智慧醫(yī)院利用數(shù)據(jù)和人工智能洞察力來(lái)促進(jìn)患者體驗(yàn)的每個(gè)階段的決策，可以為醫(yī)療專業(yè)人員提供洞察力，從而實(shí)現(xiàn)更好更快的護(hù)理。

智慧醫(yī)院使用數(shù)據(jù)和技術(shù)來(lái)加速和加強(qiáng)醫(yī)療保健專業(yè)人員和醫(yī)院管理層已經(jīng)在做的工作，例如跟蹤病床占用率、監(jiān)測(cè)患者的生命體征和分析放射掃描。

智慧醫(yī)院與傳統(tǒng)醫(yī)院有何區(qū)別？ 

醫(yī)院不斷生成和收集數(shù)據(jù)，其中大部分現(xiàn)已數(shù)字化。這為他們創(chuàng)造了一個(gè)機(jī)會(huì)，可以應(yīng)用數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術(shù)來(lái)提高洞察力。

曾經(jīng)存儲(chǔ)為包含患者病史、實(shí)驗(yàn)室結(jié)果和免疫信息的紙質(zhì)文件的數(shù)據(jù)現(xiàn)在存儲(chǔ)為電子健康記錄（EHR）。數(shù)字 CT 和 MRI 掃描儀以及包括 PACS 醫(yī)學(xué)成像存儲(chǔ)系統(tǒng)在內(nèi)的軟件正在取代模擬放射學(xué)工具。醫(yī)院房間和手術(shù)室中連接的傳感器可以記錄多個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)流，用于實(shí)時(shí)和回顧性分析。

隨著醫(yī)院向這些數(shù)字工具過(guò)渡，他們準(zhǔn)備從常規(guī)醫(yī)院轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔坩t(yī)院——不僅收集數(shù)據(jù)，而且分析數(shù)據(jù)以提供有價(jià)值、及時(shí)的見解的醫(yī)院。

自然語(yǔ)言處理模型可以快速?gòu)膹?fù)雜的病理報(bào)告中提取見解，以支持癌癥治療。數(shù)據(jù)科學(xué)可以監(jiān)控急診室等待時(shí)間以解決瓶頸。支持 AI 的機(jī)器人技術(shù)可以在手術(shù)室中協(xié)助外科醫(yī)生。視頻分析可以檢測(cè)洗手液供應(yīng)何時(shí)不足或患者需要關(guān)注——例如檢測(cè)在醫(yī)院或家中跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。

智慧醫(yī)院有哪些優(yōu)勢(shì)？

智慧醫(yī)院技術(shù)通過(guò)以下方式使醫(yī)療保健系統(tǒng)、醫(yī)療專業(yè)人員和患者受益： ?

• 醫(yī)療服務(wù)提供商：智慧醫(yī)院數(shù)據(jù)可用于幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)優(yōu)化其有限資源，提高運(yùn)營(yíng)效率，從而更好地以患者為中心。當(dāng)患者獨(dú)自在房間時(shí)，傳感器可以對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。人工智能算法可以幫助告知哪些患者應(yīng)該根據(jù)病情的嚴(yán)重程度進(jìn)行優(yōu)先排序。遠(yuǎn)程醫(yī)療解決方案可以幫助在醫(yī)院就診之外為患者提供護(hù)理。
• 臨床醫(yī)生：智慧醫(yī)院工具可以讓醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)人員和其他醫(yī)療保健專家通過(guò)處理日?；蛸M(fèi)力的任務(wù)來(lái)花更多時(shí)間專注于患者護(hù)理，例如寫下每個(gè)患者互動(dòng)的筆記、在 MRI 中分割解剖結(jié)構(gòu)或?qū)⑨t(yī)生的筆記轉(zhuǎn)換為用于保險(xiǎn)計(jì)費(fèi)的醫(yī)療代碼。他們還可以使用 AI 算法幫助臨床決策，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)為個(gè)別患者提供第二意見或分類建議。
• 患者：智慧醫(yī)院技術(shù)可以使醫(yī)療服務(wù)更接近一致、高質(zhì)量的患者護(hù)理目標(biāo)——在世界任何地方，來(lái)自任何醫(yī)生。臨床醫(yī)生在技能水平、專業(yè)領(lǐng)域、資源獲取和每位患者可用時(shí)間方面各不相同。通過(guò)部署人工智能和機(jī)器人技術(shù)來(lái)監(jiān)控模式和自動(dòng)執(zhí)行耗時(shí)的任務(wù)，智能醫(yī)院可以讓臨床醫(yī)生專注于與患者互動(dòng)以獲得更好的體驗(yàn)。

