医学人工智能技术范文篇1

【关键词】计算机；人工智能技术；应用

1引言

人工智能技术已经成为目前最受社会关注的新兴科技之一，随着该技术在各行业和领域中的应用不断深入，人们的工作和生活方式不断向智能化方向发展，工作和学习效率都得到了质的飞跃，未来，人工智能技术也必然会获得更加广阔的发展前景。

2人工智能技术概述

人工智能是计算机科学的一个分支，这门学科的主要目标是了解人类智能的本质，并通过将人类智能转移到智能机器中，使智能机器能在不同应用场景下做出类人思维的反应。人工智能是一项综合了多项高新科技的综合性学科，包含5项核心技术，分别是计算机视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术和生物识别技术。其中，机器学习是实现计算机人工智能技术的核心技术，该技术使智能机器在算法复杂度理论、凸分析、统计学等学科的支持下，能自主模拟人类行为。目前已经发表的机器学习策略主要包括模拟人脑的机器学习和采用数学学习方法2种策略。其中模拟人脑的机器学习策略又可细分为符号学习和神经网络学习，符号学习是以认知心理原理为基础，在机器中输入符号数据，用推理过程在图或状态空间中搜索并进行符号的运算，对概念性和规则性知识的学习能力较为突出，如示例学习、记忆学习、演绎学习等；神经网络学习是从微观生理角度对人脑活动进行模拟，利用函数结构模型代替人脑神经网络，以函数结构进行数据运算，并在数据迭代过程中在系数向量空间中搜索，对函数型问题具有较好的学习能力，如拓扑结构学习、修正学习等。采用数学方法的机器学习主要是利用统计机器，建立相应的数学模型，拟定超参数，输入样本数据后根据不同的运算策略对模型进行训练，最后根据训练结果进行结果预测。

3人工智能技术的发展历程

3.1人工智能技术的兴起

虽然新兴技术的兴起获得了广泛的关注，但由于人工智能技术涵盖的学科和技术范围过大，兴起阶段的该技术的理论知识、产品应用、发展应用等均存在明显缺陷。除此之外，计算机技术在当时也并不成熟，当时的计算机编程和计算水平较为落后，很多超前的想法以当时的技术水平来说实现较为困难。在多种因素的影响下，人工智能技术在兴起阶段并未得到快速发展。

3.2人工智能技术的高速发展

人工智能技术这一概念在提出后近20年的时期中其发展始终处于停滞状态，直至20世纪70年代，该领域的专家研发出全新的人工智能专家系统DENDRAL，该系统的诞生带动人工智能技术迈向新的发展阶段，并且在这之后进入高速发展时期。日本始终重视本国科学技术的发展，并且在20世纪80年代提出“科技立国”的政策，此后很长一段时间，日本依托此国策使经济得到迅速恢复和发展。在1982年，日本国内对第五代计算机的研究以失败告终，但此次研究中提出了新的计算机算法和逻辑程序语言Prolog，Prolog在处理自然语言过程中具有比LISP语言更好的应用效果，这一创新进一步促进了人工智能技术的发展。人工智能技术的发展建立在多项先进学科共同发展的基础上，与其他技术相比，人工智能技术在处理数据、整合资源方面具有更大优势。

3.3人工智能技术的发展现状

3.3.1专家系统

专家系统指的是一种智能计算机程序系统，是人工智能技术应用最为广泛也最为重要的领域之一，系统中涵盖大量某领域专家水平的知识与经验，通过应用人类在该领域中的专家级别知识来为用户解决在该领域中遇到的问题。专家系统有效地将人类智能延伸到专业领域中，实现了理论研究向实际应用方向过渡的目标，大幅提高了人类对专业问题的处理效率，并且专家系统依托复杂的算法能对专业问题未来发展的可能性进行更全面的计算，工作效率甚至会比人类专家更高效、更准确。随着对专家系统研究的不断深入，目前很多专家系统都能依据对人类行为的模拟在不同的应用场景中作出智能化的反应和判断，并且能够利用知识库，深入挖掘复杂问题的内在联系。专家系统已经在多个领域中都得到了广泛的应用，帮助企业更客观地摸索市场规律，从而作出正确的生产决策、调度规划、资源配置计划等，大幅提高了企业经营的科学性，使企业能在节省生产成本的同时，获得更好的经济效益。

