【聚焦首届“全球健康发展海峡论坛”】系列报道（十二）

研究观点：人工智能与智慧医疗健康管理

雷健波：人工智能与智慧医疗健康管理 

人工智能技术快速发展推动智慧医疗

智慧医疗这个概念大家都在提，但是有很多来源方式，其中有一点就是智慧地球，这个概念是IBM提出来的，有很多领域的数字化，其中比较重要的是医疗、卫生如何信息化？智慧城市里面智慧健康怎么做？医疗健康和信息技术怎么完美结合？这些问题是我们“医学信息学”学科研究的内容。

智慧医疗的热度取决于人工智能技术的快速发展，它的内容很广泛。智慧医疗的内容首先包括医院，医院里有人、财、物的管理；再到医生，医院里面最主要的就是医生和护士，医生如何诊断和治疗，护士如何护理；接着到社区，基层的卫生服务机构；最后到社区里面的每一个人。其中我们的信息技术服务如何从医院、社区到医生再到每一个人，这就构成一个完整的体系。

国家卫健委非常重视智慧医疗。2019年3月18日，国家卫生健康委办公厅印发了医院智慧服务分级评估标准体系，现在大家相对认识比较普及的是智慧医院。智慧医院中有三大领域：第一是面向医院的智慧管理；第二是面向医务人员的智慧医疗；第三是面向广大患者的智慧服务。智慧医院分级管理，电子病历现在是0~8级，智慧服务则是0~5级，这是大的标准，全国都在按照这样的标准在建设。

人工智能的重要性大家都清楚，有两种说法：一种是，二十世纪七十年代以来世界有三大尖端技术之一，包括空间技术、能源技术，还有人工智能；另一种是，二十一世纪三大尖端技术是基因工程、纳米科学以及人工智能。如果得人工智能，就能得天下。

最早的人工智能不要忘了这个科学家--图灵，不知道大家知不知道，他是英国的一位年轻的数学家，是在42岁的时候在家吃了毒苹果自杀的，他是计算机和人工智能之父，当时在二战的时候破译了德军的通讯密码，使二战提前结束。计算机领域的图灵奖，相当于计算机领域的诺贝尔奖，中国唯一一个在国内获得图灵奖的就是清华大学的姚期智教授。有一个图灵测试是人工智能新的里程碑，在上世纪50年代提出，测试很简单，相当于一个人在提问，对人和人工智能机器人来提问，他们两个的回答，如果能够让提问者分辨不清楚，说明这个机器就通过了图灵测试。从上世纪50年代到2014年才有机器第一次通过了图灵测试，说明人工智能在2014年的时候出现了新的里程碑。

什么是人工智能，能不能用简单的话讲清楚呢？我想人工智能就是机器能不能像人一样？从外形、行动、思考，到看、听、闻、说、感知都像人一样。这些技术就是人工智能。人工智能算法里面有两大算法，基于规律和规则的人工智能，通过专家经验总结的规则，逐渐到现在第二阶段的机器学习，机器具有学习能力，其中有很多的算法，最近的就是深度学习。2019年，深度学习三教父获得了图灵奖。

在“如何让机器长得像人”这方面科学家做了很多探索，这是特别伟大的。有模拟动物--机器狗，可以跳、可以陪人运动；有人形机器人，可以在瓦砾上行走，可以双脚跨越、跳高，这些机器人再进一步可以像人一样了，一开始经过障碍的时候是采用了跳跃，现在跟人的行为一样了。现在，这些机器人甚至可以做类似人的体操动作。人工智能能够像人一样，不仅长得像，还可以像人一样去行走。

机器人带来了行业颠覆，现在机器人可以弹钢琴、做保安、送快递等等。如果我们在各个行业不掌握先进知识的话，就可能被淘汰。关于超级的“功能机器人”几个信息知识点：IBM的“深蓝”——1997年，在国际象棋里面险胜国际象棋冠军；2011年，有一个Dr.Watson在美国全国性智力问答节目《危险！》中击败两名人类对手，在连续三天的比赛中大获全胜。之后就是Google的Alfago在2016年以4:1彻底击败李世石。Dr.Watson当时这个机器背后的服务器体积很大，共有90台服务器，有15TB的内存。纯人工智能的技术如何应用在医疗场景中，这有很大的探索空间，我们需要又懂医又懂计算机的人，既懂计算机最先进的技术，又懂具体的应用场景，以及是不是能真正解决问题，这需要一系列的研究。我们现在面临一些问题，在医疗领域里面我们的计算机和医生究竟谁更聪明呢？有的研究证明，现在医生里面80%的工作都以技术替代，换言之，可能有80%的医生要被人工智能取代。计算机的记忆能力比人类强，还有它的运算能力，以及它搜索、查询的能力。他能够很快查询、搜集到不止是我们大脑里面的东西，不止是我们医生和专家大脑里碰到过的病例，机器人可以瞬间搜索几十万病例。而且机器人的误诊率极低、出勤率很高，医生则是要休息的。

