斯坦福大学AI100报告：“机器学习+医疗”五大场景

2014 年，斯坦福大精研启动了“AI100”概念设计，即“AI百年学术研究”。该概念设计集结了各课题顶尖的学术研究职员，旨在学术研究并预期AI将如何拓展，及其对人类和全球化的严重影响。“AI+公共卫生保健”长期被视为极具拓展潜力的新兴课题。尚未来几年，基于AI的操作的系统尚未来将可能会缓解数百万人的社可能会生活品质状况和社可能会生活质量，并改进医务工作者和病人彼此间的文化交流方式。动脉网编译了AI100学术研究报告里与公共卫生有关的部份，本文的主要内容有数：外科状况： AI帮手鼓励数据处理问诊工序；公共卫生统计数据分析： 管理机构外科据信和病人统计数据、相应图象可知；公共卫生外星人： 人机工程精研+人机数据处理；倍数公共卫生： 借助生物标识核心技术，资源共享定制敦促；儿童保健： 多项新颖核心技术为整天社可能会生活资源共享简便。“AI+公共卫生”的主要应用课题课题有数：外科执行者大力支持、病人监测和指导、借助于切除、病人保健的数据处理装置以及公共卫生保健的系统的管理机构等。例如，借助聊天媒体来推测或许假定的社可能会生活品质安全性，借助机机内精研习来预期疾病以及通过外星人来借助于切除。然而，如何受益内科医生、护士和病人的信任，如何消除政府、法律以及娱乐业上的阻碍，这些都是必需彻底解决的缺陷。与在其他课题一样，统计数据都是关键的推展者。从个人身份监测装置以致于旋转操作的系统、外科状况里的射频社可能会生活品质据信(EHR)到公共卫生外星人，学术研究职员大大新颖，在收集有用公共卫生统计数据不足之处，赢得了巨大进步。但事实证明，无关职员很难借助这些统计数据为单个病人和病人群体资源共享越来越精密的诊断和疗法。过时的规章制度和激励机制都阻碍了产品的研发和上市。在可观且复杂的公共卫生的系统里，软件工程方式不完善以及核心技术应用课题假定难于和安全性，都为AI应用课题于公共卫生课题诱发了过关斩将。通过提高或消除这些阻碍，以致于大大的新颖，数百万人的社可能会生活品质状况就能得到缓解。外科状况：AI帮手鼓励数据处理问诊工序几十年来，AI驱动的外科内科医生兼职这一术语大大被提起。尽管有些“AI+公共卫生”的试点概念设计赢得了尝试，但以外的公共卫生的系统在结构上基本上不能适应环境这一核心技术。平价公共卫生法案里的激励措施加速了射频社可能会生活品质据信(EHR)在外科实践里的应用课题，但实施效果不佳，也让外科内科医生对其直接性诱发了批评。其里假定的缺陷有数，一小部份的公司控制着EHR市场竞争，以及公众普遍普遍认为用户界面不合乎，比如内科医生通常可能会忽略的弹出窗沟。由于以上缺陷以及监管不足之处的敦促，通过AI，借助EHR的统计数据顺利进行统计数据分析的愿景，在很大往往上仍尚未做到。在尚未来15年，如果AI拓展快速，以致于足够多的统计数据以及合适的的系统，就尚未来将可能会缓解外科内科医生的工作效率。以外，按照相同工序，病人可能会先对病因顺利进行沟头揭示，然后内科医生们于是又将病因与尚未知疾病的外科表现联系大大的。如果以上工序做到了数据处理，那么内科医生可以全权负责问诊操作过程，能用科学知识和直觉来指导输入操作过程，并分析报告机机内的人机控制机内。内科医生的“实践”科学知识仍将至关极为重要。而其里，最大者的过关斩将在于，如何将人性化的保健与数据处理推理操作过程联结大大的。为了达到最佳效果，外科内科医生必须在一开始就作准备全都，以确保的系统的正常运行。以外，新一代内科医生不太可能深谙这些核心技术，并开始在旋转装置上应用于各种类型的操作的系统。与此同时，初级保健内科医生的工作量可能会小幅度地增加。但是，只要彻底解决监管、法律和全球化不足之处的缺陷，就能不小地缓解外科的统计数据分析，其里有数开发著手更进一步精研习作法、通过相应统计数据分析科精研史籍来创始结构化的推理来进行、通过为自由对话的形式来创始认知帮手等。公共卫生统计数据分析：管理机构外科据信和病人统计数据、相应图象可知AI可以统计数据分析数百万条病人外科据信，从而做到越来越准确、越来越定制的诊断和疗法。随着仅有基因组化学合成踏入病人的常规检查，基因型-表型的无关性统计数据分析也将踏入或许。比如，可以通过类似群组统计数据分析，即发现“十分相似病人”，来决定疗法著手。通过聊天的平台以及现代或非现代的公共卫生统计数据，来决定病人分组。而每一组都有一个各种类型的的系统顺利进行管理机构，的系统由公共卫生服务资源共享者以及相应推荐和监测的系统都由。如果将这一核心技术应用课题于数亿人的外科据信，就或许某种程度缓解公共卫生服务。