什么是智能醫(yī)院?

即使是最傳統(tǒng)的醫(yī)院也是相當(dāng)復(fù)雜的組織，它們擁有龐大的人員、流程和資產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)?？紤]到它們的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)，改善和平衡這三個要素以使此類組織“更智能”聽起來可能是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。畢竟，大多數(shù)組織或公司的失敗通常只會導(dǎo)致資金或工作崗位的損失，而醫(yī)院的低效率則是生死攸關(guān)的問題。

幸運(yùn)的是，技術(shù)為我們提供了幫助，為我們提供了廣泛的工具來增強(qiáng)臨床工作流程和患者護(hù)理的每一個方面。智能醫(yī)院代表了此類工具的整體體現(xiàn)，包括人工智能、流程自動化、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)以及推動醫(yī)療保健行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的所有相關(guān)高科技解決方案。

在這一點(diǎn)上，您可能會說這個行業(yè)對投資醫(yī)院管理系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備軟件開發(fā)并不陌生，沒錯您是對的。事實(shí)上，正如德勤在其《2020年數(shù)字化轉(zhuǎn)型：塑造歐洲醫(yī)療保健的未來》研究中所報(bào)告的那樣，在新冠肺炎疫情的進(jìn)一步推動下，出于管理和運(yùn)營目的而在醫(yī)療保健領(lǐng)域采用數(shù)字技術(shù)已經(jīng)在穩(wěn)步增長。

然而，智能醫(yī)院的真正創(chuàng)新之處在于將上述解決方案整合到一個一致的、協(xié)同的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中，而這需要醫(yī)療機(jī)構(gòu)根據(jù)其特定的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)來配置這些設(shè)施：

智能醫(yī)療協(xié)調(diào)：醫(yī)院不僅僅是一堆技術(shù)資產(chǎn)，而是結(jié)合了技術(shù)、流程和專業(yè)人員的復(fù)雜系統(tǒng)。讓醫(yī)療保健數(shù)字化并不困難，但將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軐W(xué)科，則需要對臨床功能、執(zhí)行此類功能的工作人員，以及為簡化這些功能而部署的技術(shù)進(jìn)行全面協(xié)調(diào)。為此，智能醫(yī)院依靠卓越中心來監(jiān)督這一轉(zhuǎn)變，通過員工培訓(xùn)來促進(jìn)數(shù)字素養(yǎng)，通過醫(yī)療BPM來優(yōu)化醫(yī)療流程，并通過跨部門共享知識來建立新的醫(yī)療項(xiàng)目。

以患者為中心的醫(yī)療保?。?/strong>智能醫(yī)院采用注重患者身心健康的醫(yī)療護(hù)理方法。這可以通過配置物理和數(shù)字空間來實(shí)現(xiàn)，這些空間可以積極地幫助增強(qiáng)患者體驗(yàn)和加快康復(fù)(所謂的康復(fù)環(huán)境)。想想用于自助預(yù)約和 24/7 臨床記錄可訪問性的移動應(yīng)用程序、人工智能驅(qū)動的智能分診解決方案，或健康可穿戴設(shè)備和其他遠(yuǎn)程醫(yī)療工具，以在舒適的家中持續(xù)監(jiān)測患者。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的醫(yī)療保健：智能醫(yī)院的另一個主要特點(diǎn)是醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和直覺，并輔以可靠的數(shù)據(jù)分析解決方案，以實(shí)現(xiàn)更有效的風(fēng)險(xiǎn)識別和診斷。這需要從電子病歷或通過可穿戴設(shè)備收集患者數(shù)據(jù)，并使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的分析系統(tǒng)對其進(jìn)行處理，以更好地了解患者的病情。類似的邏輯也適用于醫(yī)療設(shè)備，可以使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鲗ζ溥M(jìn)行監(jiān)測，以發(fā)現(xiàn)任何故障跡象并設(shè)置適當(dāng)?shù)木S護(hù)操作。

