未来新的经济增长点，因为它关乎每一位老百姓的生活和健康。它是万亿级的、有利于民生的新型产业，是使社会趋向健康发展的产业。”

基于物联网云计算技术，在俞梦孙的指导和关怀下，北京海利赢医疗科技有限公司已建立了一套“智慧城市健康物联网”体系，将智能医院监测管理系统、院前移动急救医疗系统、院外社区慢病管理系统、家庭个人健康与数字生活等整合起来。目前，海利赢已经推出睡眠监测床垫、智能监测腰带等设备终端，并与总医院、复旦大学附属中山医院、第三军医大学新桥医院、河南安阳人民医院等全国多家医院进行合作，推广健康物联网产业的落实。

抓紧制定技术标准

2014年2月17日，《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》提出，到201 5年，实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系。

卫生行业物联网标准工作组组长、国家卫生和计划生育委员会信息办副主任高燕婕也曾指出，利用物联网技术构建“电子医疗”体系，能够实现远程医疗和自助医疗，进而降低公众的医疗成本。卫生计生委将加强物联网技术在医疗保健、公共卫生、药品、血液等方面的应用。

尽管健康物联网的前景很美好，但目前也面临一些难题。俞梦孙说：“现在一个不太好的现象是，大家都喜欢赶潮流，有什么新东西都要一窝蜂地上。健康物联网要想做好，一定要有整体理念创新和技术创新，但现在很多地方都是在重复，做容易解决的问题，那些难解决的则束之高阁，大家都不去理。这样的话，哪里会有创新？”