如何讓我的醫(yī)院變得智慧？ 

運(yùn)營(yíng)一家智慧醫(yī)院需要一個(gè)完整的硬件和軟件解決方案生態(tài)系統(tǒng)，與臨床醫(yī)生的工作流程協(xié)調(diào)一致。為了加速和改善患者護(hù)理，系統(tǒng)中的每個(gè)應(yīng)用程序、設(shè)備、傳感器和 AI 模型都必須在整個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)共享數(shù)據(jù)和見解。

將智慧醫(yī)院想象成章魚。它的頭部是組織的安全服務(wù)器，用于存儲(chǔ)和處理整個(gè)設(shè)施的數(shù)據(jù)。它的每個(gè)觸手都是一個(gè)不同的部門——急診室、ICU、手術(shù)室、放射實(shí)驗(yàn)室——覆蓋著傳感器（章魚吸盤），可以從周圍環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)。

如果每條觸手都各自為政，那么章魚不可能僅憑單臂感知的信息在整個(gè)身體上快速行動(dòng)。每條觸手都會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送回章魚的中央大腦，使章魚能夠靈活地應(yīng)對(duì)不斷變化的環(huán)境。

以同樣的方式，智慧醫(yī)院是一個(gè)中心輻射模型，傳感器分布在整個(gè)設(shè)施中，可以將關(guān)鍵洞察力發(fā)送回中央大腦，幫助為整個(gè)設(shè)施范圍的決策提供信息。例如，如果手術(shù)室的攝像頭顯示外科手術(shù)即將完成，人工智能會(huì)提醒恢復(fù)室的工作人員為患者的到來(lái)做好準(zhǔn)備。

為了支持智慧醫(yī)院解決方案，醫(yī)療設(shè)備公司、學(xué)術(shù)醫(yī)療中心和初創(chuàng)公司正在轉(zhuǎn)向NVIDIA Clara，這是一個(gè)與整個(gè)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)集成的端到端人工智能平臺(tái)——從運(yùn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用程序的醫(yī)療設(shè)備到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全服務(wù)器并長(zhǎng)期處理數(shù)據(jù)。它支持邊緣、數(shù)據(jù)中心和云基礎(chǔ)設(shè)施、眾多軟件庫(kù)和全球合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，為下一代智能醫(yī)院提供動(dòng)力。

智慧醫(yī)院運(yùn)營(yíng)和患者監(jiān)控

一家熙熙攘攘的醫(yī)院有無(wú)數(shù)移動(dòng)部件，如病人、工作人員、藥品和設(shè)備，這為人工智能自動(dòng)化提供了一個(gè)優(yōu)化設(shè)施周圍運(yùn)營(yíng)的機(jī)會(huì)。

雖然醫(yī)生或護(hù)士不可能在患者住院期間的每時(shí)每刻都在患者身邊，但智能視頻分析和其他智能傳感器的結(jié)合可以密切監(jiān)控患者，在患者處于困境和需要關(guān)注時(shí)提醒醫(yī)療保健提供者。

例如，在 ICU 中，患者連接到持續(xù)收集生命體征的監(jiān)測(cè)設(shè)備。其中許多持續(xù)發(fā)出各種警報(bào)的蜂鳴聲，這可能導(dǎo)致醫(yī)療保健從業(yè)者有時(shí)會(huì)忽視單個(gè)傳感器的警報(bào)。

