Aktuálny stav zdravotníckeho priemyslu a spôsob transformácie umelej inteligencie

Predstavujem si svet, v ktorom nám AI prinúti pracovať viac produktívne, žiť dlhšie a mať čistejšiu energiu. –Fei-Fei Li, profesor informatiky na Stanfordskej univerzite


Umelá inteligencia má potenciál zlepšovať všetky aspekty nášho života a pomáha nám transformovať zdravotnú starostlivosť. Pozrime sa, ako sa dnes zdravotná starostlivosť praktizuje a ako ju transformuje AI.

Zdravotná starostlivosť znamená udržiavanie zdravia jednotlivca až po známku alebo jej zlepšenie. Zahŕňa zranenia, ktoré vznikajú pri rezaní krvi pri rakovine krvi.

Zdravotnú starostlivosť možno rozdeliť do troch kategórií, a to nasledujúce.

  • liečenie
  • preventívna
  • prediktívne

Môžeme použiť obrovské množstvo údajov, ktoré sa každý deň vytvárajú, aby sme našli lepšiu liečbu choroby, našli nové lieky a dokonca predpovedali pravdepodobnosť choroby dlho predtým, ako sa zistia akékoľvek príznaky, ktoré sa jej týkajú..

Problémy zdravotníckeho priemyslu

Problémy zdravotníckeho priemyslu možno rozdeliť do dvoch širokých kategórií. Jedna kategória problému vyplýva zo sociálno-politických a finančných otázok, zatiaľ čo druhá z technologických výziev v priemysle. Problémy, ako je nedostatok postelí, nedostatok zdravotníckych pracovníkov a nekvalifikovaných lekárov, patria do prvej kategórie. Druhá kategória obsahuje problémy, ako je pomalý výskum, ľudské chyby pri analýze údajov a nedostatočná transparentnosť údajov medzi organizáciami.

Zameriame sa iba na technologické výzvy v tomto príspevku.

AI na zlepšenie zdravotnej starostlivosti

Umela inteligencia

Umelé spravodajstvo ponúka úžasnú príležitosť transformovať svet obrovským spôsobom. Túto novú elektrinu nazýva Andrew Ng. Má potenciál dotknúť sa života každého človeka zmysluplným spôsobom, rovnako ako elektrina.

V oblasti zdravotnej starostlivosti môže AI pomôcť pri zlepšovaní každého kroku ekosystému. Od predikcie ochorenia po nájdenie nového lieku až po všetky nové modifikácie génov.

Pozrime sa, čo má potenciál do budúcnosti.

Ekosystém AI-Healthcare

Predstavte si scenár, keď sa pár chystá oženiť. Systém AI môže skontrolovať kompatibilitu svojich génov, aby zistil, či existuje nejaké riziko pre dieťa alebo nejaký gén, ktorý môže mať za následok komplikáciu v normálnom živote dieťaťa. Tento systém potom môže pomôcť pri zisťovaní správnych opatrení, ktoré je možné prijať pred narodením dieťaťa a po ňom.

Predpokladajme, že systém identifikoval problém s konkrétnym génom, potom by sme mohli tento gén zmeniť, aby sme odstránili jeho škodlivý účinok. AI môže tiež pomôcť pri hľadaní správnej drogy, ktorá by mohla pomôcť udržať problém pod kontrolou aj po narodení dieťaťa.

Dieťa sa narodilo zdravé a je teraz dospievajúcim; má na sebe zdravotný sledovač, ako je Fitbit, ktorý sleduje všetky jej vitality, ako je napríklad srdcový rytmus, kroky prijaté za deň a kalórie spálené za deň. Tieto čítania používa jej asistentka AI na to, aby jej porozprávala o zmenách, ktoré musí urobiť vo svojej rutine, aby mohla pokračovať v zdravom životnom štýle..

Jedného dňa nanešťastie je v núdzi a odvezená do nemocnice. Čítanie jej Fitbitov bolo možné poslať zdravotníkom, aby sa rozhodli ešte skôr, ako dorazia na jej miesto. Systém AI môže rozprávať možné problémy, ktorým by mohla trpieť, napríklad zástava srdca atď.

Vzorka krvi, ktorá sa odoberá na cestách, sa dá ľahko analyzovať pomocou počítačového systému videnia na stanovenie predbežnej diagnózy. V súčasnosti väčšinu diagnózy robí ručne odborník tým, že sa pozrie do mikroskopu a študuje bunky.

Po prepustení z nemocnice budú predchádzajúce údaje analyzované systémom AI predpovedať pravdepodobnosť jej readmisie do nemocnice a navrhnú vhodné opatrenia, aby sa tomu zabránilo. Toto je možné dosiahnuť neustálym pripomenutím sledovania dávky lieku. Môžu sa pripraviť aj inteligentné lieky, ktoré vyšlú signál, keď ho pacient vzal, aby sa veci skutočne automatizovali.

S narastajúcim vekom bude jej asistentka AI neustále zhromažďovať údaje na predpovedanie zdravia a podnikne vhodné preventívne opatrenia, aby udržala svoje zdravie na najlepšej možnej úrovni..

Systém bude tieto dôležité údaje o celoživotnom živote využívať na zlepšenie a vylepšenie vecí od budúceho okamihu.

AI v akcii

Digitálna diagnostika pomocou počítačového videnia

V súčasnosti vyžaduje veľa diagnostík vyškolených odborníkov na analýzu vzoriek krvi, slín, tkanív, spermy atď. Pod mikroskopom. Je to časovo náročné a náchylné na chyby. Vyhradené stroje existujú pre rôzne testy, ale pomocou AI je možné lacnejšie riešenie.

