科技賦能改善醫(yī)療痛點

肇暉

2021年是“十四五”規(guī)劃的開局之年。“十四五”時期是我國全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標之后，乘勢而上開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)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(shè)、加快建設(shè)具有世界影響力的社會主義現(xiàn)代化國際大都市的關(guān)鍵五年。上海“十四五”規(guī)劃中，特別強調(diào)要“強化高端產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)功能”，加快先進制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，推動集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模倍增，加快發(fā)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(chǎn)業(yè)。

“生物醫(yī)藥”被列入“三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”，充分體現(xiàn)了上海在應(yīng)對重大疾病治療和傳染病防控等方面的獨特優(yōu)勢和巨大決心，也是落實“健康中國2030”規(guī)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(dǎo)產(chǎn)業(yè)”的“人工智能”，近年來發(fā)展迅猛，并已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域。2020年新冠疫情期間，人工智能充分發(fā)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(yī)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?qū)崿F(xiàn)這么多健康服務(wù)功能，那么是否能夠介入“診斷”這個醫(yī)療的最核心領(lǐng)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(tǒng)”（以下簡稱奕診系統(tǒng)）的產(chǎn)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(yī)療開發(fā)，并率先在同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院（以下簡稱十院）急診科使用的智能輔助診療系統(tǒng)。

難以改變的醫(yī)療“痛點”

診室里經(jīng)常超負荷工作的醫(yī)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(dāng)提到醫(yī)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(shù)醫(yī)院的真實現(xiàn)狀。作為一位多年奮戰(zhàn)在急診一線的醫(yī)生，彭滬習(xí)慣了這樣的工作狀態(tài)，但心里卻越來越深感不安。

“急診的病人數(shù)量和病種是很不均衡的”，彭滬解釋，“它不像門診，可以根據(jù)預(yù)約情況，比較合理的分配診療時間以及醫(yī)生的工作。急診的病人是隨時可能出現(xiàn)的，很多時候毫無規(guī)律可循，可能會突然集中在一個時間點出現(xiàn)很多病人，而且來急診的多數(shù)是需要緊急救治的病人，這需要醫(yī)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(guī)范。”然而人非圣人，尤其大量病人集中出現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)出兩個核心思想：一是事故的發(fā)生是量的積累的結(jié)果；二是再完美的制度流程，都離不開實施者的自身素質(zhì)和責(zé)任心。

跟大多數(shù)三甲醫(yī)院一樣，十院的急診科經(jīng)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(shù)字。人不是機器，長時間高負荷工作很容易出現(xiàn)倦怠，這就大大增加了出錯的概率。如何能改變現(xiàn)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(shù)，但始終感覺不理想。直到他遇到了奕診系統(tǒng)，似乎看到了解決問題的希望。

讓診療更加精準

2018年，回國創(chuàng)業(yè)3年多的戈家霖博士認識了彭滬醫(yī)生，兩人談到人工智能在急診的應(yīng)用時一拍即合。戈家霖是一位典型的“科學(xué)家創(chuàng)業(yè)者”，畢業(yè)于美國斯坦福大學(xué)，并同時擁有人工智能、工程經(jīng)濟和計劃管理三個方向的博士學(xué)位。2005年，他開始開發(fā)人工智能輔助診療系統(tǒng)，潛心15年，投入數(shù)億資金，一直專注于這一領(lǐng)域。

為了讓這套系統(tǒng)變得更加“聰明”，戈家霖給它學(xué)習(xí)了4.5億份信息脫敏電子病歷、1 000多萬篇醫(yī)學(xué)報告，覆蓋了12大專科（包括心血管科、呼吸科、消化科、神經(jīng)內(nèi)科、腎內(nèi)科、婦科、內(nèi)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(jīng)美國、歐洲、中國等近百位醫(yī)學(xué)專家進行標注，形成了10億關(guān)聯(lián)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)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(tǒng)面向多專科提供精確輔診，向醫(yī)生提供可能的鑒別診斷、查體、檢驗檢查等指導(dǎo)意見，并給出相應(yīng)的處理建議供醫(yī)生參考。

彭滬告訴記者：“一般資歷的專科醫(yī)生大約熟悉幾十種疾病，能掌握100～200種病的診療已經(jīng)是‘大神級人物，而培養(yǎng)一個成熟有經(jīng)驗的預(yù)檢護士，也需要5～10年的時間。奕診系統(tǒng)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(yīng)的檢查檢驗建議供醫(yī)生參考，就像給醫(yī)生提供了一臺實時導(dǎo)航儀，為醫(yī)生推薦幾種最優(yōu)的診療路徑，供醫(yī)生決策參考。”

與市面上許多人工智能輔診產(chǎn)品不同，應(yīng)用奕診系統(tǒng)進行問診時，不僅可以由病人自己輸入癥狀，而且系統(tǒng)還會動態(tài)提示患者是否有其他相關(guān)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(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，協(xié)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(fā)了15年所攻克的難點。更加難能可貴的是，奕診系統(tǒng)的平均反應(yīng)時間只有0.3秒，快于人腦的響應(yīng)時間，瞬間提供輔助診斷決策，不會拖延醫(yī)生診療決策的時間。

讓診療更加高效

奕診系統(tǒng)的醫(yī)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(jù)操作界面對病人提問并進行分診，并依病情自動匹配相應(yīng)科室和最適合的醫(yī)生。記者在十院現(xiàn)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(yù)檢。在這個“蛋殼”的保護下，患者不用擔(dān)心噪聲影響，也不用擔(dān)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(yī)院看病時都體會過的經(jīng)歷。針對這一痛點，近年來很多人工智能產(chǎn)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(tǒng)開發(fā)了更加便捷的操作方法。患者到醫(yī)院就診前在家里就可以通過奕診APP進行預(yù)問診，到醫(yī)院后也可以先通過機器人進行預(yù)問診，醫(yī)院內(nèi)設(shè)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(shù)據(jù)，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(yù)問診后，機器人會自動建議分級、自動匹配相應(yīng)科室，并直接為患者掛號，而這一過程基本可在90秒內(nèi)完成。這樣患者在見到醫(yī)生之前，就可在智能系統(tǒng)的引導(dǎo)下，做一些基礎(chǔ)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(chǎn)品還有望在更多醫(yī)療場景中得以應(yīng)用，比如醫(yī)生培養(yǎng)、病例教學(xué)、臨床思維訓(xùn)練、診療路徑優(yōu)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(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于起步階段，距離全面的智慧醫(yī)療還有發(fā)展空間，仍有許多問題需要大家去努力探索。“除了技術(shù)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(shè)計、聯(lián)動發(fā)展。”

彭滬，同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師、副教授、急診科副主任、碩士生導(dǎo)師。中華醫(yī)學(xué)會急診醫(yī)學(xué)分會青年委員，中國醫(yī)師協(xié)會急診醫(yī)師分會青年委員，中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會急診醫(yī)學(xué)分會青年委員，中國研究型醫(yī)院出血專委會委員，上海市醫(yī)學(xué)會急診專科分會委員。主持及參與多項國家自然科學(xué)基金面上項目，上海市科學(xué)技術(shù)委員會、上海市衛(wèi)生健康委員會研究課題。對各類危重癥救治經(jīng)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(shè)、精益化管理實踐。