通過(guò)將來(lái)自多個(gè)設(shè)備的流數(shù)據(jù)聚合到一個(gè)源中，人工智能算法可以實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，幫助更快地檢測(cè)患者的病情是否突然好轉(zhuǎn)或惡化。

例如，美國(guó)休斯頓衛(wèi)理公會(huì)學(xué)術(shù)醫(yī)學(xué)研究所正在與NVIDIA 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的精英成員 Mark III Systems 合作，部署一種名為 DeepStroke 的基于人工智能的工具，該工具可以根據(jù)患者的言語(yǔ)和面部表情更準(zhǔn)確、更早地檢測(cè)分診中風(fēng)癥狀運(yùn)動(dòng)。通過(guò)將這些 AI 模型集成到急診室工作流程中，醫(yī)院可以更快地確定適合中風(fēng)患者的治療方法，幫助確保臨床醫(yī)生不會(huì)錯(cuò)過(guò)可能受益于挽救生命治療的患者。

又如，在美國(guó)芝加哥西北醫(yī)院（Northwestern Medicine）使用戴爾和 NVIDIA 的企業(yè)級(jí)解決方案——包括 GPU 加速的戴爾 PowerEdge 服務(wù)器、DeepStream 軟件開發(fā)套件——Inception初創(chuàng)公司Artisight 管理著一個(gè)智能醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)，其中包括 2000 多個(gè)攝像頭和麥克風(fēng)。

Artisight 的一個(gè)模型提醒護(hù)士和醫(yī)生注意有受傷風(fēng)險(xiǎn)的患者。另一個(gè)系統(tǒng)基于室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)診所工作流程的自動(dòng)化，以最大限度地提高員工工作效率并提高患者滿意度。第三個(gè)檢測(cè)術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后事件以協(xié)調(diào)手術(shù)吞吐量。

這些系統(tǒng)使得添加功能變得容易，無(wú)論位置如何：一個(gè)人工智能支持的傳感器網(wǎng)絡(luò)可以監(jiān)控醫(yī)院房間以防止患者跌倒，還可以檢測(cè)醫(yī)院用品何時(shí)不足或何時(shí)需要清潔手術(shù)室。系統(tǒng)甚至可以通過(guò) Artisight 的集成遠(yuǎn)程會(huì)診工具延伸到醫(yī)院之外，在家中監(jiān)控高危患者。

醫(yī)療保健運(yùn)營(yíng)的最后一個(gè)關(guān)鍵要素是醫(yī)療編碼，即將臨床醫(yī)生的筆記轉(zhuǎn)化為一組代表每項(xiàng)診斷和程序的字母數(shù)字代碼的過(guò)程。這些準(zhǔn)則在美國(guó)具有特別重要的意義，它們構(gòu)成了醫(yī)生、診所和醫(yī)院向利益相關(guān)者（包括保險(xiǎn)提供商和患者）提交賬單的基礎(chǔ)。

Inception 初創(chuàng)公司Fathom開發(fā)了 AI 模型來(lái)自動(dòng)化艱苦的醫(yī)學(xué)編碼過(guò)程，從而降低成本，同時(shí)提高速度和精度。該公司成立于 2016 年，與美國(guó)最大的衛(wèi)生系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)公司和醫(yī)生團(tuán)體合作，每年為超過(guò) 2000 萬(wàn)名患者進(jìn)行編碼。

智慧醫(yī)院中的醫(yī)學(xué)影像

深度學(xué)習(xí)首先作為識(shí)別圖像中對(duì)象的工具而受到歡迎。這也是該技術(shù)最早用于醫(yī)療保健行業(yè)的應(yīng)用之一。醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域有數(shù)十種獲得監(jiān)管批準(zhǔn)的 AI 模型，可幫助智慧醫(yī)院的放射科加速 CT、MRI 和 X 射線數(shù)據(jù)的分析。

