隨著(zhù)人工智能技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的作用越來(lái)越明顯,中醫藥產(chǎn)業(yè)在人工智能的潮流中迎來(lái)新的發(fā)展良機。
人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法和技術(shù)及應用系統的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。
國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規劃》明確表示,人工智能發(fā)展進(jìn)入新階段,已經(jīng)成為國際競爭的新焦點(diǎn),成為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎,將帶來(lái)社會(huì )建設的新機遇,同時(shí)發(fā)展的不確定性也將帶來(lái)新挑戰。
目前,人工智能技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)取得了實(shí)際應用,如智能醫學(xué)影像識別、病理人工智能輔助診斷、智能健康管理、智能藥物研發(fā)、智能診療、智能手術(shù)導航系統和健康大數據等方面。
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中醫藥有著(zhù)悠久的發(fā)展歷史、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗和海量的文獻,但資源挖掘利用不足,將直接影響發(fā)展和傳承效率。中醫與西醫的發(fā)展模式大相徑庭,西醫從實(shí)驗數據中歸納提煉經(jīng)驗,再通過(guò)時(shí)間檢驗、修正、發(fā)展成理論;而中醫則是在臨床試驗中不斷總結、摸索,經(jīng)驗極具個(gè)性化,總體發(fā)展緩慢且困難。
長(cháng)期以來(lái),我國中醫藥工作面臨兩“難”:一難是名老中醫臨床經(jīng)驗傳承與發(fā)展;二難是提升基層中醫藥服務(wù)能力。名老中醫學(xué)術(shù)經(jīng)驗的傳承效率不高,傳統的師帶徒模式成長(cháng)周期長(cháng)、培養人才數量少,難以滿(mǎn)足臨床需求。此外,臨床產(chǎn)生的大量中醫藥診療數據,尤其是中西醫診療的綜合信息資源整體利用度不高,存在數據資源浪費情況。
隨著(zhù)人工智能技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的作用越來(lái)越明顯,中醫藥產(chǎn)業(yè)在人工智能的潮流中迎來(lái)新的發(fā)展良機。
人工智能的理念和技術(shù)在中醫藥的傳承和發(fā)展中,可分為三個(gè)階段:一是人工智能技術(shù)挖掘中醫藥數據;二是人工智能技術(shù)輔助中醫診療及輔助學(xué)習系統;三是中醫藥人工智能技術(shù)融入全生命周期健康維護。
第一階段:人工智能技術(shù)挖掘中醫藥數據
將眾多中醫古籍、臨床資料數字化,大力挖掘相關(guān)數據并進(jìn)行分析,形成經(jīng)驗,輔助臨床診療工作。
中醫藥數據挖掘已被廣泛應用于中醫藥古籍的檢索和名老中醫經(jīng)驗的挖掘整理中。目前常用的方法包括頻數分析、關(guān)聯(lián)分析、復雜網(wǎng)絡(luò )分析、聚類(lèi)分析等。大數據技術(shù)促進(jìn)了傳統中醫藥典籍電子化,如《中華醫典》等書(shū)籍和數據庫,這有助于充分挖掘歷代中醫藥知識。同時(shí),中醫藥現代化研究也積累了大量中藥和方劑的藥理研究資料和作用機制的資料,形成了標準的數據庫。
目前,中醫藥標準化工作已經(jīng)完成對中醫疾病病名、證候、中藥藥名、方劑名等的標準構建。但是面對中醫藥數據的復雜性,傳統的統計分析工具和簡(jiǎn)單的數據挖掘技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足中醫藥信息化發(fā)展的需求,因此需要人工智能的深度學(xué)習進(jìn)一步對大數據進(jìn)行分析和處理。
第二階段:人工智能技術(shù)輔助中醫診療及輔助學(xué)習系統
人工智能技術(shù)擁有獨立自主的診療功能,通過(guò)大數據學(xué)習可達到與臨床專(zhuān)家高度匹配的診療結果,此時(shí)人工智能技術(shù)在臨床輔助診療中可發(fā)揮一定的主動(dòng)性。同時(shí),還可利用已達到中醫臨床專(zhuān)家水平的人工智能技術(shù)培養中醫人才,提高中醫藥傳承效率,促進(jìn)中醫藥傳承。
在中醫智能診斷方面,目前四診客觀(guān)化的研究已經(jīng)取得階段性成果。脈診和舌診的客觀(guān)量化已經(jīng)有了長(cháng)足進(jìn)步,這或將改變傳統診斷受醫師主觀(guān)意識、經(jīng)驗積累影響,以及受限于環(huán)境因素,缺乏客觀(guān)指標而難以重復的問(wèn)題。
第三階段:中醫藥人工智能技術(shù)融入全生命周期健康維護