醫(yī)療保健分散化：智能醫(yī)院是一個靈活的樞紐和數(shù)據(jù)聚合器，它們相互合作，并與同一數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中的其他設(shè)施交換持續(xù)的信息流。其中包括提供專業(yè)知識的科技公司和其他醫(yī)療參與者，如實(shí)驗(yàn)室和診所，共享臨床數(shù)據(jù)和各自的工作量。服務(wù)外部化和合作可以通過 EHR、虛擬醫(yī)療和物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的健康可穿戴設(shè)備等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

工作流程自動化：智能醫(yī)院減輕其運(yùn)營和管理負(fù)擔(dān)的另一種方法是通過自動化，無論是物理的(使用機(jī)器人)還是數(shù)字的(通過 RPA 機(jī)器人和數(shù)字助理)。采用機(jī)器人技術(shù)和 RPA 來簡化臨床流程，再加上采用RFID技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療資產(chǎn)管理，顯著提高了準(zhǔn)確性和效率，同時(shí)讓醫(yī)生能夠更好地關(guān)注患者健康。

智能醫(yī)院：好處與挑戰(zhàn)

總而言之，配置智能醫(yī)院意味著在組織和技術(shù)方面都要付出了巨大的努力。值得嗎?嗯，評估這種醫(yī)院模式確保的無形收益(如患者健康)可能具有挑戰(zhàn)性，但從實(shí)際角度來看，可以根據(jù)麥肯錫的評估，全面的醫(yī)療數(shù)字化可以輕松地為國家醫(yī)療預(yù)算節(jié)省10%以上。

因此，探索這樣的機(jī)會是絕對值得的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，許多投資者似乎都認(rèn)同這一點(diǎn)。例如，Juniper Research 報(bào)告稱，智能醫(yī)院市場在 2021 年價(jià)值 290 億美元，到 2026 年可能增長到 590 億美元，其中美國和中國將引領(lǐng)這一趨勢。

該研究還指出，缺乏現(xiàn)有數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和工具(包括EHR)、設(shè)備和平臺之間的互操作性差，以及相關(guān)的投資要求是智能醫(yī)院采用的主要障礙。

智能醫(yī)院指南

既然我們剛剛談到了投資，那么就讓我們來看看醫(yī)療機(jī)構(gòu)在從傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向智能醫(yī)院時(shí)需要投資的關(guān)鍵技術(shù)，以及一些實(shí)際部署的真實(shí)例子。

1、智能醫(yī)療的人工智能

根據(jù)德勤的說法，我們將從人工智能開始概述，人工智能可以說是醫(yī)療保健領(lǐng)域最具變革性的技術(shù)。

這并不奇怪，因?yàn)槿斯ぶ悄苁且粋€無限的領(lǐng)域，涵蓋或直接影響著廣泛的分支和相關(guān)學(xué)科。因此，它的應(yīng)用眾多，影響深遠(yuǎn)。以下是其在智能醫(yī)院場景中的一些主要內(nèi)容。

計(jì)算機(jī)視覺：結(jié)合基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模式識別和異常檢測，人工智能驅(qū)動的計(jì)算機(jī)視覺可以輕松地從放射圖像或其他臨床來源中識別潛在健康并發(fā)癥的跡象，并輔助醫(yī)生的專業(yè)分析，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的診斷。在這方面，劍橋大學(xué)醫(yī)院與微軟的 InnerEye 團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，可以自動追蹤腫瘤并簡化放射治療計(jì)劃。

自然語言處理：自然語言處理(NLP)是人工智能的另一個子領(lǐng)域，值得在智能醫(yī)院的各種用例中部署。它通常用于將醫(yī)療文檔轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并將其存儲到臨床數(shù)據(jù)庫中，還可以通過 NER(命名實(shí)體識別)識別書面文本中的特定概念，從而對此類內(nèi)容進(jìn)行分類以便于編目。例如，澳大利亞電子健康研究中心創(chuàng)建了一個NLP工具，將病理報(bào)告中的自由文本醫(yī)療數(shù)據(jù)數(shù)字化，并更好地監(jiān)測癌癥發(fā)病率趨勢。

