如何构建城市公共卫生“免疫力”的智慧内核

疫情是对一座城市甚至国家免疫力的考验。但也是对于城市智慧医疗科技的一次跨越与提升。

作者: 闫峻 来源: 中国数字医学 2020-06-03 14:12:04

“政府部门正通过一条预测曲线,一个数字实时跳动的大屏,讨论着一个国家卫生健康信息,精准的数据及报告正支持决策者迅速作出对应研判,控制疫情的传播。”


“民众正在家里用手机上输入信息,评估自己此时的健康状况以及感染风险。”


这些在过往无法想象的场景,在这次新冠肺炎疫情期间,在一些国家和地区已经实现,并发挥着重要的作用。其中,医疗人工智能成为疫情战力,也成为城市免疫力的智慧内核。


全球的流动性增加,城镇化进程的加速以及超级城市的出现,导致城市居民数量激增,医疗资源供需不平衡。当公共卫生事件突袭,城市的脆弱性便暴露无遗。疫情是对一座城市甚至国家免疫力的考验。但也是对于城市智慧医疗科技的一次跨越与提升。


人工智能算法和算力,在病毒基因测序、疫苗/药物研发,远程医疗等方面优势凸显,为诊疗和科研提供了巨大动能。同时在疫情动态监测,预测分析,防控管控等方面,优化了公共卫生安全智能体系、提升了应急管理响应速度。通过人工智能新基建解决传统公共卫生管理中的信息碎片化问题,推动实现多元化、精细化、智慧化决策。


引擎:多源异构数据集成处理


实时了解本国或城市内最新的病例数字,医疗资源的使用情况,以及预测疫情趋势,这些统计信息和曲线的背后是大量散在且繁杂的数据,来源多样,存在着“数据孤岛”的挑战,如何打通信息孤岛在公共卫生体系中显得尤为重要。同时数据质量和数据之间关联性不高的问题,需要进行大量数据治理与关联性计算,以便保证疫情信息的可用性与准确性。


数据是公共卫生决策的基础,利用人工智能技术,依托数据治理,构建灵活的数据接入体系,支持相关部门及医疗机构将多源异构的医学数据进行深度处理,是公共卫生智慧化系统运转的引擎。通过自然语言理解技术可实现对大量的大段的公卫及临床场景文本进行结构化,辅以严格的数据质控流程,优化数据质量达到可计算标准,形成应用根基。数据治理需要结合场景,需要结合医学领域的特点,基于业务场景原则进行构建。然而由于医学知识、术语及规则的专业性和规范性,在实际的临床病历书写中,常存在医学同义词及医疗术语表达不标准或不统一的情况,高效的归一化、结构化处理,建立术语标准对于数据治理的效率和质量非常重要。


洞察:统计预测与模拟仿真


动态的监测报警,精准的统计分析,有效的预测,有助于及时决策,医疗资源的调度,以及疾控的迅速支持,是应对突发公共卫生事件和提升医疗数据资源利用率的重要能力,也是推进公卫体系现代化的重要步骤。


将机器学习与传染病传播模型(如SIS、SIR、SEIR等)相结合,可拟合历史数据,并对传播趋势进行推演预测,评估疫情传染速率及预测峰值,如我们常常听到的基本再生数R0、有效再生数Rt,就是通过建模计算得到。同时还需要结合特定病毒的传播特性和更多不断更新的建模数据,不断进行模型的优化和参数的调整。


政策举措的实施对于传染病防控有着至关重要的作用,但如何预判评估一个政策举措推行后对于整体疫情走势和资源使用的影响呢?这时通过仿真模型的构建,可模拟应急处置政策方案实施后对整体态势的影响,验证该决策的效果,预测风险,便于提前制定预案和物资储备,未雨绸缪。在构建过程中,专业疾控人员与技术人员相互配合,确定仿真参数取值,并将仿真模型运行的结果与实际结果相对比,以便不断修正模型。此外,公共卫生事件的复杂性和动态性也是仿真模型构建面临的挑战。


协同:用平台链接多方


公共卫生监管需要解决跨部门、跨机构、跨层级的问题,让信息层、业务层可以高效协同。基于人工智能技术的基础设施,建立统一的、多方参与的、实时协同的城市免疫系统数据服务平台,打破信息壁垒,连接政府,医院,疾控中心,民众, 满足“疾病控制+临床治疗+科学研究”三项协同的要求,打造高质量、高效率的“指挥中心”。


利用数据可视化技术,政府相关部门通过平台看板,可直观、动态监测一天中各大医院的医疗服务、疾病、卫生急救和血液库存等多项业务数据及区域医疗资源,各类数字及统计信息跃然屏上,不仅便于疫情期间的每日通报发布,而且利于更科学、更精细、更数字化的进行研判决策。建立预案触发配置,信息互联互通,医疗参与者协同联动,尽可能将疫情扼杀在摇篮中,控制在较小的区域。通过医学观察管理工具进行人群追踪闭环管理,助力医院、政府、疾控中心、社区联防联控,发现问题第一时间报告,提升防疫布控、资源调度能力。


平战结合 防大于治


城市医疗体系的基本运转,平日里看似稳定,但这次的疫情也让人们意识到:一套 “平时服务,急时应急,战时应急”立体化系统的意义。将数据及资源合理整合,根据当地特点,“防管治”有机结合。构建数字化、智慧化公共卫生系统,不仅在疫情期间可提高监管与预警的精准性和及时性,有利于风险的预判和及时采取决策措施,保供应,让百姓安心;同时在平日有助于政府对本区域内卫生应急资源动态信息的掌握与统计分析,进行科学管理决策,推动公共卫生服务均质化。此外,系统还可为长期健康服务、医学研究、医疗管理、政策研判、医疗保险、药物研发方面的应用提供坚实的技术支撑和数据支撑。


医渡云帮助构建的疫情防控平台在国内国外多地已经颇有成效,大屏动态展现该地区的最新统计数据,已经成为当地疫情准确信息的重要来源,支持政府监管决策及举措实施。在线的自我筛查工具允许公众个人评估其风险分类,并在寻求进一步护理方面获得必要的建议,帮助降低交叉感染风险,在预防预警、先期处置、应急能力等方面提供了有力的技术支撑。


城市在运转中随时面临着各种风险挑战,如何预知风险,管理风险、在更及时的时间作出更精准的决策,如何弹性应对、精细治理,建立抵御风险的“免疫系统”,是城市管理者必须面对的课题,也是医渡云解题的方向所在和不断努力的目标。


人工智能技术的认知、思考和推断,更贴近人类思考方式,同时在面对大量复杂信息时有优于人类的处理能力。医渡云将持续通过医学与人工智能的跨界技术融合,让医渡智慧成为医疗生态的动能。


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