我们用于人工智能比较简单的方法，就是诊断系统。临床发现准确率可以高达91%，这是相当高的。2017年，《自然》杂志上的封面论文，就是《达到皮肤科医生水平的皮肤癌筛查深度神经网络》。与21位皮肤科医生的诊断结果对比，诊断敏感性与人类医生不相上下，在91%以上。我们有了这样的系统可以跟皮肤科医生类似了。2018年，《肿瘤学年鉴》又发表了文章，人工智能在医疗领域的研究都可以登上世界上著名的医学杂志，这也是人工智能里程碑的进展。

人工智能在智慧医疗产业方面也获得了很大进展，像腾讯利用AI技术做了一个食管癌的筛查，腾讯还有企鹅医院；科大迅飞有“全科医生：智医助理”；马云也在做“虚拟病人”，还有整个医院智慧化流程的改造。当时马云说了一句话：“阿里想干的，不是建更多的医院找更多的医生，更不是建更多的药店。如果我们投资做对的话，30年以后应该是医生找不到工作了，因为医院和药厂越来越少。”健康管理在医疗这个产业里面，门槛又低又高，我们身边肯定有无数的朋友和公司在做智慧医疗，在做健康管理。但是真正做到特别好的很少，像“平安好医生”，砸了这么多钱，没有找到特别好的盈利点。现在这种模式有很多，出现了很多公司。

人工智能好的方面我们都知道，得人工智能者得天下。从定义来讲，结构上就是怎么样更像人，功能上怎么样像人一样去感知、学习、推理，进而解决问题，最后最高级的阶段就是机器人有自我意识。现在的这种学习方法，只是模拟了人类部分学习方法。我们人有跨越式学习的可能，但是机器人是进阶式学习，现在的机器人学习方法中没有跨越式学习的能力。

人类7个月的婴儿有一定的归纳抽象思维，现在的人工智能还缺乏这样的能力，但是我对人工智能有这样的认识：谈及人工智能重要性有两个方面，一个是弱人工智能，另一个是强人工智能。我比较担心强人工智能。

现在的人工智能算法，包括了在医疗局部领域中的人工智能，这是投资的热点，但为什么没有非常普及呢？因为它没办法解决一个通用任务。因为机器人只能解决某一个局部的内容，人类无法和它交流，就会显得很傻，只会在局部非常出色，这是现在机器和人工智能面临非常大的问题。

机器学习的方法都是某一个局部领域，有大量的训练和测试，所以在一种场景里面人工智能可以，但是换了另一个场景，人工智能就不行，但是我相信人工智能将来会出现“像人一样”的强人工智能。现在人工智能看得比我们清晰，听得比我们清楚，科大迅飞可以迅速翻译很多国的语言，这是人类无法超越的。有了这样的感知，下一步就会思考，最终形成自我的意识，如果哪一天机器人有了自我意识，有了自己的信仰、宗教，这个时候人工智能是不是很可怕？如果几个机器人自己站在那里思考，说我能不能不受主人的控制，我们几个机器人发明自己能听得懂的语言，然后形成一个小组，研究一个无限制续航，不会被断电的机器人，这样就能绕开人类。所以未来人工智能应该能出现强人工智能，但是现在有法律、伦理的限制，来延缓这样一个时代的到来。

总结来说在医疗这个领域，医生和机器人谁更聪明？我已经部分回答大家了。这个答案我们从医疗这个领域里面肯定都不认可，机器怎么可能比人聪明？这里最早期的时候已经有争论了，比如像现在人工智能基于AI的诊断方法，究竟是认可这种方法还是认可人呢？究竟是接受AI的结果还是人的结果呢？如果是人对了，那没问题，如果是人错了，病人会说人家一个专家系统给出了一个正确的诊断你为什么采纳？。正确的解读应该是这样：人工智能让医生变得更加强壮，为医生赋予他们飞翔的翅膀，AI不太可能在短期之内替代医生。