聊天機(jī)器人：聊天機(jī)器人可以利用 NLP 和機(jī)器學(xué)習(xí)來模仿人類交流，并與臨床工作人員和患者互動。聊天機(jī)器人和虛擬助手可以支持智能醫(yī)院的員工來執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)(西雅圖的 Providence St. Joseph Health 使用它們來簡化呼叫中心調(diào)派)或?yàn)橛行枰幕颊咛峁┎婚g斷的護(hù)理(例如虛擬護(hù)士 Molly，由英國NHS部署，用于監(jiān)測和幫助慢性病患者)。

機(jī)器人：物理機(jī)器人是聊天機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中的對應(yīng)物。雖然機(jī)器人不一定由人工智能驅(qū)動(如人類驅(qū)動的遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器)，但NLP和計(jì)算機(jī)視覺等人工智能相關(guān)的認(rèn)知技術(shù)極大地?cái)U(kuò)展了它們的交互能力。如今，智能醫(yī)院可以依靠人工智能驅(qū)動的機(jī)器人外科醫(yī)生進(jìn)行無人協(xié)助的手術(shù)，并依靠機(jī)器人助手來執(zhí)行常規(guī)任務(wù)，例如實(shí)驗(yàn)室樣本派送或房間清潔。例如，看看 Moxi，一位不知疲倦且極具表現(xiàn)力的助手，被部署在達(dá)拉斯的德克薩斯州健康長老會醫(yī)院。

2、使用RPA減少文書工作

RPA(機(jī)器人流程自動化)機(jī)器人可能沒有上述機(jī)器人那么健談。然而，事實(shí)證明，它們在智能醫(yī)院環(huán)境中仍然非常有用，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^編程復(fù)制(甚至在人工智能的支持下自行學(xué)習(xí))人類與軟件應(yīng)用程序的交互，從而取代或協(xié)助臨床工作人員完成一系列耗時(shí)的文書工作。這可能包括患者預(yù)約安排、醫(yī)療記錄更新、自助式分診、索賠管理等。

印度北部的 Max Healthcare 在其 14 家醫(yī)院部署了這項(xiàng)技術(shù)，以加快索賠處理和數(shù)據(jù)核對，從而將周轉(zhuǎn)時(shí)間縮短 50%。他們的 RPA 解決方案可以從電子郵件和 PDF 文件中收集數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為 CSV 格式，并將其輸入到他們的數(shù)據(jù)庫中。

3、數(shù)據(jù)分析是醫(yī)生的超級力量

我們提到了機(jī)器學(xué)習(xí)在推動認(rèn)知技術(shù)方面的作用，使醫(yī)療設(shè)備能夠(幾乎)像人類一樣看、聽和說。但這一強(qiáng)大的人工智能分支在醫(yī)療保健分析方面也大有可為。

智能醫(yī)院依靠機(jī)器學(xué)習(xí)算法，特別是其模式識別和異常檢測能力，不斷監(jiān)督患者的健康狀況和醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行，識別風(fēng)險(xiǎn)因素，并制定完全個性化的治療或有針對性的干預(yù)措施。為此類算法提供動力的醫(yī)療數(shù)據(jù)集可以來自多個來源，包括以前存儲在醫(yī)院數(shù)據(jù)庫中的 EHR、實(shí)驗(yàn)室測試、PGHD(患者生成的健康數(shù)據(jù))和健康可穿戴設(shè)備。

一個臨床場景中的數(shù)據(jù)分析示例來自紐約的薩拉托加醫(yī)院，該醫(yī)院實(shí)施了一種預(yù)測性分析解決方案，以監(jiān)測患者的生命體征，并識別病情正在惡化的患者。自 2015 年采用以來，該系統(tǒng)已將轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室的患者人數(shù)減少了63%。

4、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)

如上所述，考慮到智能醫(yī)院的兩個基石是其以數(shù)據(jù)為中心的醫(yī)療護(hù)理方法和臨床工作流程的“稀疏”性質(zhì)，像物聯(lián)網(wǎng)這樣技術(shù)的重要性不應(yīng)該讓人感到意外。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是處理醫(yī)療數(shù)據(jù)的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則代表著在地面收集數(shù)據(jù)的大手(通常與云計(jì)算配合使用，用于數(shù)據(jù)存儲和共享)。

