英特爾攜手東軟,加速智慧醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新
全自動(dòng)鼻咽拭子采樣機(jī)器人、5G 遠(yuǎn)程超聲機(jī)械臂、手術(shù)機(jī)器人、5G 遠(yuǎn)程問診……在剛結(jié)束的 2021 中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)上,眾多智慧醫(yī)療高科技紛紛亮相,驚艷了觀眾。后疫情時(shí)代,智慧醫(yī)療已成為大家關(guān)注的熱門話題之一。據(jù) IDC 數(shù)據(jù)顯示,到 2025 年,人工智能應(yīng)用市場總值將達(dá)到 1270 億美元,其中醫(yī)療行業(yè)占市場規(guī)模的 20%。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的蓬勃發(fā)展,技術(shù)正深刻改變傳統(tǒng)醫(yī)療方式,提升服務(wù)質(zhì)量,人們憧憬更加創(chuàng)新和智慧的醫(yī)療時(shí)代。
醫(yī)療數(shù)據(jù)洪流時(shí)代,AI 來破局
產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展同時(shí)帶來洶涌的數(shù)據(jù)海嘯:據(jù)《數(shù)字宇宙驅(qū)動(dòng)醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)增長》報(bào)告顯示,醫(yī)療行業(yè)在數(shù)字宇宙中占比顯著,數(shù)據(jù)量每年以 48% 的速度增長,是增速最快的行業(yè)之一。因此智慧醫(yī)療迎來新的技術(shù)挑戰(zhàn):一是數(shù)據(jù)存儲與互通,二是海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理難題。由于中國人口眾多,隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)增多,相關(guān)醫(yī)療資料的存儲需定期擴(kuò)容,因此云端存儲成為必然趨勢,不同醫(yī)院的系統(tǒng)為內(nèi)部聯(lián)網(wǎng),存在“信息孤島”現(xiàn)象。如今大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),需要將醫(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化引擎工具對其進(jìn)行處理。如今,如何分析和利用醫(yī)療數(shù)據(jù),早已成為醫(yī)療行業(yè)未來發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。讓醫(yī)療數(shù)據(jù)在相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與上級主管單位乃至醫(yī)療機(jī)構(gòu)與個(gè)人患者之間高效、快速、隱私和安全地共享流轉(zhuǎn)與應(yīng)用,離不開強(qiáng)大的云,同時(shí)當(dāng)前以人工智能為代表的新興技術(shù),在醫(yī)學(xué)診斷輔助診斷、疾病預(yù)測,可穿戴設(shè)備健康管理、智慧醫(yī)院等各領(lǐng)域,也正不斷賦能醫(yī)療行業(yè)。
東軟 CareVault云平臺,AI 助力智能醫(yī)療分布式研發(fā)協(xié)作
東軟集團(tuán)堪稱醫(yī)療行業(yè)信息化建設(shè)耕耘的首屈一指的企業(yè)。據(jù) IDC 在 2020 年發(fā)布的《中國醫(yī)療 IT 解決方案市場份額排名》顯示,東軟集團(tuán)連續(xù)第 10 年蟬聯(lián)該市場份額第一位,持續(xù)領(lǐng)跑中國醫(yī)療行業(yè)信息化建設(shè)。當(dāng)前,東軟集團(tuán)構(gòu)建以人為本的可持續(xù)發(fā)展的大健康生態(tài)系統(tǒng),推動(dòng)信息技術(shù)與醫(yī)療的融合,革命醫(yī)療的新模式。面向醫(yī)療生態(tài)鏈各方,提供線上+線下的全生命周期的產(chǎn)品與解決方案。其中東軟 CareVault 智能醫(yī)療研究云平臺(簡稱 CareVault 云平臺),以云模式提供 AI 工具和數(shù)據(jù)集,構(gòu)建、優(yōu)化和積累高質(zhì)量的樣本數(shù)據(jù)和認(rèn)知模型,為醫(yī)療專業(yè)人員與 AI 技術(shù)專業(yè)人員協(xié)作搭建了創(chuàng)新的平臺。該平臺具備以下四大技術(shù)優(yōu)勢:
一、提供適應(yīng) AI 科研需求的基礎(chǔ)環(huán)境:CareVault 云平臺通過采用自然語言處理、圖象處理、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等 AI 技術(shù),支持醫(yī)療機(jī)構(gòu)對數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,高效率、高質(zhì)量地產(chǎn)生學(xué)術(shù)研究成果,推動(dòng)人工智能創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)。
二、基于區(qū)塊鏈技術(shù)的鑒權(quán)保障數(shù)據(jù)安全:CareVault 云平臺基于區(qū)塊鏈技術(shù),構(gòu)建了醫(yī)院、高校、研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)賦能企業(yè)之間的可信體系,實(shí)現(xiàn)生態(tài)鏈上各方的醫(yī)療數(shù)據(jù)高效、快速、隱私和安全地共享流轉(zhuǎn)與應(yīng)用。
三、遵循提供者授權(quán)原則的數(shù)據(jù)集共享:該平臺擁有共享式醫(yī)療大數(shù)據(jù)科研平臺工具集(包括知識服務(wù)平臺、數(shù)據(jù)科學(xué)平臺、醫(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化平臺等)和醫(yī)療語料庫、用藥知識庫、診療知識庫、健康知識圖譜、醫(yī)療知識圖譜等醫(yī)療數(shù)據(jù)集,支撐醫(yī)療專家與醫(yī)療科研咨詢?nèi)藛T以云模式使用這些工具開展醫(yī)療科研工作。
四、DevOps 統(tǒng)一研發(fā)環(huán)境助力提高 AI 科研效率:該平臺通過機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)化、可視化交互等方式,來降低機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用門檻,加速醫(yī)療人工智能應(yīng)用研發(fā)的落地。
CareVault 云平臺基于東軟多年來在醫(yī)療領(lǐng)域豐富的業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)積累,提供全面的醫(yī)療健康領(lǐng)域解決方案。通過對醫(yī)療知識與數(shù)據(jù)的融合,利用 AI 技術(shù)挖掘?qū)ふ易罴训尼t(yī)療方案,降低臨床研究的門檻,幫助醫(yī)療人員、技術(shù)人員等協(xié)作創(chuàng)新,促進(jìn)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在 CareVault 智慧醫(yī)療研究云平臺提供如此強(qiáng)大 AI 技術(shù)背后,離不開這項(xiàng)黑科技——英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理平臺。
英特爾軟硬優(yōu)化,賦能創(chuàng)新方案加速智慧醫(yī)療時(shí)代到來
時(shí)間拉回 2010 年,英特爾®就已攜手東軟集團(tuán),利用至強(qiáng)處理器強(qiáng)大的算力,幫助國內(nèi)某大型綜合性現(xiàn)代化數(shù)字化大學(xué)附屬醫(yī)院實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)療體系。如今,第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器(代號 “Ice Lake”)持續(xù)加持 CareVault 云平臺 ,大幅提升 AI 輔助診斷效率,有效降低成本,提升效益。在 CareVault 升級使用第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器后,將深度學(xué)習(xí)模型從 FP32 轉(zhuǎn)換為使用英特爾® VNNI 進(jìn)行優(yōu)化的 INT8,成功加快 PIS 應(yīng)用深度學(xué)習(xí)的推理速度。從下方圖一可看出,將 FP32 轉(zhuǎn)換成 INT8 后,PIS的推理速度(吞吐量, FPS)提升了 3.4 倍:
從圖二中,將第二代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器與第三代進(jìn)行了對比測試,在同樣將 FP32 轉(zhuǎn)換成 INT8 的場景下,第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理平臺能夠?qū)⑼评硭俣龋ㄍ掏铝?,F(xiàn)PS) 提升 49%:
為什么第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器可提高醫(yī)療診斷的AI運(yùn)算速度?據(jù)了解,第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器專為云、AI,5G和邊緣設(shè)計(jì),和上一代相比,它帶來了接近 50% 的性能提升, 支持 2.6 倍的內(nèi)存容量并且有一系列特性來支持不同工作負(fù)載 的需求。它同時(shí)集成 AI 加速功能,支持 AVX-512 指令集和英特爾®深度學(xué)習(xí)技術(shù),在計(jì)算、存儲、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和 安全性方面樹立了平臺聚合及功能的新標(biāo)桿。(回顧第三代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理平臺發(fā)布會(huì):
https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/playback.html?tc=wibddn2knm)
另外,要提升 AI 輔助診斷系統(tǒng)的推理速度,不僅要做好硬件選型, 還要強(qiáng)化軟件優(yōu)化。CareVault 使用 OpenVINO™, 工具套件進(jìn)行軟件加速,OpenVINO™ 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)(CNN),支持從邊緣到云的深度學(xué)習(xí)推理,可以在所有英特爾平臺上部署并加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,顯著提高圖像推理速度。
另外,對 OpenVINO™ 感興趣的朋友,可以點(diǎn)擊 Intel 提供的以下 demo 測試鏈接:
https://ccechina.intel.cn/air/LoadTest(基于 Cascade Lake),
進(jìn)入英特爾®科技體驗(yàn)中心,選擇【圖像識別】,以 OpenVINO™ 為 AI 部署工具,只需 3 分鐘,真實(shí)感受英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器的 AI 加速技術(shù)和效果。
簡單勾選配置:
查看效果:
上面的 Demo 是基于 Resnet50 的圖像分類的推理性能,利用 2 臺相同的英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器,利用 OpenVINO™ 來分別部署 FP32 和 INT8 模型,同時(shí)運(yùn)行圖像分類推理服務(wù),直觀看出 INT8 推理的性能優(yōu)勢。如此一來,通過使用 OpenVINO™ 工具套件進(jìn)行優(yōu)化,將深度學(xué)習(xí)模型從 FP32 轉(zhuǎn)換為 INT8,東軟集團(tuán)成功地加快了 PIS 應(yīng)用深度學(xué)習(xí)的推理速度。用戶只需很少的代碼更改,可在幾天之內(nèi)無縫轉(zhuǎn)換,避免平臺遷移可能帶來的業(yè)務(wù)停頓、成本提升等風(fēng)險(xiǎn)。
更多CareVault智能醫(yī)療研究云平臺方案詳情,點(diǎn)擊東軟專區(qū)頁面:
https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/partnerDetails.html?tc=wibddn2knm&partner=neusoft
當(dāng)前,英特爾®以人工智能為基礎(chǔ),基于英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器、英特爾 FPGA、Movidius 視覺處理器組合硬件平臺,加上 OpenVINO™ 人工智能應(yīng)用開發(fā)軟件工具包,豐富的軟硬件產(chǎn)品組合和平臺,幫助眾多醫(yī)療合作伙伴實(shí)現(xiàn) AI 臨床檢測、診斷和試驗(yàn)的變革、研發(fā)新藥物新設(shè)備、協(xié)助醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)交換等,提高部署的靈活性并有效控制大規(guī)模部署的成本。同時(shí)腳踏實(shí)地,英特爾®積極攜手東軟集團(tuán)等醫(yī)療生態(tài)伙伴,推動(dòng)人工智能技術(shù)在各個(gè)場景的應(yīng)用落地,并通過強(qiáng)大的生態(tài)體系賦能,與開發(fā)者的聯(lián)合創(chuàng)新,助力打通 AI 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)化的最后一公里,推動(dòng)著醫(yī)療行業(yè)向智能化、去中心化的轉(zhuǎn)變。
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東軟利用第三代英特爾® 至強(qiáng)® 可擴(kuò)展處理器打造智能醫(yī)療研究云平臺,加速 AI 病理分析速度 (intel.cn)