人工智能可以預(yù)先篩選掃描，標(biāo)記需要放射科醫(yī)生注意的區(qū)域以節(jié)省時(shí)間——讓他們有更多的帶寬來(lái)查看額外的掃描或向患者解釋結(jié)果。它可以將腦出血等危重病例移至放射科醫(yī)生工作列表的首位，從而縮短診斷和治療危及生命的病例的時(shí)間。它還可以提高放射圖像的分辨率，使臨床醫(yī)生能夠減少每位患者的必要?jiǎng)┝俊?/p>

領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)影像公司和研究人員正在使用 NVIDIA 技術(shù)為可用于智能醫(yī)院環(huán)境的下一代應(yīng)用提供支持。

Siemens Healthineers 開發(fā)了基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)輪廓解決方案，能夠在放射治療中精確勾畫出處于危險(xiǎn)中的器官。

Fujifilm Healthcare 使用 NVIDIA GPU 為其Cardio StillShot 軟件提供動(dòng)力，該軟件可在 CT 掃描期間進(jìn)行精確的心臟成像。為了加快工作速度，該團(tuán)隊(duì)使用了包括NVIDIA Optical Flow SDK在內(nèi)的軟件來(lái)估計(jì)像素級(jí)運(yùn)動(dòng)，并使用NVIDIA Nsight Compute來(lái)優(yōu)化性能。

NVIDIA Inception 中的初創(chuàng)公司也在利用 AI 推進(jìn)醫(yī)學(xué)成像工作流程，例如位于上海的聯(lián)影智能。該公司的 uAI 平臺(tái)為設(shè)備、醫(yī)生和研究人員提供全棧、全譜 AI 應(yīng)用，涵蓋成像、篩查、隨訪、診斷、治療和評(píng)估。其 uVision 智能掃描系統(tǒng)運(yùn)行在NVIDIA Jetson 邊緣人工智能平臺(tái)上。

智慧醫(yī)院中的數(shù)字化和機(jī)器人手術(shù)

在智慧醫(yī)院的手術(shù)室中，嵌入了智能視頻分析和機(jī)器人技術(shù)以接收數(shù)據(jù)并向外科醫(yī)生提供人工智能警報(bào)和指導(dǎo)。

醫(yī)療設(shè)備開發(fā)商和初創(chuàng)公司正在開發(fā)工具來(lái)推進(jìn)外科手術(shù)培訓(xùn)，幫助外科醫(yī)生提前計(jì)劃手術(shù)，在手術(shù)過(guò)程中提供實(shí)時(shí)支持和監(jiān)控，并幫助進(jìn)行手術(shù)后記錄保存和回顧性分析。

總部位于巴黎的機(jī)器人手術(shù)公司 Moon Surgical 正在設(shè)計(jì) Maestro，這是一種易于使用的自適應(yīng)手術(shù)輔助機(jī)器人系統(tǒng)，可與手術(shù)室已有的設(shè)備和工作流程配合使用。該初創(chuàng)公司已采用NVIDIA Clara Holoscan來(lái)節(jié)省時(shí)間和資源，從而幫助壓縮其開發(fā)時(shí)間表。

Activ Surgical 已選擇 Holoscan 來(lái)加速其用于實(shí)時(shí)手術(shù)指導(dǎo)的人工智能和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案的開發(fā)。這家總部位于波士頓的公司的 ActivSight 技術(shù)允許外科醫(yī)生查看肉眼無(wú)法看到的關(guān)鍵生理結(jié)構(gòu)和功能，例如血流。

總部位于倫敦的 Proximie 將使用 Holoscan 在手術(shù)室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程呈現(xiàn)，將專家外科醫(yī)生和人工智能解決方案引入每個(gè)程序。通過(guò)將這些信息集成到手術(shù)成像系統(tǒng)中，該公司旨在降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，改善患者安全和護(hù)理。

遠(yuǎn)程醫(yī)療——家庭智慧醫(yī)院技術(shù)

智慧醫(yī)院技術(shù)的另一部分是確保不需要住院的患者可以通過(guò)可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)應(yīng)用程序、視頻預(yù)約、電話和基于文本的消息工具在家中接受護(hù)理。這些工具減輕了醫(yī)療機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)——尤其是使用可以與患者有效溝通的人工智能聊天機(jī)器人。