配備了傳感器、視頻工具甚至帶有移動健康應(yīng)用的健康可穿戴設(shè)備可以輕松收集臨床數(shù)據(jù)和患者反饋，使智能醫(yī)院能夠在其設(shè)施內(nèi)外(所謂的遠(yuǎn)程醫(yī)療)提供全天候的患者監(jiān)測和咨詢。在這方面，巴爾的摩約翰霍普金斯居家醫(yī)院開發(fā)了一項(xiàng)先進(jìn)的遠(yuǎn)程醫(yī)療計(jì)劃，專為有醫(yī)院感染風(fēng)險(xiǎn)的老年患者設(shè)計(jì)，與標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)院護(hù)理相比，可確保更好的臨床結(jié)果和高達(dá) 30% 的成本節(jié)約。

另外，基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療也可以用于心理支持。由Itransition團(tuán)隊(duì)建造的遠(yuǎn)程患者監(jiān)測套件允許專業(yè)護(hù)士與生活在農(nóng)村地區(qū)的性侵犯受害者進(jìn)行溝通，并通過高分辨率智能手機(jī)攝像頭進(jìn)行法醫(yī)檢查。

從面向患者的物聯(lián)網(wǎng)到面向設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)，該技術(shù)也已在多個智能設(shè)施(例如阿姆斯特丹的 OLVG 醫(yī)院)中實(shí)施，以通過實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)簡化資產(chǎn)管理。這些解決方案允許臨床工作人員在此類資產(chǎn)上粘貼位置識別標(biāo)簽后，通過射頻識別跟蹤醫(yī)療設(shè)備，從而顯著減少找尋設(shè)備的時(shí)間。

5、解決實(shí)際挑戰(zhàn)的虛擬工具

最后一個智能醫(yī)院技術(shù)趨勢可以說也是最生動的，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)。從醫(yī)生的角度來看，AR 和 VR 可以成為通過高度交互的、基于案例的模擬來增強(qiáng)醫(yī)療培訓(xùn)的特殊工具。更不用說手術(shù)室中 AR 引導(dǎo)手術(shù)帶來的機(jī)會，其中智能眼鏡可以在患者身體上疊加 2D 或 3D 影像，從而更好地關(guān)注患者的身體結(jié)構(gòu)，而無需關(guān)注不同的監(jiān)視器。

相反，在患者方面，AR 和 VR 代表了康復(fù)期間在沉浸式虛擬場景中鍛煉的有效訓(xùn)練解決方案。此外，2019 年在洛杉磯 Cedars-Sinai 醫(yī)療中心進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，它們被證明是緩解慢性疼痛的重要分散注意力來源。

總結(jié)

我們生活在一個將“智能”這個詞嵌在任何事物上都聽起來既便利又時(shí)髦的世界，而智能醫(yī)院絕對值得上這個稱號。通過擁抱現(xiàn)代化賦予我們的全方位技術(shù)，這一創(chuàng)新模式能夠提供靈活的數(shù)據(jù)驅(qū)動型醫(yī)療服務(wù)，簡化臨床工作流程，減輕醫(yī)務(wù)人員的工作量并增強(qiáng)患者體驗(yàn)。

然而，智能醫(yī)院不僅僅是一系列光鮮靚麗的技術(shù)，從頭開始重新構(gòu)想醫(yī)療保健可能需要對一些臨床功能進(jìn)行徹底的重新設(shè)計(jì)，同時(shí)采取適當(dāng)?shù)奶嵘寄芘e措，并與其他機(jī)構(gòu)建立穩(wěn)固的合作伙伴關(guān)系，以共享數(shù)據(jù)和專業(yè)知識。簡而言之，只要我們明智地采用所有這些最佳實(shí)踐來協(xié)調(diào)上述人員、臨床流程和工具三者，智能醫(yī)院就可以真正變得智能。