在人工智能与智慧医疗的结合方面有无数工作可以做，通过人工智能，可以帮助医疗插上腾飞的翅膀。在智慧城市中，智慧医疗其实有几个大方向：医院智慧化，进而是社区的智慧化，最后让社区覆盖到所有的病人、亚健康的人，再或者是所有人，让大家更加健康。

健康管理与智慧医疗的结合

我们在智慧医院这个赛道里做了非常多的探索，如何能够做到每一个人的健康管理？就是精准的、个体化的社区管理。目前随着温饱问题解决了，每一个都越来越关心自己的健康。从国家的角度来讲，如何关注每一个人的健康，我国慢性、非传染性这一大类的疾病给国家的医疗，给人们的经济都带来了非常大的挑战和压力。

除了慢性病的挑战以外，我们其实还有更大的挑战——亚健康。亚健康的人群规模有多大？中国基本健康的人群只有15%，有疾病状态的人群有15%，剩下的70%的都处于亚健康状态，这就是说在中国有接近10亿的亚健康人群。如三高、高血压有将近3亿多人群，这类人群是特别难管理好的。但如果把每一类管理起来就会更加伟大，更加有价值。

如何健康管理呢？一个小小的糖尿病和高血压领域，都可以孕育无数上市公司，主要就是要把每一个人赋能起来。像我们中医说的“上医治未病，中医治欲病，下医治已病”。这不是简单的技术问题，让每个人以预防为主，要把医学管理学科，把认知学科、心理学科，还有现在的移动医疗、可穿戴设备等技术结合在一起，才能让每个人都接受这个技术。

大智慧、战略性的方法其实有两大方向。一方面要方便智能，另一方面要专业可信。数据终端没有建立起来，每天去扎针，肯定不适合大规模的管理。从专业上看比较成功的场景，就是在互联网上卖保健品。但这样的健康管理都不是非常好的方式。

从医学的角度来讲，要把每个人的意识提升起来。我们建立了一个健康大数据，通过可穿戴设备加上手机实时收集健康相关行为和数据，建立真正的全生命周期的健康大数据，有院内的、随诊的，还有健康行为的，然后进行数据分析，最后得出专业的干预方案，而这个干预方案，通过移动终端实时改变个人的生活方式，按照这个方案执行，最后给予评价指标和评价体系。这项研究有三个特点：第一，所有的核心都是以人为核心，这个场景就是要以每一个人为中心，针对大众，不针对医生；第二，大数据的基础就是EHR和PHR。再结合可穿戴设备，实时动态的数据；第三，健康管理其实很简单，拥有健康的生活方式就可以了。那如何发现你是不健康的呢？这里面有很多社会心理认知的技巧和方法。

一级预防非常重要，常规的常见治疗，很多老百姓都不懂，如何体现研究的专业性？这要求有既懂医又懂计算机的团队。技术一定要创新，把最新的技术即云、物、移、大、智通过移动医疗来实现创新颠覆。

BCT技术是基于认知的行为治疗，还有社会认知的SCT技术这些技巧融在我们的APP和健康管理的理念当中，可能才会达到更好的效果。具体做起来会有智能的可穿戴设备，移动设备和大数据的管理，通过可穿戴设备，通过一天24小时的动态数据，分析身体指标，从而知道如何改变生活方式。

在具体应用方面，将医院前、中、后通过一个方案结合在一起，也建立了一个真正的完整的个人健康档案，这样的系统是我们目前看来最系统、全面的。这些尝试都要整合各种可穿戴设备的动态数据，真正的大数据、全数据、全流程，实现连续管理，还需要全人群、全员参与。

健康教育很重要，一定要做精准分群分类，而且激励机制也很重要。提高人们的健康意识才最重要。除了预防以外，生病以后怎么快速找到最适合的专家、教授？市场有巨大的需求，很多人都在尝试，如何做到？其中每一点都有细节、都值得去探索。如何实现智慧健康管理。其中的门槛可低可高，但是真的要做得很好，需要讲究专业性和细节，需要既懂医，又懂计算机，最好还有社会，心理，管理，投资以及营销等方面的交叉学科人才，我们在北大从事的学科“医学信息学”就是培养这样复合人才的学科，主要任务就是教学、科研和社会服务，我们也研究一些解决方案，任重道远，我们一起努力吧。

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