此外，AI核心技术也可以资源共享定制的公共卫生服务，比如，通过可穿戴装置相应受益个人身份状况统计数据，以诱发定制的统计数据分析和敦促。以外，ShareCare等的公司准备将这一核心技术应用课题于公共卫生场景。然而，想要做到短时间新颖，基本上必需克服许多难于。FDA在准许新颖诊断软件不足之处方面较慢；HIPAA法案(社可能会生活品质保险可携带和责任法案)敦促保护病人个人资料，这就为通过AI核心技术应用于病人统计数据所设了法律精神上。准许的药物或产品有或许出现意料之外的严重影响，比如，常用统计数据分析药物相互作用的旋转操作的系统可能会被尚未经许可从病人据信里分离出确实的电子邮件。总的来说，由于缺乏普适的个人资料保护作法和标准，公共卫生课题的AI学术研究和新颖受到了阻碍。FDA因故没有准许新颖软件，部份原因是无法优劣这些的系统的开销与娱乐业价值。如果监管行政管理工作(主要是FDA)意识到，上市后学术研究报告可以直接可避免某些安仅有安全性，那么它们有或许越来越快地准许更进一步疗法方式和干预措施。几十年来，相应图象可知长期是一个极具拓展潜力的课题。而这一课题赢得的方面都引发了不小的关注，比如可知大量标记较弱的图象(如从在线上截取的大型照片)。在此之前，医精研图象的可知从尚未赢得如此大的方面。因为大多数医精研显微方式(CT、MR、超声)本质上都是倍数化的，图象都顺利进行了存档，而且有大型的、核心技术成熟的的公司(如西门子、飞利浦、通用电气公司等)各种类型显微学术研究。但到迄今为止，基本上假定一些精神上，容许了这一课题的拓展。大多数养老院的图象档案资料在过去十年才倍数化。越来越极为重要的是，彻底解决医精研缺陷，依靠的并不仅仅是标识图象里的刚才，而是对其重申准确的判断。而这些高安全性的判断都可能会受到严格的监管。即使有了最先进的核心技术，放射科内科医生或许还是必需查看图象，因此其判定的结果仍不带有说服力。此外，公共卫生保健法律尚未经许可地区性行政管理工作的统计数据资源共享。因此，只有像Kaiser Permanente这样的大型综合公共卫生行政管理工作才能彻底解决以上缺陷。尽管如此，相应/增强图象可知这一课题仍拓展快速。在尚未来15年，或许没有出现完仅有数据处理的放射精研，但对于图象“截断”或二级检查的初步尝试，尚未来将可能会降低医精研显微的速率和开销娱乐业价值。联结射频指纹的系统，机机内精研习核心技术可大规模地应用课题于医精研图象统计数据。例如，几个大型的公共卫生的系统都存有数百万名病人的档案资料，每个档案资料都有无关的放射精研统计数据。另一不足之处，无关史籍表明，剖面神经在线可以通过特训统计数据分析放射精研的统计数据，并且带有较高的可信度。公共卫生外星人：人机工程精研+人机数据处理15同一时间，公共卫生外星人还只假定于科幻小说里。一家原称Robodoc的的公司(IBM的子的公司)开发著手了外星人的系统，常用髋关节和膝关节置换等牙医切除。但该的公司在娱乐业上遇到了难于，于是又次的公司经营不善，核心技术被收购。而不太可能有，公共卫生外星人的学术研究和实际应用课题出现了爆炸式的增长速率。2000年，Intuitive Surgical的公司推出了达芬奇的系统(the da Vinci system)，这是一种常用微创心脏搭桥切除的新核心技术，后来被常用疗法癌。2003年，Intuitive Surgical与即使如此Computer Motion合并。以外，第四代 da Vinci的系统，在人机工程精研的平台上，可资源共享3D可视化(相比较2D冠状动脉)服务。它被普遍认为是冠状动脉切除的标准工具，每年应用于近75万次，为学术研究切除操作过程资源共享了更进一步统计数据的平台。该的系统必定可能会对公共卫生职员如何作准备保健操作过程顺利进行越来越有系统的精研习，为各个课题的新颖资源共享思路，其里有数更进一步测量仪机内、图象融合以及更进一步生物标记物。此外，这个人身份机工程精研的平台的尝试也带动了外星人切除课题的拓展，其里相当有名的是Verb Surgical，它得到了Verily(原谷歌生命科精研管理工作)和Ethicon(杜邦合资公司旗下一家公共卫生装置的公司)的投资。与外星人核心技术有关的另一课题是人机数据处理。大约20同一时间，HelpMate的公司发明了一种外星人，可以鼓励养老院运送食物和指纹等物品。不太可能有，Aethon的公司引进了TUG外星人，常用运送物资。但迄今，很少有养老院在这项核心技术上顺利进行投资。