2012年的電影《機器人與弗蘭克》講述了一位老年癡呆癥患者和一個照料他日常生活的機器人之間的有趣故事。弗蘭克的兒女送給經常神智混亂的父親一個智能機器人,最初他無法接受這個冷冰冰的新事物,在經歷過磨合期后,弗蘭克發現小機器人不僅細心照料著他的起居,更會靜靜地陪在他身邊,溫柔地傾聽他的內心。早上叫醒他起床,拉他去散步,幫他整理花園,甚至還會為了讓他多吃低鈉食品而討價還價。今天看來,隨著機器人、智能手表、智能音箱、虛擬助理等科技產品的出現,電影中的情節正逐漸走入我們的生活。人工智能技術的迅猛發展及其在醫療衛生領域的深度應用,將極大改變我們社會的面貌。
由于生活水平提升引起的人口結構變化和疫苗、抗生素等醫學技術的出現加快了人類疾病譜變遷的速度,慢性病取代傳染病成為人類主要的疾病負擔。慢性病具有和急性病完全不同的疾病特征:病情發展慢,持續時間長,患者自我管理在慢性病的預防、治療中作用關鍵。而目前的醫療衛生體系是人類在對抗傳染病和急性病過程中形成的,醫學理念、臨床干預方式難以應對慢性病的挑戰,表現出效率低下,醫療保健成本高速增長等特征,日趨不堪重負。世界衛生組織指出,2015年,全球年醫療支出已經超過7.2萬億美元; 未來,不少國家醫療支出超過國內生產總值的10%,同時全世界還將面臨2000萬醫療工作者短缺。
與此同時,近年來人工智能技術取得巨大突破,融合了深度學習算法、數據建模、大規模GPU并行化平臺等技術構成的深度神經網絡,能模擬人腦的工作機制。AI可以在提升早期檢測準確度、加強診斷和風險控制、降低治療費用、輔助病人自我健康管理、提升治療效果等方面給予醫療工作者充分支持。特別是隨著語音識別、圖像識別、自然語言處理、醫學知識圖譜、傳感技術和算法、智能機器人等分支方向的技術進步,人工智能將為醫療衛生領域眾多環節帶來新的價值。新技術的出現驅動醫療服務流程由傳統的“診前、診中、診后”向兩端延伸成為閉環,實現醫療模式重構(見圖一)。