科技賦能改善醫療痛點

肇暉

2021年是“十四五”規劃的開局之年。“十四五”時期是我國全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標之后，乘勢而上開啟全面建設社會主義現代化國家新征程、向第二個百年奮斗目標進軍的第一個五年，也是上海在新的起點上全面深化“五個中心”建設、加快建設具有世界影響力的社會主義現代化國際大都市的關鍵五年。上海“十四五”規劃中，特別強調要“強化高端產業引領功能”，加快先進制造業與現代服務業融合發展，推動集成電路、生物醫藥、人工智能三大先導產業規模倍增，加快發展電子信息、汽車、高端裝備、先進材料、生命健康、時尚消費品六大重點產業。

“生物醫藥”被列入“三大先導產業”，充分體現了上海在應對重大疾病治療和傳染病防控等方面的獨特優勢和巨大決心，也是落實“健康中國2030”規劃綱要的具體行動，與滿足人民日益增長的美好生活需求密不可分。

同屬“三大先導產業”的“人工智能”，近年來發展迅猛，并已廣泛應用于醫療健康領域。2020年新冠疫情期間，人工智能充分發揮了高科技助力疫情防控的作用，從疫情追蹤到健康碼普及，從病患智能篩查到遠程智慧醫療，從采樣機器人到無人配送車等，不僅有力支持了抗疫防疫，而且讓人們切實體會到了高科技給健康生活帶來的便利。

既然人工智能能夠實現這么多健康服務功能，那么是否能夠介入“診斷”這個醫療的最核心領域呢？2020年在上海舉辦的世界人工智能大會上，一項名為“奕診人工智能全專科輔助診療系統”（以下簡稱奕診系統）的產品在1 800個競爭團隊中脫穎而出，獲得了世界人工智能大賽的第二名。這是一套由奕診醫療開發，并率先在同濟大學附屬第十人民醫院（以下簡稱十院）急診科使用的智能輔助診療系統。

難以改變的醫療“痛點”

診室里經常超負荷工作的醫生，分診護士臺前嘈雜的詢問，看病、檢查、付費、取報告、疲憊奔走排隊的病人……每當提到醫院急診科，相信大家對這一系列的畫面都十分熟悉，這就是中國大多數醫院的真實現狀。作為一位多年奮戰在急診一線的醫生，彭滬習慣了這樣的工作狀態，但心里卻越來越深感不安。

“急診的病人數量和病種是很不均衡的”，彭滬解釋，“它不像門診，可以根據預約情況，比較合理的分配診療時間以及醫生的工作。急診的病人是隨時可能出現的，很多時候毫無規律可循，可能會突然集中在一個時間點出現很多病人，而且來急診的多數是需要緊急救治的病人，這需要醫護人員分診、接診的能力非常強，急診的流程管理要特別清晰規范。”然而人非圣人，尤其大量病人集中出現時，往往也是人的認知和判斷更容易出錯的時候。

安全管理中，有一個經典的理論——海恩法則，這是一個源于飛行安全管控的法則，即：每一起嚴重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆及1 000起事故隱患。海恩法則體現出兩個核心思想：一是事故的發生是量的積累的結果；二是再完美的制度流程，都離不開實施者的自身素質和責任心。

跟大多數三甲醫院一樣，十院的急診科經常人滿為患，最多的時候一天要接待近3 000位病人，平均1小時就要接診120余人，人流高峰集中時段更是遠遠高于這個數字。人不是機器，長時間高負荷工作很容易出現倦怠，這就大大增加了出錯的概率。如何能改變現狀，是否有可以借助的工具？這些年來，彭滬一直在思索著這些問題的答案，也一直在嘗試各種先進技術，但始終感覺不理想。直到他遇到了奕診系統，似乎看到了解決問題的希望。

讓診療更加精準

2018年，回國創業3年多的戈家霖博士認識了彭滬醫生，兩人談到人工智能在急診的應用時一拍即合。戈家霖是一位典型的“科學家創業者”，畢業于美國斯坦福大學，并同時擁有人工智能、工程經濟和計劃管理三個方向的博士學位。2005年，他開始開發人工智能輔助診療系統，潛心15年，投入數億資金，一直專注于這一領域。

