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医疗健康行业数字化转型展望丨“新冠肺炎”引发的思考

2020-04-13 16:06
IT168
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2020年突如其来的“新冠肺炎”传播和流行对于中国乃至全球已经成为公共卫生重大事件。中国打响了保卫健康的全面战“疫”。

病毒的进化、变异、传播是客观存在的。与病毒赛跑,尽可能的“及时”发现,“精准”防控,“有效”治疗,“快速”复产,考验着医疗健康行业乃至全社会治理水平。

华为以及中国数字技术同行们都积极参与了这场战“疫”,5G直播“火神山”建设,除了让全球震撼的中国速度之外,2000万在线用户感受到5G视频传播的高清、低时延能力,而5G使能“数字化医院”间的远程医疗协同和精准诊疗实践更值得推广。我们还看到,AI和云计算能力大大加速了病毒基因组装/突变分析,基于AI的CT量化筛查能秒级输出,基于云化AI算力的开放为流行病建模提供了坚实的数字底座。基于“二维码”的非接触式数字化防控极大提升了一线防控工作者的工作安全性和效率。

另外,行业监管方面的进步,包括基于AI的CT量化筛查服务有望通过国家药品监督管理局的批准,为AI在医疗医用的合法性提供了有利的保障。“互联网”医院作为一种新的医疗服务模式大大缓解了普通病患就诊和线下医疗机构的压力。

然而,我们依然觉得处置不够迅速,举措不够优雅,物资不够及时,从数字治理的视角来看,“速度”的背后需要强大的数字基础设施和数字处理体系来支持,包括个人数据可信安全采集,多源大数据整合、数据智能与决策,指令联动等。

展望未来,我们看到了数字技术的潜力,建设下一代的数字化医疗健康体系的时机已经到来, 新兴数字技术必将进一步与医疗健康融合,助力行业数字化转型,全面提升国家在医疗健康和公共卫生上的治理水平。

战“疫”中的数字化技术实践

根据中国通信院研究报告所分析报告,5G新一代移动通信技术与人工智能、大数据、云计算等技术融合创新并应用到了全国各地和各类场景的疫情防控工作。

火神山医院院区内全面部署5G网络,可满足2.5万人同时并发的通信需求,高清低延时的视频传播能力为远程会诊和远程直播提供了保障。同时,火神山医院的一线医务人员还基于远程会诊平台和北京医疗专家视频连线,对病患进行远程会诊,提高病例诊断、救治的效率与效果,缓解了武汉一线医护人员调配紧张、超负荷工作的压力。

华为云推出的医疗智能体(EIhealth)AI研发平台,用于病毒基因组研究、抗毒药物研发和抗疫医疗影像研究分析,加速了抗疫药物研发和病毒检测速度。目前,上海公共卫生临床中心、上海交通大学医院附属瑞金医院、中国科学院广州生物医药与健康研究院等均已采用AI辅助病毒检测,效果备受好评。疫情期间,众多一线医院近一个月的CT拍摄量已达到与去年全年相当,AI辅助筛查技术的应用以高效率和高准确率满足了CT的分析需求。

防疫工作的另一大重点在于最大程度降低人员流动带来的交叉感染的可能性,尽量提高人员流动安全性。得益于智能手机的普及,基于“二维码”的扫码个人信息申报,“零”接触的数据通行证等新方式得到了广泛的应用。这省去了防疫工作中繁杂的盘查步骤,同时保护了用户的数据隐私。比如全国各地逐步推出的个人“健康码”实现社区管理和交通出行管控。

新兴数字技术在医疗健康行业的应用趋势

新兴数字技术必将进一步与医疗健康融合,场景创新更加丰富,并进入规模应用的阶段:

01 5G成为数字化医院信息化网络基础设施

5G网络具有高传输速率、低时延、海量终端连接容量以及在移动中保持稳定连接的特点,在医疗健康行业有其独特价值,我们看到5G已经应用在应急救援,远程监护、远程查房、远程探视、远程指导、远程会诊等场景中。未来,基于5G的新型终端和低时延网络特性的场景——例如远程超声/远程手术以及AR/VR (增强现实/虚拟现实)辅助诊疗更值得产业关注。

在进行超声检查时,超声设备操作人员的手感、操作力度等对检查结果的影响非常大,同时超声影像的实时数据量也相对较大。5G网络的高带宽、低时延特点,结合远程超声检查手术臂等器械,可以为超声设备操作人员带来本地操作的效果体验,使远程超声普及成为可能。