3.3.2模式识别

模式识别是利用计算机技术将识别对象按一定特征归类为不同类别，目前人工智能技术在模式识别中的主要研究方向包括语音语言信息处理、计算机视觉、脑网络组等，希望通过人工智能技术实现对复杂信息的识别和处理，这一应用能促进多个行业向智能化方向发展，如军事领域、医疗领域等。

3.3.3机器人学

机器人学的主要研究方向是机器人的设计、制造和应用，随着人工智能技术的成熟与应用，机器人的智能水平不断提高，并且在不同行业中的应用已经较为普遍，日常生活中常见的机器人包括扫地机器人、迎宾机器人、快递机器人、早教机器人、无人机等，人们可以利用可移动设备对其进行操作，极大程度地提高了人们生活的智能性和便捷性。

3.3.4机器学习

机器设备并不具备自主思考能力，在不同应用场景下的反应主要是依托计算网络技术和算法对人类思维模式进行模拟，并将人类行为进行充分消化以使自身性能得到优化，能对不同问题进行处理。机器学习是一项涵盖多个学科且复杂程度很高的科学，包含统计学、概率学、算法复杂度理论等，是人工智能的核心技术，也是推动计算机向智能化方向发展的关键技术。

3.3.5人工神经网络

人工神经网络是人工智能技术自进入高速发展时期后广泛研究的重点内容。利用计算机算法将人脑神经元进行简单化、抽象化、模式化，并构建成与人脑神经元网络相似的网络结构。人工神经网络技术的成熟与发展为专家系统、模式识别、机器人学、生物、经济等多个学科的发展提供了技术支持，解决了很多人工智能技术发展中的实际难题。

4人工智能技术的应用

4.1人工智能技术在计算机网络技术中的应用

4.1.1计算机网络安全管理

人工智能技术与计算机网络技术互相依存、互相促进、共同发展，在计算机网络技术的多个方面都有深入的应用。其中，在网络安全管理方面主要有如下应用：①智能防火墙技术。防火墙技术随着计算机的普迅速发展，应用人工智能技术的防火墙技术比传统防火墙技术的性能更加优异。智能防火墙技术具有智能记忆功能，能自动记录并储存历史处理病毒的记录，在后续应用过程中依据记录直接优化计算机匹配环节，减少计算机数据量，提高防火墙的隔离病毒能力。另外，智能防火墙还能结合用户的需求，对用户不需要的弹窗功能、访问权限、有害信息等进行智能化拦截。②计算机入侵检测。防火墙的主要功能就是为计算机设备创造安全的运行环境，保证系统和内部数据不被侵害。计算机入侵检测功能是保障防火墙正常工作的基础功能模块，对提高计算机数据的安全性和可靠性具有直接的影响。应用人工智能技术的入侵检测功能，能对计算机系统进行智能化分析和处理，根据预定算法将处理数据整理成为入侵检测报告，让用户能全面地掌握计算机设备的安全状态。③垃圾邮件智能化处理。该技术依托人工智能技术中的模式识别功能，对接收邮件进行扫描和归类，发现垃圾邮件后直接将其标注为垃圾邮件，为用户发出风险警告，避免用户因误操对计算机系统造成损害。

4.1.2计算机网络管理

人工智能技术的发展和应用促进计算机网络技术向智能化方向发展。在实际应用中，除计算机网络安全管理模块外，还能解决多种网络管理问题。随着计算机技术的普及，网络数据呈爆炸式增长，网络管理工作量和工作难度都达到了空前高度，通过应用人工智能技术，能大幅提高计算机网络管理效率，优化网络管理效能。

4.2人工智能技术在企业管理中的应用

企业是市场经济活动的主要参与主体，是维持市场经济稳定运行和发展的关键要素，在企业生产活动中科学地应用人工智能技术，能有效提高企业的生产能力，促进企业获得更高的经济效益和社会效益。具体应用渠道如机械自动化、智能监控、推荐系统、用户购物行为分析、零售分析、数据提取、文本归类、文章摘要等，从员工工作的细微之处实现工作效率上的提升，进而提升企业整体的运行效率。对工业行业来说，应用机械自动化技术还能有效降低传统工业生产中对人工的依赖性，大幅提高工业企业的生产能力，在行业发展的过程中起到了非常积极的促进作用。