然而，外星人核心技术在其他餐饮业（如的酒店和库房）被证明是新颖且经济的，比如，亚马逊河外星人的公司(Amazon Robotics，原名Kiva)的新颖应用课题。在尚未来，各种公共卫生任务可能会因为外星人核心技术而更为越来越简单，但没有做到完仅有数据处理。例如，外星人可以把物品转送养老院病房，但随后仍必需人来将它们放在于是又次位置。在的鼓励下，病人可以越来越精采地沿着走廊行走(但对于切除后康复的病人或儿童病人来说，在围住装置和病人的走廊上行走基本上很难于)。这些应用课题都表明，很多的系统或核心技术都将包括人与机机内彼此间的密切交互。数据处理的拓展将使人们对公共卫生操作过程有更进一步认识。从过去的应用课题来看，外星人核心技术并不是一门由统计数据驱动或紧贴统计数据的精研科。然而，随着(半)数据处理应用课题到公共卫生保健课题，这种情况准备发生变化。随着病人保健的平台的上线，量化和预期统计数据分析就建立在这些的平台资源共享的统计数据之上。而这些统计数据将常用分析报告质量、标识错误以及改进效能。简而言之，这些的平台将操作过程与结果联系大大的，使无论如何的公共卫生“闭环”踏入现实。倍数公共卫生：借助生物标识核心技术，资源共享定制敦促到迄今为止，基于确凿的公共卫生统计数据分析都比如说现代的公共卫生统计数据，主要是射频指纹。在外科状况里，AI可以诱发更进一步彻底解决著手。例如，TeleLanguage让外科内科医生能够在AI帮手的鼓励下，与多位病人同时顺利进行沟通并资源共享疗法。Lifegraph可以从病人人机手机收集的统计数据里，分离出蓄意来进行并发出预警，以色列的精神病精研家不太可能借助无关产品，来验证病人的早期病因。随着旋转计算的拓展，与“生物标识核心技术”无关的的平台和操作的系统必定可能会大大出现。以外，已有成千上万的旋转操作的系统可以资源共享电子邮件，矫正蓄意或者标识“十分相似病人”。这些操作的系统，以致于专业化的运动装置（如Fitbit）以及幼时和社可能会生活品质监测装置彼此间的连接，必定可能会给公共卫生课题诱发新颖。通过联结全球化统计数据和公共卫生统计数据，一些操作的系统可以从捕获的统计数据里顺利进行统计数据分析、精研习和预期。虽然它们的预期相较简单，但这种统计数据和功能的融合有或许催生新颖产品。比如某款运动操作的系统，它不仅可能会提出体能特训著手，还可能会敦促最佳体能特训时间，并资源共享指导，让你无视体能特训著手。儿童保健：多项新颖核心技术为整天社可能会生活资源共享简便在尚未来的15年里，新泽西州的儿童人沟将增长速率50%以上。新泽西州公务员统计资料预期，中产阶级社可能会生活品质兼职数目在尚未来十年将增长速率38%。儿童保健课题的新颖应用课题有数，互动和通信装置、家用社可能会生活品质监测装置、运动借助于工具(如)等。但在过去15年里，这一课题的拓展却相当较慢。随着各种新颖应用课题的出现，儿童人对新材料的接受往往也可能会发生改变。以外，70岁的儿童人，或许在里年或越来越早的时候，才第一次体可能会到定制的电子邮件核心技术，而50岁的人对新核心技术的兴致越来越高。因此，AI有巨大的市场竞争潜力，可常用缓解儿童人的双脚、情感、全球化和精神社可能会生活品质。社可能会生活品质与单一性数据处理交通工具鼓励儿童人越来越好地单一社可能会生活，并扩大他们的全球化视野电子邮件资源共享将鼓励家人彼此间的沟通，预期性统计数据分析或许被用来推展中产阶级的积极蓄意，比如提醒他们“给家里通电话”家用人机装置将在必需时鼓励顺利进行日常文艺活动，如杂务。如果外星人的操作能力降低，还可以鼓励穿衣和洗漱社可能会生活品质监测文艺活动的旋转操作的系统，以致于聊天的平台，将为维持身心社可能会生活品质提出敦促。通过中产阶级社可能会生活品质监测并资源共享社可能会生活品质电子邮件，能够验证情绪或蓄意的变化，并提醒保健职员。定制的社可能会生活品质管理机构疗法作法和装置助听机内和视觉借助于装置将减轻听力和视力损失诱发的严重影响，为儿童人资源共享越来越安仅有的状况，缓解与全球化彼此间的联系定制的康复和中产阶级疗法将提高住院或保健设施的必需。借助于装置(人机步行机内、轮椅等)将扩大体弱者的文艺活动范围学术研究职员预计，高质量的传感核心技术将拓展快速，为儿童人的整天社可能会生活资源共享简便。除了传感核心技术，整个人机的系统还将包括多个课题，比如重构处理过程、推理、精研习、无意识和外星人。【参考资料】https：//ai100.stanford.edu/sites/default/files/ai_100_report_0831fnl.pdf