5G技术也使AR/VR辅助诊疗普及成为可能。利用AR技术分析病患,能将病人病变位置、血管、神经与组织结构以3D图像方式呈现在医生面前,极大提高手术的精准度与安全性。在医疗培训过程中,医生借助VR技术可以反复对虚拟假人进行手术而不必担心病人的人身安全问题。

5G应用延伸到数字化病房、数字化ICU、智慧手术室、智慧后勤等更广泛的应用场景中成为数字化医院网络基础设施。

02 IT基础设施云化,人工智能平台化

通过集中云化建设可大幅节约建设成本,厦门卫生局在实现区域医疗机构数据的互联互通后,建立了一个“云平台”,把医院的机房、公共卫生系统的机房全部整合在一起,进行数据的云端处理,实现CPU能源节省40%~50%,存储资源节省80%,大幅降低了整体投资,且减少了各医疗机构独立维护的成本。过去几年,医疗行业自身业务从传统的IT架构向云端迁移的进展缓慢,经历本次疫情之后,各医疗机构快速建立对云产品的认知与使用习惯,云化带来的优势也将会被更快的接受。

除去在防疫战争中加速病毒识别和提高诊疗效率,AI也在疾病预防上发挥着巨大的作用,例如正在研究当中的将手持式设备结合人工智能实现低成本的B超检测技术,以及基于机器视觉的帕金森早期检测系统等,这些技术都将对人类的健康产生巨大的影响。

医疗人工智能技术不断进步,监管部门也紧跟技术发展脚步,积极参与到产业升级的浪潮中,一直限制着医疗AI合规与否的问题有望被突破。从另一个角度而言,医疗AI产品的价值也更多地被认可,相信很快我们就能看到人工智能医疗产品上市。

未来人工智能如何更好的服务于医疗健康行业,我们认为需要一个统一的人工智能平台的标准,确保各种人工智能产品都可在这个标准的平台上运行,而且可以在不同的物理节点上快速部署,物理运行环境可以包括公有云,专属云,边缘计算节点等不同形式组成。

03 可穿戴健康设备提升个人健康管理数字化

近年来,各类可穿戴健康设备已在市场上逐渐普及,通过大数据分析个人健康数据,为疾病的预防、筛查、诊疗提供决策依据并做出早期干预,已经成为可穿戴技术驱动医疗体系变革的核心价值之一。其中,可穿戴健康设备在疾病早期筛查、个人健康管理中的重要作用已经逐渐显现:

疾病早期筛查:高危人群的早期发现和有效干预管理是重要的疾病防控手段之一。可穿戴设备能在日常生活中持续监测生命体征数据,通过人工智能算法发现上述疾病的潜在风险,从而实现疾病的早期发现、早期预防,大大降低疾病危害。

个人健康管理:慢病已经成为威胁国人健康的重要因素之一,中国有超过3亿慢病患者,慢病占医疗支出的70%,占总死亡人数的86.6%,而不健康的生活方式是慢病的主要形成因素。通过可穿戴设备对人体健康情况的持续追踪,能识别人体的健康隐患和不良生活习惯,引导用户养成健康的生活方式,从而有效降低慢病发病几率。此外,可穿戴设备采集的日常生命体征数据也是进行个人健康状况评价,实现个人健康信息分析和干预的基础。

04 物联网平台和区块链技术助力数据治理

未来个人可穿戴设备、家用医疗健康设备、医用检测设备等多种设备通过接入物联网平台,实现设备可信接入、数据安全上报,同时结合身份识别技术把医疗健康数据和个人身份进行关联,为医疗健康应用提供真实可信的数据源管理及处理技术。

物联网平台同时还提供设备状态监测和认证功能,确保通过认证的设备才能够接入到平台,并对设备的状态进行实时监控,确保设备在健康状态下上报可信的数据。

区块链作为一个新兴的技术是依赖于加密学等一系列技术形成的技术融合体,为保证数据或交易的可信传递机制,其展现出来的四点特征:透明性、可追溯性、防篡改性、分布式。区块链实现数据的使用方、修改方、提供方,流转过程一目了然,在保障信息公开透明的基础上,又能有效的实现的安全加密,从而实现该透明的数据透明,增强公信力,该保护的数据保护,不让数据滥用,实现可监控可追责。从而衍生出一系列的应用方式:医疗体系的募捐(捐血、捐物、捐钱等)透明化管理;医疗用品的溯源,让药品、疫苗、医疗用品来自哪儿,去到哪儿,谁经手,谁负责清晰明了,避免了人为干预下产生的责权不明确,信息杂乱的弊端。