4.3人工智能技术在航空航天技术中的应用

航空航天技术是目前人类最高科技的集合体，涵盖众多学科，如信息技术、卫星技术、生物技术、天文学、生命科学等，对提高国家的国防力量、提高国家的国际地位、促进国家经济增长都具有非常重要的意义。航天器设计是航空航天领域中的关键工作之一，而远程控制又是航空航天技术长久发展以来研究的重点，因我国对该技术的研发起步较晚，我国对航空航天技术的研发存在重重困难，但经过国家和科技工作者的不懈努力，目前我国航空航天技术已处于世界先进水平。将人工智能技术应用于航天远程控制中，利用智能系统对数据进行自动采集、处理和储存，如通过采集航天器的轨道信息，并以此分析航天器的运行状态，根据分析结果制定运行决策，对提高航天器的运行安全性和运行质量都是非常重要的举措，推动国家航空航天事业获得进一步发展。

4.4人工智能技术在医疗领域中的应用

目前，人工智能技术在医疗领域中的应用已经非常广泛，使医护人员的工作内容不断得到优化，提高工作效率，还有效提高了国家医疗水平。具体应用包括以下几项内容：①在电子病历中的应用。传统就医诊断环节，医生都需要以手写方式记录病患病例，并根据病例详细列出治疗方案，工作量大，且效率较低，病例保存便捷性较差。通过应用电子病例，不仅能大幅减少病例记录的工作量，还能在医疗系统中直接勾选治疗所需药品，完成病例及用药的勾选后打印即可，既能大幅提高工作效率，还能将病例在计算机中进行储存，且现阶段病例文件的储存格式不再局限于文字，语音和图像也可被添加到病例中，提高医疗诊断的准确性。②在健康管理中的应用。在现代医疗中应用人工智能技术，对病患的病情进行智能化分析，能使医生对疑难病症的分析更加全面准确，制定针对性更强的医疗方案，提高医疗水平，为改善患者的健康状况提供辅助。

5结语

综上所述，计算机人工智能技术的应用，对社会各行业都产生了不同程度的影响，人们的工作和生活方式得到优化和改变，国家科技水平也不断提升。加强对计算机人工智能技术的研究，推动人工智能技术在各个行业中的应用，让人们能切身感受到科技为生活带来的改变，对促进人类社会的发展具有非常重要的意义。

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医学人工智能技术范文篇2

关键词：大数据；智慧医院；管理现状；改进措施

近年来，我国信息科技事业发展得如火如荼，面对新的信息技术环境和医疗技术，大数据技术作为一种新的载体赋予了医院新时代医疗服务建设新可能。随着国家关于深化医药卫生体制改革意见的出台，如何提高医院发展质量、改善医疗服务质量、提升患者就医体验成为了社会各界共同关注的话题[1]。智慧医院的建设可以提高人们对医院服务质量的满意度，但在建设过程中还存在着一些不足之处，智慧医院应当将大数据和医院管理相结合，提升运营管理的能力，为患者带来更优质的就医体验，提升医务人员的工作效率，助力我国医疗行业的全面发展[2]。

1大数据对智慧医院管理的意义

1.1大数据可以提高医生诊断正确率

医院每天都在生成和处理大量的数据，例如患者个人资料、病例诊断信息、药品处方信息、住院服务信息、医疗设备信息、财务收支信息等，信息的种类丰富繁杂，这些数据在维持着医院的运行之外，还存在着巨大的经济和医学价值[3]。利用大数据技术，医生可以通过从海量的资源库中检索到以往同类疾病的诊疗记录，通过对比和分析对患者的病情提出更优质、更有效的诊断方案。大数据技术的应用极大程度减少了医生传统的翻阅历史病案的时间，克服了医生看病依赖个人经验的局限性，可以提高医生的职业素养，增加诊断正确率。

1.2大数据可以优化医疗服务水平

在传统的医院管理模式下，患者需要通过窗口挂号、电话挂号等形式来取得就医资格，甚至在某些管理不规范的医院还滋生出黄牛号等违规现象，这对于医院的发展和口碑的塑造而言是极其不利的[4]。在传统模式下，医生无法合理预判单日就诊人数，使得医院资源分配存在一定程度的浪费或分配不均。运用大数据技术可以通过过往就诊人数来判断何种疾病在何种季节的发病率高，科室的医护人员该如何进行合理排班，以此来达到减少患者排队时间提升医疗水平，优化患者就医体验的效果。

1.3大数据可以提高医院内部的运营管理水平

传统的医院管理模式具有较大的局限性，院方管理层难以从总体上对各个管理环节进行准确的把关[5]。大数据可以通过数据筛查系统、统计系统等对各管理环节生成的数据结果进行趋势分析、对比分析，以达到全程监控医院财务数据、日常运营数据等，可以给予数据的反馈，对员工进行高效的人力资源管理，确保医院运营工作的合理开展。