人工智能技術(shù)將中醫全面融入生活,從健康管理、診斷、治療等方面全方位服務(wù)患者,相應的人工智能技術(shù)能獨立完成臨床任務(wù)。
在數據挖掘和輔助診療及輔助學(xué)習相關(guān)技術(shù)均比較成熟的狀態(tài)下,進(jìn)一步將中醫藥領(lǐng)域的人工智能技術(shù)融入健康管理,真正應用于相關(guān)疾病的一級預防及二級預防中,充分發(fā)揮中醫藥治未病的理念,使中醫藥理念融入到日常生活中。
中醫對于未病的理解更深入,不同于現代醫學(xué)主要針對某一種或某幾種常見(jiàn)疾病的健康管理,中醫是通過(guò)對不同個(gè)體的望聞問(wèn)切,然后根據個(gè)體的體質(zhì)及相關(guān)危險因素選用針對性的干預措施,以實(shí)現整體調節,可更好實(shí)現“未病先防、既病防變、愈后防復”。
基于人工智能技術(shù)建立中醫藥健康管理云平臺可以實(shí)現高效的人機對話(huà)并進(jìn)行相關(guān)信息的處理分析,能根據每個(gè)人的不同體質(zhì)狀況給出相應的健康處方,對不同體質(zhì)個(gè)體進(jìn)行相應的調整改善,做到精準化個(gè)體化醫療保健,同時(shí)跟蹤隨訪(fǎng)、收集健康大數據,開(kāi)發(fā)并完善疾病預測模型和疾病篩查模型的建模策略與方法。
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當前,我國中醫人工智能正處于第二個(gè)階段的研究發(fā)展中。
輔助診療系統是人工智能在醫療領(lǐng)域的應用場(chǎng)景,在中醫領(lǐng)域亦然。目前,部分企業(yè)研發(fā)的中醫智慧化診療系統已經(jīng)初具臨床應用價(jià)值。
1.懸壺臺中醫輔助診療系統
這是由微醫聯(lián)合蓮芯健康共同開(kāi)發(fā)的,運用“中醫辨證論治系統”結合互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù),搭建的懸壺臺——中醫健康信息云平臺,提供中醫電子病歷、輔助開(kāi)方、心腦血管疾病、中醫藥知識庫、中醫治未病、集成HIS系統串聯(lián)服務(wù),普及和提升各級醫療衛生機構的中醫藥服務(wù)能力和診療水平。
該平臺已接入320多家醫療機構,多家區域醫療平臺,累計處方量達2200萬(wàn)余張。
2.中醫綜合診斷系統
由蕪湖圣美孚科技有限公司研發(fā)的“中醫綜合診斷系統”,有五大組成模塊,分別是中醫脈象診斷系統、舌面象診斷系統、中醫體質(zhì)辨識系統、個(gè)性化養生調理系統,經(jīng)典處方系統。
該產(chǎn)品以中醫脈象診斷為基礎,采用全自動(dòng)氣體加壓方式,中醫脈象診斷,利用計算機,通過(guò)袖帶式傳感器,在橈動(dòng)脈村寸,關(guān),尺三個(gè)部位檢測脈象信號,模仿中醫醫師指法,按照中醫舉、按、尋的診脈過(guò)程,浮、中、沉散布全自動(dòng)氣體加壓取脈,采集八個(gè)不同壓力段的脈象波形自助選擇壓力波形,并將脈象的位,數,形,勢和脈圖的各項參數自動(dòng)分析,以判定出28類(lèi)脈。
該產(chǎn)品采用專(zhuān)業(yè)拍攝光源,運用計算機標準化技術(shù),對舌(舌色14種、舌絡(luò )3種、舌形9種、舌態(tài)5種、苔色4種、苔質(zhì)12種),對面(唇色6種,面色17種,面部光澤3種,局部特征3種)進(jìn)行信息采集和分析,按照中華中醫藥學(xué)會(huì )標準ZYYXH/T157-2009《中醫體質(zhì)分類(lèi)與判定》的要求進(jìn)行問(wèn)診,并對9種基本體質(zhì)及44種復合體質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)判別。
3.烏鎮國醫云腦
“烏鎮國醫云腦”由道生醫療、金燈臺信息與泰坤堂共同搭建,由“道生中醫云腦”的核心技術(shù)匯聚成果,它以四診儀為載體,以海量中醫藥大數據、中醫特色機器學(xué)習算法、強大云計算能力為基礎技術(shù)要素,具備了感知、連接、語(yǔ)言、決策4大中醫人工智能能力,能夠讀懂中醫語(yǔ)言,像中醫師一樣思考,像名醫導師一樣給出答案,是基層年輕中醫師的最強中醫外腦,是中醫領(lǐng)域目前最前沿的人工智能創(chuàng )新成果。
目前,該系統已在國醫大師劉敏如女科醫系“起伏脈”臨床經(jīng)驗研究、名中醫俞瑾 PCOS分型診治研究 、名老中醫張云鵬脂肪肝診治經(jīng)驗智能挖掘 、名中醫王翹楚失眠診治經(jīng)驗智能挖掘等領(lǐng)域開(kāi)展應用。
在進(jìn)行中醫相關(guān)人工智能研究時(shí),中醫領(lǐng)域人才需要與人工智能專(zhuān)家緊密結合,使相關(guān)人工智能技術(shù)保留中醫藥精髓,貼近臨床實(shí)際需求。
此外,中醫藥大數據分析和機器學(xué)習需要真實(shí)可靠的數據,而無(wú)論是作為輸入的癥狀、體征、檢測指標還是作為輸出的疾病種屬、證候類(lèi)型以及最終的診療方案,都應該采用統一的、盡可能規范化、客觀(guān)量化的體系及規則進(jìn)行標定。
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