互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備、人工智能和遠(yuǎn)程醫(yī)療正在結(jié)合起來，打造醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新前沿。

老年病人人數(shù)的增加

醫(yī)生的短缺

面對面就診的限制

……

這些趨勢正在推動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域迎來第四次工業(yè)革命，IEEE會員、都靈理工大學(xué)教授Eros Pasero稱之為“Medicine 4.0”。在他看來，以前的醫(yī)學(xué)革命包括發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，對人類基因組進(jìn)行測序以幫助了解疾病的起源，以及將生物學(xué)和工程學(xué)結(jié)合起來開發(fā)醫(yī)療設(shè)備。

Pasero在2021年秋季的IEEE Instrumentation and Measurement Society Virtual Distinguished Lecturer Series中發(fā)表了題為：“Medicine 4.0： When New Technologies Work with AI”的演講，其主題是健康科學(xué)這一新范式背后的理念。

這場討論將遠(yuǎn)程醫(yī)療、人工智能、醫(yī)療設(shè)備和連接領(lǐng)域的前沿信息編織在一起，呈現(xiàn)出醫(yī)療保健的新愿景。

遠(yuǎn)程醫(yī)療的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)驅(qū)動(dòng)因素是什么？

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，由于戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的繁榮、醫(yī)療衛(wèi)生條件的改善等提高了人口的生育率，導(dǎo)致了嬰兒潮。隨著發(fā)展到今天，老年人數(shù)量大幅增加。醫(yī)療水平的提高能夠治療多種復(fù)雜的疾病，大幅度提高了人們的預(yù)期壽命。但是，醫(yī)生的數(shù)量并沒有增長很多。遠(yuǎn)程醫(yī)療成為了醫(yī)生管理大量患者的唯一途徑。

這些人口統(tǒng)計(jì)學(xué)因素如何影響醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)？

有限的財(cái)政資源限制了可用于照顧老年人的醫(yī)生數(shù)量。遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備可以幫助遠(yuǎn)程監(jiān)控多個(gè)患者，而無需增加醫(yī)生數(shù)量。此外，使用這些簡單的醫(yī)療設(shè)備也可以克服新冠肺炎患者就診的限制。

演講中提及了Medicine 4.0理念。它是什么？它與Medicine 3.0有何不同？

工業(yè)4.0的一個(gè)可能應(yīng)用是一種新的醫(yī)療保健模式。Medicine 3.0通過在工作過程中引入技術(shù)，代表了操作方式的轉(zhuǎn)變。Medicine 4.0通過數(shù)字化，可以創(chuàng)建患者的虛擬副本，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)將錯(cuò)誤可能性降至零，進(jìn)而還可以降低成本并提高服務(wù)質(zhì)量。

將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能集成到遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備和可穿戴設(shè)備中有哪些優(yōu)點(diǎn)？

血壓就是一個(gè)很好的例子。有創(chuàng)血壓監(jiān)測更能反映出每一心動(dòng)周期的動(dòng)脈舒張壓和伸縮壓，但它是有創(chuàng)性的，通常只對ICU的患者進(jìn)行測量。我們大多數(shù)人都更熟悉血壓袖帶，它也很好，但沒有有創(chuàng)血壓監(jiān)測那么精確，也不需要專業(yè)的醫(yī)療保健人員操作。血壓袖帶還有一些其他的缺點(diǎn)：精確性稍差，用戶可能把手臂放錯(cuò)方向等。

但是，有了人工智能數(shù)據(jù)庫，我們可以使用與心臟跳動(dòng)相關(guān)的其他變量，如脈搏波速度和脈搏通過時(shí)間，建立血壓模型。當(dāng)使用類似于健身跟蹤器的可穿戴設(shè)備測量這些因素時(shí)，模型將比血壓袖帶略精確。而且，患者可以自己進(jìn)行測量。

遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備對于監(jiān)控遠(yuǎn)程患者非常重要。人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使預(yù)測患者未來狀態(tài)成為可能。AI還可以用來了解患者的特定生命體征。

在遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備中使用人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有哪些挑戰(zhàn)？

一個(gè)挑戰(zhàn)當(dāng)然是用人工智能取代醫(yī)生的某些功能。使用人工智能可以對一些簡單疾病進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，讓醫(yī)生有更多的時(shí)間檢查復(fù)雜疾病。

在這個(gè)領(lǐng)域工作的技術(shù)人員的研究議程是什么？接下來需要解決哪些大問題？

數(shù)字健康需要人工智能。如今，19%的醫(yī)療保健領(lǐng)導(dǎo)者優(yōu)先考慮AI投資，但37%的人計(jì)劃在未來三年內(nèi)這樣做。但該行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍存在一些障礙。需要克服工作人員缺乏技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、治理、互操作性和數(shù)據(jù)安全方面的挑戰(zhàn)。

從科學(xué)的角度來看，人工智能的工具應(yīng)該進(jìn)行評估：可靠性、精密度、準(zhǔn)確性等其他參數(shù)，必須經(jīng)過監(jiān)管機(jī)構(gòu)的驗(yàn)證。

原文標(biāo)題：什么是Medicine 4.0？

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