2智慧医院应用大数据所面临的问题

2.1医院信息化建设程度不完善，信息系统平台功能欠缺

建立完善实用的信息系统管理平台是智慧医院进行信息化前提条件。然而，目前我国的智慧医院建设现状中存在大部分医院的信息化程度不够的问题。由于医院规模、信息化建设基金不足、地区信息技术较为落后等客观因素，导致一些规模较小信息程度不发达地区的医院难以应对就医群众日益增长的信息医疗服务需求。在医院进行信息系统平台搭建时，缺乏集成化的搭建理念，导致各个科室和各个系统管理模块之间的互通性不高，这种搭建理念严重影响了智慧医院信息化建设的成效。通过调研我国医院的信息化建设报告可以得知，我国大部分医院的智慧医疗系统功能仍局限在医院公共栏目信息、科室导航、自主挂号上，无法正确收集患者信息，信息系统平台功能的欠缺导致大数据技术无法充分发挥它的效用[6]。

2.2大数据人才较为稀少，信息化进程推进缓慢

信息化进程的发展离不开人才力量的推动，然而目前在我国的就业情况中，大部分的大数据专业人才更偏好去互联网行业工作，导致医院缺乏精通大数据技术的计算机人才。人才的不足导致医院信息化建设进程推进缓慢，出现大数据技术问题无法得到及时解决，严重制约了大数据发挥效用[7]。其次，部分医院还存在人才培养力度不强的问题。如果院方没有给予大数据人才足够的发展空间，仅以短期信息化建设为导向的来进行人才培养，势必会造成人员的流失，不利于智能时代医院深化信息化建设进程的推进[8]。

2.3技术手段存在缺陷，用户数据隐私安全难以保障

在目前的智慧医院信息管理系统中，存在用户安全意识淡薄、信息技术不到位、信息管理系统存在安全漏洞等实际问题[9]。医院系统包括许多种类的信息，如患者个人资料、诊疗记录、历史病案、财务信息、医院管理信息等，各类数据24h不断生成，数量可观。各种医疗数据背后存在着巨大的潜在意义，在正向促使诊断准确率的提高、优化患者就医体验的同时也为不法分子提供了可乘之机。在医疗领域信息采集、传输、存储和信息应用过程中，各个环节都可能存在被不法分子盗取的可能，数据系统的漏洞让用户的信息存在被泄露的风险。在实际的医院管理工作中，我国医疗大数据在信息安全方面的机制并不完善，缺乏统一的信息保护法律条文，使智慧医院建设面临较为棘手的局面[10]。

2.4各医院间的信息管理系统不互通，无法发挥大数据最大效益

在患者在实际就医过程中，常发生因个人原因或病情的特殊性需要更换就诊的医院或更换科室、就诊医师等情况。由于目前大部分医院尚未形成信息之间的互通共享，患者在更换医师或医院后，医生无法了解到患者之前的治疗进展，导致患者需要重复叙述或重复检查，加长了患者的就医时间和就医成本，没有注意患者对人性化的需求。医院之间存在信息不共享的原因是由各医疗机构的信息系统数据没有规范的标准所导致的，而科室之间存在信息不共享的原因是由于院方管理或信息系统模块设置存在缺陷所导致的[11]。

3提升大数据对智慧医院管理的应用效果的途径

3.1完善信息系统平台的搭建，提高信息化程度

在对智慧医院信息管理系统的搭建过程中，应建立完善的功能模块和一体化信息系统，以提高医院管理的信息化程度[12]。在大数据应用中，应注重业务集成平台的搭建，将各个就医环节和各个流程串联起来，以满足医院进行智慧管理的需求，在医院信息管理平台的搭建中就需要注意充分构建应用系统架构。业务集成平台是进行医疗服务信息化建设的关键载体，首先，应视医院的规模、每日就诊量等实际情况来对平台的功能进行设立。其次，要注意对信息的有效性进行筛选，要注意患者数据的有效收集，避免造成资源库的浪费。对于用户信息的安全性应采取具体措施，提高信息的安全保障程度，维护原始数据的安全性。