Digitálna diagnostika využíva technológiu počítačového videnia na analýzu obrázkov z týchto vzoriek a potom na určenie veľkosti tvaru a pohybu buniek používa algoritmy, ako napríklad ANN a CNN. Tieto údaje sa potom používajú ako funkcie na vycvičenie modelu strojového učenia na zistenie problémov, ktoré môže mať pacient.

Podobná technológia sa používa aj na analýzu röntgenových snímok a CT snímok. Konvolučné neurónové siete dokážu analyzovať obrázky veľmi dobre. Používajú filtre na nájdenie vlastností obrázka, čo nie je možné pri použití bežných techník technických prvkov.

Predpovedanie šírenia vírusových ohnísk

Na predpovedanie šírenia vírusov a iných infekčných chorôb boli použité rôzne modely strojového učenia. Dáta zo sociálnych médií z platforiem ako Facebook, Twitter atď. Sa používajú na prispôsobenie regresných modelov na predpovedanie oblastí ďalších ohnísk.

Optimalizácia toku pacienta

Na predpovedanie počtu pacientov, ktorí môžu prísť do nemocnice v daný deň, môžeme použiť údaje ako počet pacientov za hodinu, ktorí navštívili nemocnicu, aktuálne poveternostné podmienky a bežné zranenia. Táto informácia je užitočná pre lekárske centrá na optimalizáciu ich dodávok a na lepšie pripravenie na núdzové situácie.

 Osobných lekárov

Pokroky v spracovaní prirodzeného jazyka umožnili vytvoriť inteligentnejšie čety na pomoc pacientom v ktorúkoľvek hodinu dňa. Užívateľ môže jednoducho napísať bežné príznaky, ktorým čelí, a jej chatbot jej povie, či by mala navštíviť lekára alebo nie. Asistent môže tiež rezervovať stretnutie s lekárom automaticky na základe naliehavosti situácie.

NLP pomáha pri hľadaní „úmyslu“ používateľa z vety, ktorú používateľ napísal. Na predspracovanie údajov sa používajú techniky ako stonanie a lemmatizácia, odstraňovanie stopiek. Tieto predspracované údaje sa potom vložia do modelov, ako je LSTM, aby zistili zámer osoby a podľa toho na ňu našli odpoveď..

Monitorovanie 24 × 7

Ak je pacient pod dohľadom, lekári a sestry musia pravidelne navštevovať, aby sledovali jeho vitality. To si vyžaduje veľa času a vedie tiež k mimoriadnym situáciám v dôsledku intervalov medzi návštevami. Systémy AI sú teraz schopné neustále sledovať tieto údaje a predpovedať, či sa stane niečo zlé. Včasné upozornenia generované týmito systémami pomáhajú šetriť čas aj životy.

Prognóza časových radov je jednou z metód používaných v takom systéme, pretože prijaté údaje sú prúdom hodnôt s časom. Opakujúce sa neurónové siete sa môžu tiež použiť na analýzu takých údajov, ako RNN sú dobré pri predpovedaní budúcich hodnôt na základe minulých hodnôt v prúde..

výzvy

Ekosystém AI-Healthcare opísaný vyššie, hoci je veľmi idealistický, sa už v súčasnosti deje, ale nie je taký prepojený, ako by mal. Tu sú niektoré z výziev, ktorým súčasné odvetvie čelí.

  • Implementácia internetu vecí v zdravotníctve nie je veľmi jednoduchá. Údaje žijú v silách; Fitbit nemôže komunikovať s nemocničným systémom; digitálna patológia nemôže komunikovať s iným systémom v nemocnici. Ak sú zdravotné záznamy pacienta z inej nemocnice, tieto údaje nemôže nová nemocnica prevziať ako v súčasnosti, každá organizácia ich uchováva súkromne..
  • Neexistujú žiadne normy týkajúce sa spracovania, uchovávania, súkromia a zdieľania údajov o zdravotnej starostlivosti. Každá organizácia sa riadi štandardmi stanovenými ich tímom IT alebo predajcom. To všetko sťažuje zdieľanie údajov medzi organizáciami a systémami. Na zblíženie tohto ekosystému sú potrebné politiky na vnútroštátnej a medzinárodnej úrovni.

Etika v zdravotníctve

Etika je jednou z najdôležitejších hádaniek, keď hovoríme o AI v zdravotníctve. Ponechávam na čitateľovi, aby premýšľal o nasledujúcich scenároch a uvedomil si, aké zložité by to mohlo byť, keď máme pre nás rozhodnutia inteligentné stroje..

  • Kto vlastní vaše údaje? Elektronický zdravotný záznam (EHR), ktorý vám patrí vo vašej nemocnici, ale mali by ste mať povolenie prevziať vlastníctvo? Čo keby ste mali veľmi zriedkavé ochorenie a vaše údaje majú prvoradý význam, ak by spoločnosť mohla mať povolené údaje používať, aj keď ich nechcete?
  • Predpokladajme, že AI systém zistí, že je veľmi pravdepodobné, že budete mať druh rakoviny, ktorá je nevyliečiteľná. Chceli by ste sa o tom dozvedieť? Premýšľajte o emocionálnom poplatku, ktorý môže mať na osobu.
  • Čo keby boli predpovede AI nesprávne. Kto by za to mal byť zodpovedný, je to v prvom rade vývojár, ktorý ho kódoval, alebo organizácie, ktoré systém vytvorili, alebo údaje, ktoré sa použili na vytvorenie systému na prvom mieste?

AI v zdravotníctve má obrovský potenciál, ak dokážeme vyriešiť niektoré z vyššie uvedených problémov. V tejto oblasti vidíme obrovský pokrok a väčšina vecí opísaných v tomto článku nie je taká fiktívna, ako znie.

Tagy:

  • AI

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Like this post? Please share to your friends:
    Adblock
    detector
    map