大数据文摘出品
编译:张驰、AIZero、毅航、涂世文
在医院重症监护室(ICU),重症患者在病床上躺着,全身连接着各种机器设备,这些机器能提供患者全天候的照顾。
这种先进的医疗设备原本旨在让病人“活着”:静脉注射滴入血液,机械呼吸机将空气推入肺部。
患者身体绑定的传感器追踪心率变化,血压以及其他重要的信息,床边的监测器以波浪线的形式记录着各种数据的变化。当机器检测到某些记录的测量值超过正常值的范围时,会发出蜂鸣声和警报声通知医护人员过来检查潜在的问题,
虽然这个场景充满着高科技,但是还没有发挥出技术的最大的优势。每个机器负责监视身体的一个具体的部位,但是他们不会一起协同工作,大量的数据流并没有被捕捉并进行分析。并且对于ICU团队而言,让主要护理医生,护士,呼吸治疗师,药剂师和其他专家一直守护在病人的旁边监视也不太现实。
未来ICU将会充分的利用机器的功能,以及它们产生的持续数据流。这些监视器不会单独工作,它们会汇集这些信息给医生,从而展示患者的全面健康状况。并且这些信息也会进入AI系统中,自动调整设备参数来保证患者身体处于最佳状态。
在位于新泽西州霍博肯的AutonomousHealthcare公司,我们正为ICU设计构建一些初代AI系统。这些技术旨在提供一些预警性的和细致入微的护理,就像一位专家每时每刻都陪在病人身边一样,仔细校准治疗。这些系统可以缓解重症监护室员工负担过重的压力。更重要的是,如果这项技术能帮助患者更快地离开ICU,就能降低医疗保健上大量的成本开销。我们首医院,但是随着人口老龄化和慢性病患病率的增加,我们的技术可以推广到全世界使用,
这项技术带来的好处是巨大的。在美国,ICUs是美国医疗系统中开销最大的一部分。大约每天有个病人在ICU中被照顾,每天成本在美元到美元之间。累计成本每年超过亿美元。
随着婴儿潮一代进入老年阶段,ICU变得越来越重要了。今天,在美国的ICU里,超过一半的病人都是65岁以上的——预测人数会从年的万增长到年的万。欧洲和亚洲也有相同的趋势,这产生了一个世界性的难题。为了满足日益增长的急性护理需求,ICUs将增强其服务承载能力。培训更多的重症监护专家是其中一个解决方案,但自动化也是如此。这些人工智能设备并不会代替人类,AI系统可以成为医疗系统的一部分,让医生和护士在他们最被需要的时候发挥他们的技能。
呼吸更容易
有严重呼吸疾病的患者会佩戴上机械呼吸机辅助进行呼吸[1]。这些机器把空气推入到患者肺部中,但呼吸节奏可能与患者自然呼吸的频率不一致,会导致患者实际在和呼吸机抗争。智能控制系统可以读取空气流动数据[2],以及通过机器学习算法实时识别不同呼吸异步类型[3]。在一个全自动给的系统中,自适应的控制器[4]将持续调整呼吸机的气流来保证与病人呼吸速率一致。作为走出迈向全自动化的一步,一类似的系统可能被用在ICU的决策支持工具中,为呼吸治疗医生提供参考建议。
在今天的ICU中,来自床边监视器获得的数据由于监视器显示屏每几秒更新一次而经常缺失。尽管一些先进的ICUs部门正在努力归档这些测量值,但他们仍然很难挖掘数据以获得临床见解。
人类医生通常既没有时间也没有工具去理解快速积累的数据。但是AI系统可以做到。它能够基于数据做出反应,例如调整参与关键ICU任务的机器。在AutonomousHealthcare,我们首先