医疗健康行业迈向智能化

当前医疗健康行业数字化转型进入到结构性优化阶段,从数据导向迈向智能导向。在数据导向阶段,应用创新繁荣但烟囱式的业务应用越建越多,在数据打通的实践上,出现了数据格式标准不一、数据质量差异、数据安全等问题。

在迈向智能化导向的阶段,新一代的医疗健康数字化演进,在关键时刻应更接近大众对应对措施“速度”的期望:处置措施 “及时迅速”,执法行动“人性优雅”,关键物资供应 “及时准确”。从数字治理的视角来看,“速度”的背后需要强大的数字基础设施和生态治理体系来支持智能化演进。

我们认为未来的医疗健康行业数字化蓝图应是开放的数字生态系统的摇篮。新一代的数字基础设施应融合广大人民群众、医疗机构、科研机构、政府机关和社会组织对数据确权(拥有、处理、控制权)的关切,并能支撑透明广泛的访问权限和活跃的互动以及平等分享收益的多边数字生态。

基于以上认知,我们对医疗健康行业数字化转型提出如下几点建议:

1.定义新一代医疗健康信息化顶层架构和标准:构建一个多角色的组织共同制定新一代数字化蓝图的参考架构、交互标准、产品质量标准、认证标准。新架构需要发挥边缘智能和中心化的两种数据架构的优势,实现在边缘和中心云服务之间分配和协调数据的处理、存储和分析,并有一个中心化的数字治理模式。

2. 基于统一架构集约化建设数字基础设施:由国家联合地方政府进行联合基础设施的建设,确保集成当前最先进的数字和云产品云服务并持续演进,同时提供能够满足特定需求领域的模块化方案。通过统一运维管理降低运维成本。最关键的一点是可以确保向下对设备,向上对应用的兼容能力。

3. 完善个人健康档案标准:在院内诊疗数据,公共卫生数据基础上结合院外健康数据的个人健康档案(PHR)体系是医疗健康行业发展的必然趋势。补充院外健康数据标准建立统一的PHR标准体系,推动国家层面的PHR系统建设能够充分利用可穿戴设备采集的日常健康数据和行为习惯数据,为提高社会整体医疗效率、优化医疗资源使用提供有力的支持。

4. 医疗健康设备和应用软件认证:医疗健康设备包括家用和可穿戴健康检测设备,社区卫生中心健康体检设备,院内医疗设备等。设备需要支持统一的设备管理接口,确保可以接入到统一的物联网平台中。上报的业务数据也要符合统一的标准,以供上层任何一个应用来使用。应用软件必须完全符合其所涉及的行业标准,确保其产生的数据真实准确完整。成立设备和应用认证中心对设备供应商和应用供应商的产品进行标准符合度认证,通过认证后加入设备采购清单和应用市场,供各机构使用。

5. 优化医疗器械的注册管理体系:针对新型数字医疗器械,美国药品食品监督管理局对不涉及侵入、风险较低的二类医疗器械已经制定了数字医疗软件预认证注册流程,准予先上市再飞检,这在很大程度上促进了相关领域的技术创新。制定面向可穿戴医疗器械的注册标准,建立更有利于技术创新的可穿戴医疗设备管理体系,能够大大降低创新风险,从而促进新技术快速上市应用。

6.行业监管和法律保障:数据汇聚之后为了能让数据发挥更大的价值,需要有数据使用的法律保障,明确什么情况下哪些机构可以使用什么样的数据。完善健康医疗隐私管理标准,例如,参考国外的医疗电子数据交换法案,行业监管机构可加速针对健康信息管控立法,对健康/医疗方面的隐私管理设立标准,有助于规范和促进可穿戴医疗健康领域的应用创新,让健康医疗类服务、产品可以更快更安全推出。

总结

医疗健康是民生焦点,流行病防治更是全球化课题。华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界,希望这篇文章能得到医疗行业与机构专家的关注,并驱动有价值的互动和共同的行动和讨论。

活动预告

2020年,华为中国生态大会进入第十年。伫立十年关口,本次大会将为您呈现全新的生态篇章。因聚而生 举势而为 ——华为中国生态大会2020,“华为搭台、伙伴唱戏”的 “众筹办会”模式闪亮登场,诚挚邀请您共同参与,把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。


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