自然語(yǔ)言處理 AI 正在為 Curai 等公司的遠(yuǎn)程醫(yī)療智能語(yǔ)音助手和聊天機(jī)器人提供支持， Curai是NVIDIA Inception全球初創(chuàng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的成員。

Curai 正在應(yīng)用 GPU 驅(qū)動(dòng)的人工智能，通過(guò)基于聊天的應(yīng)用程序連接患者、提供者和護(hù)理團(tuán)隊(duì)?；颊呖梢暂斎胗嘘P(guān)他們狀況的信息，訪問(wèn)他們的醫(yī)療資料并與提供者全天候 24/7 聊天。該應(yīng)用程序還通過(guò)提供基于 Curai 的深度學(xué)習(xí)算法的診斷和治療建議來(lái)支持提供者。

Curai AI 的主要關(guān)注領(lǐng)域是自然語(yǔ)言處理（用于從醫(yī)學(xué)對(duì)話中提取數(shù)據(jù)）、醫(yī)學(xué)推理（用于提供診斷和治療建議）以及圖像處理和分類（主要用于患者上傳的圖像）。

像 Curai 的虛擬護(hù)理工具可以隨時(shí)用于預(yù)防性或方便的護(hù)理，或者在患者看醫(yī)生后確保他們對(duì)治療反應(yīng)良好。

使用智慧醫(yī)院數(shù)據(jù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究 

智慧醫(yī)院數(shù)據(jù)的用處并不會(huì)在患者出院時(shí)結(jié)束——它可以為多年的研究提供信息，成為機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分，有助于提高運(yùn)營(yíng)效率、預(yù)防保健、藥物發(fā)現(xiàn)等。借助聯(lián)邦學(xué)習(xí)等協(xié)作工具，其好處可以超越單一醫(yī)療機(jī)構(gòu)，并改善全球醫(yī)療保健領(lǐng)域的研究。

Neurosurgical Atlas是世界上最大的神經(jīng)外科醫(yī)生協(xié)會(huì)，旨在通過(guò)新的、高效的手術(shù)技術(shù)促進(jìn)對(duì)患有神經(jīng)外科疾病的患者的護(hù)理。Atlas 包括一個(gè)手術(shù)記錄和模擬庫(kù)，讓神經(jīng)外科醫(yī)生在進(jìn)行手術(shù)前對(duì)潛在的陷阱有了前所未有的了解，從而為技術(shù)卓越創(chuàng)造了新標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)，Neurosurgical Atlas 計(jì)劃啟用針對(duì)個(gè)別患者的數(shù)字孿生表示。

佛羅里達(dá)大學(xué)的學(xué)術(shù)健康中心UF Health使用代表與 200 萬(wàn)患者的超過(guò) 5000 萬(wàn)次互動(dòng)的數(shù)字健康記錄來(lái)訓(xùn)練 GatorTron，該模型可以幫助識(shí)別患者以進(jìn)行救生臨床試驗(yàn)、預(yù)測(cè)和提醒健康團(tuán)隊(duì)生命-威脅條件，并為醫(yī)生提供臨床決策支持。

電子病歷還被用于開發(fā)SynGatorTron，這是一種語(yǔ)言模型，可以生成合成健康記錄以幫助擴(kuò)充小型數(shù)據(jù)集——或啟用 AI 模型共享，同時(shí)保護(hù)真實(shí)患者數(shù)據(jù)的隱私。

在美國(guó)得克薩斯州，MD Anderson正在利用醫(yī)院記錄進(jìn)行人口數(shù)據(jù)分析。使用用于自然語(yǔ)言處理的NVIDIA NeMo工具包，研究人員開發(fā)了一個(gè)??對(duì)話式 AI??平臺(tái)，該平臺(tái)使用癌癥組學(xué)數(shù)據(jù)執(zhí)行基因組分析——包括生存分析、突變分析和測(cè)序數(shù)據(jù)處理。