1 发展历程
智慧医疗指通过打造健康档案区域医疗信息平台,利用物联网技术,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。
我国智慧医疗的发展可划分为3个阶段:医疗信息化阶段、智能化医疗阶段、智慧化医疗阶段。
医疗信息化阶段:20世纪90年代以前,主要通过计算机和网络技术实现医疗信息的共享和传播。
智能化医疗阶段:20世纪90年代,随着人工智能的发展,医疗行业主要通过智能化技术手段实现医疗的智能化、个性化和普惠化。
智慧化医疗阶段:进入21世纪后,随着云计算、大数据和物联网等新技术的发展,智慧化医疗开始出现,越来越多的医院开始自建机房和网络,购买和使用信息化管理系统。电子病历、自助服务机等新生事物也得到普及。
2 应用案例——远程医疗
远程医疗指通过以计算机技术、遥感、遥测、遥控技术为依托,充分发挥大医院或专科医疗中心的医疗技术和医疗设备优势,对医疗条件较差的边远地区、海岛或舰船上的伤员进行远距离诊断、治疗和咨询。
远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输,并且实现了实时的语音和高清图像的交流,为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间。
远程医疗包括远程会诊、医疗教育、建立多媒体医疗保健咨询系统等方面。通过远程会诊,病人可以在所在地或原就医医院接受外地专家的诊治,得到更有效的治疗,这大大地节约了医生与病人的时间和金钱成本。下图展示的远程医疗平台便是远程医疗的一种典型体现。
2024年5月,复旦大学附属中山医院葛均波院士团队与新疆喀什地区第二人民医院的医生借助5G技术,跨越5200 km,成功实施了全球最远距离的远程泛血管介入机器人辅助经皮冠状动脉介入治疗手术。不仅如此,我国的院校也积极开展远程医疗工作。2019年11月,武汉大学口腔医院与刚果(金)金沙萨大学医学院签署远程医疗合作协议,武汉大学口腔医院作为提供方,将为刚果(金)金沙萨大学医院提供远程会诊、远程影像诊断、远程教育、远程数字资源共享、视频会议及双向转诊、远程预约等服务。
3 应用案例——电子病历
电子病历是一种使用计算机、健康卡等电子设备来保存、管理、传输和重现的数字化医疗记录,其示例如图9-4所示。电子病历不仅包括病程记录、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等原始信息,还包括提供的相关服务,以电子化方式管理着病人的健康状态和医疗保健行为。
电子病历应具有两方面的内容:一是医生、患者或其他获得授权的个人,在任何情况下都可以完整、准确、及时地获取到个体的健康资料;二是根据需要可以及时、准确地给出个体健康状态的最优调整方案和实施计划。2018年,国家卫健委发布了《电子病历系统应用水平分级评价管理办法(试行)》,要求按照国家统一标准对医院的整体电子病历应用水平进行科学评价,并引导医疗机构积极开展以电子病历为核心的信息化建设,各家医院电子病历系统的应用水平按照表9-1所示等级进行评价。
目前,我国已有25个省份开展了电子健康档案省内共享调阅,17个省份开展了电子病历省内共享调阅。2024年5月,首都之窗网站公布了《北京市加快医药健康协同创新行动计划(2024—2026年)》,这意味着北京将建设全市共享的门急诊、住院、体检、科研等电子病历体系。电子医疗的进一步共享,将使得人们就医变得更方便。
4 应用案例——智能药物设计
人工智能驱动设计(AI Drug Discovery and Design,AIDD)是一种充分利用人工智能能力,为产品和过程的设计提供支持和优化的方法,广泛应用于化学、医药、生物技术领域。随着医药大数据的积累以及人工智能技术的不断发展,使用人工智能技术结合大数据来精准设计药物正在不断推动药物的创新发展。
药物研发过程主要包括药物靶点确定、先导化合物的发现与优化、候选药物确定、临床前研究和临床研究。整个药物研发过程就是验证某个靶点在人体中的生物学功能的过程。
早期的药物发现主要有经验尝试、化合物筛选以及偶然发现,而在现代药物研发过程中,机器学习在定量结构-活性关系模型、定量结构-性质关系模型等方面发挥着重要的作用。高盛集团曾指出:人工智能有望每年降低280亿美元的新药研发成本。下图展示了人工智能参与新药研发的环节。
在新型冠状病毒肺炎的治疗方案中,计算机辅助药物生物计算的方法可以发现有效阻止病毒感染的药物分子,这为治疗提供了新的治疗思路。人工智能技术可以在一定程度上降低药物设计过程中的试错成本,还能带来很多全新的药物结构,为新药研发打破常规的结构壁垒。
2020年11月,DeepMind公司的AlphaFold成功地预测出蛋白质的三维结构,如下图所示。距离这一成就仅仅过去不到两年,美国华盛顿大学David Baker教授团队在《细胞》杂志上发表论文,利用人工智能技术精准地从头设计出了能够穿过细胞膜的大环多肽分子,开辟了设计全新口服药物的新途径。传统的药物开发方式将可能因此而被颠覆,利用人工智能技术直接计算出药物分子结构将不是遥远的梦想。
5 发展前景
《健康中国2030规划纲要》中提出,要把健康城市作为健康中国建设的首要抓手。之后,一系列围绕此纲要的政策密集发布,远程医疗、区域协同、分级诊疗、互联网+医疗健康的概念初步成型。智慧医疗是一种新型的医疗模式,可以提高医疗品质、效率和效益,能够推动我国数字经济的飞速发展。
智慧医疗的应用前景广阔,除了政策上的利好,社会现状和技术的进步将会促进医疗智慧化转型以及助推医院的智慧化建设。
随着新医改的不断深入,我国相关部门积极响应智慧医院和智慧医疗的建设与投入、从新技术的应用以及政策上的鼓励等多个维度,不断推动医疗手段的信息化、医疗科技的智能化,以有效解决当前存在的各种医疗问题。国务院办公厅印发的《关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》要求实现按照疾病的轻重缓急及治疗的难易程度进行分级,不同级别的医疗机构承担不同疾病的治疗,逐步实现从全科到专业化的医疗过程,真正实现电子病历互联互通。
智慧医疗可以有效地缓解日益增长的就诊压力,解决当前老龄化加剧、慢性病健康管理等问题。物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的快速发展为医疗的智慧化提供了技术保障,促进医院联合医疗保险、社会服务等部门在各个环节对患者就医和医院服务流程的简化,医疗信息得以在患者、医护人员之间共享,极大地提高医疗的工作效率。