為了讓這套系統變得更加“聰明”，戈家霖給它學習了4.5億份信息脫敏電子病歷、1 000多萬篇醫學報告，覆蓋了12大專科（包括心血管科、呼吸科、消化科、神經內科、腎內科、婦科、內分泌科、感染科、腫瘤科、免疫科、普通外科、兒科）、4 500多個病種，并經美國、歐洲、中國等近百位醫學專家進行標注，形成了10億關聯神經元的結構化醫學知識圖譜和較為精準的診斷推理引擎。從典型到非典型癥狀，從常見病到罕見病，奕診系統面向多專科提供精確輔診，向醫生提供可能的鑒別診斷、查體、檢驗檢查等指導意見，并給出相應的處理建議供醫生參考。

彭滬告訴記者：“一般資歷的專科醫生大約熟悉幾十種疾病，能掌握100～200種病的診療已經是‘大神級人物，而培養一個成熟有經驗的預檢護士，也需要5～10年的時間。奕診系統卻可以較全面的提示高危及罕見病的鑒別診斷，并給出對應的檢查檢驗建議供醫生參考，就像給醫生提供了一臺實時導航儀，為醫生推薦幾種最優的診療路徑，供醫生決策參考。”

與市面上許多人工智能輔診產品不同，應用奕診系統進行問診時，不僅可以由病人自己輸入癥狀，而且系統還會動態提示患者是否有其他相關癥狀，層層遞進、問診推理。這樣的問診形式可以讓患者更加準確地表達癥狀，不會漏掉重要信息，同時通過結構化數據，協助進行更精準的診斷，能夠有效避免漏診、誤診的情況。這也正是奕診潛心開發了15年所攻克的難點。更加難能可貴的是，奕診系統的平均反應時間只有0.3秒，快于人腦的響應時間，瞬間提供輔助診斷決策，不會拖延醫生診療決策的時間。

讓診療更加高效

奕診系統的醫療問診艙和移動問診機器人搭載于平板電腦上，護士可以根據操作界面對病人提問并進行分診，并依病情自動匹配相應科室和最適合的醫生。記者在十院現場看到，有行動能力的患者可以與“蛋殼型”的體征問診艙自助式患者終端“人機對話”，進行預檢。在這個“蛋殼”的保護下，患者不用擔心噪聲影響，也不用擔心隱私會泄露。而對于行動不便的患者，則可以使用更方便移動的移動體征問診機器人。

“排隊2小時、就診5分鐘”，這是很多人去醫院看病時都體會過的經歷。針對這一痛點，近年來很多人工智能產品都在不同層面嘗試解決這一難題，但實施效果參差不齊。

為了緩解這一難題，奕診系統開發了更加便捷的操作方法。患者到醫院就診前在家里就可以通過奕診APP進行預問診，到醫院后也可以先通過機器人進行預問診，醫院內設置的體征問診艙還可以實時采集患者血壓、脈搏、體溫、血氧飽和度、呼吸頻率等生命體征數據，精準檢傷分級，這一過程只需大概40秒到1分鐘。患者完成預問診后，機器人會自動建議分級、自動匹配相應科室，并直接為患者掛號，而這一過程基本可在90秒內完成。這樣患者在見到醫生之前，就可在智能系統的引導下，做一些基礎檢查。彭滬告訴記者，通過這些輔助手段，大大提高了分診和診斷的效率及準確性。

未來，這套人工智能產品還有望在更多醫療場景中得以應用，比如醫生培養、病例教學、臨床思維訓練、診療路徑優化、慢性病篩查管理等。彭滬認為，人工智能確實在慢慢改變著我們的生活，我們也欣喜地看到它在變得越來越“聰明”，但目前人工智能技術在醫療健康領域的應用仍處于起步階段，距離全面的智慧醫療還有發展空間，仍有許多問題需要大家去努力探索。“除了技術本身，還有倫理、法律等很多問題亟需被完善解決，這些需要頂層設計、聯動發展。”

彭滬，同濟大學附屬第十人民醫院急診醫學科主任醫師、副教授、急診科副主任、碩士生導師。中華醫學會急診醫學分會青年委員，中國醫師協會急診醫師分會青年委員，中國中西醫結合學會急診醫學分會青年委員，中國研究型醫院出血專委會委員，上海市醫學會急診專科分會委員。主持及參與多項國家自然科學基金面上項目，上海市科學技術委員會、上海市衛生健康委員會研究課題。對各類危重癥救治經驗豐富，擅長老年重癥感染、心肺功能衰竭、多器官功能障礙綜合征的救治。近年致力于急診流程再造、急診信息化建設、精益化管理實踐。