3.2加大大数据人才的培养力度，充分发挥人才效用

在智慧医院的建设过程中，应大力推进大数据人才的培养和计算机团队的建设。首先，医院管理层应重视对计算机人才的发展培养，结合地区经济情况制定合理的大数据人才薪资体系。在进行人才招聘时应吸纳有大数据处理能力的专业人才，建立人才培养制度机制，给予计算机人才合理的职业发展规划和晋升途径，保障大数据技术在智慧系统中可以发挥作用。其次，在招纳了具有大数据技术的人才之后要注重人才的可持续性发展。互联网技术日新月异，需对信息平台管理人员进行定期或不定期的培训，立足医院信息化建设规划，从岗位匹配、价值创造等层面，通过外派学习、海外深造、学历提升等形式，为技术人员创造良好的大数据技术学习条件，强化人才素质与医院信息化建设的匹配度[13]。再次，在大数据管理人员的日常工作管理中，应制定可操作性强的激励考核制度，以激发信息管理人员的主观能动性，发挥绩效激励的刺激作用，为医院信息化建设提供有力支撑。院方管理层应加强对信息技术人才的重视程度，对信息技术人才进行有针对性的栽培，以达到推动智慧医院建设进程的效果。

3.3提高医患对信息化的接受程度，将服务和信息化相结合

由于文化程度、年龄、职业等方面的诸多不同，人们对信息化的接受程度参差不一。部分患者和年龄稍大的医疗工作者存在网络使用不便的情况。医院方面应加大对院内医疗工作者对信息管理平台使用的操作培训力度，以开展论坛讲座、专家授课等形式为医疗工作者提供信息技术知识培训。如智慧药房的工作操作流程、智慧门诊的工作操作流程等。同时，要深化医疗工作者对大数据概念的理解，通过培训和继续教育，培养医疗工作者的大数据利用能力，充分发挥大数据的分析数据功能[14]。科研能力是医院综合能力及竞争能力的重要表现指标，而大数据技术的数据分析能力能为科研提供强有力的数据支持。智慧医院应将信息管理平台中的数据形成科研数据库，将患者真实的诊疗数据、住院记录、随访记录、治疗费用等关键信息通过大数据技术进行有效的整合、筛选、清理、归纳及自然语言处理，以辅助医生在检索病案时能做到直接高效，以提升科研成果的真实准确性，减少传统方式检索的时间浪费[15]。大数据技术可以通过各种分析手段抓取信息的关键词，将数据进行病种预后分析、治疗结果分析、再住院率分析、预测分析、干预分析等，如医疗工作者能对大数据的检索和分析功能进行充分利用，那么大数据将在智慧医院的科研工作中贡献不俗的成绩。其次，在进行信息平台搭建的过程中的可操作性，信息采集的过程要简洁有效，避免信息重复采集和无效采集。对于老年患者和文化程度不高的患者要及时提供协助，在院内安排专门的协助岗位，由患者口述或手写基本信息，由工作人员完成数据信息化的工作，以保证信息数据的完整性。

3.4根据政策文件的指引，完成数据集成共享

近年来，有关部门加大了对健康医疗大数据和智慧医院的关注力度，了多种政策文件。智慧医院应根据相关文件的指引从数据的融合贯通和价值挖掘角度，建立和谐共通的信息资源数据库。为智慧医院信息建设提供合理保障，以充分发挥大数据的预测和分析能力。在《国家医疗健康信息区域（医院）信息互联互通标准化成熟度测评方案（2017年版）》中，对高等级标准提出了“实现院内术语和字典的统一，实现与上级平台共享文档形式的交互”等要求，这将有助于智慧医院的信息化建设，为医院管理提供重要指引。4结语智慧医院的建设对我国医疗行业的健康发展起重要作用，智慧化是未来医院发展的必经之路，提高医院的智慧化程度是提高医院竞争力和综合实力的理想途径。在医院从传统管理模式到智慧管理模式的转化过程中，大数据技术的应用可以为建设智慧化医院提供重大帮助。医院进行智慧化转型需要充分发挥全院的协同能力，从基础数据的收集入手，多方面、多角度地发挥大数据技术的分析功能和检索功能。在科研工作和管理运营方面充分利用大数据，辅以人工智能技术等，进行技术联动，为优化患者就医体验和优化医疗工作者工作效率做出贡献。

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医学人工智能技术范文篇3

人工智能对医疗领域的影响是开创性的、变革性的、颠覆性的。智慧医疗利用人工智能技术将数字化人体和数字化医疗等高度智慧化，部分代替了以往由人力完成的医疗工作，构建了从底层基因、中层病症数据，到上层诊断和手术的上下一体，人与机器互联、协作、共进的新医疗体系。

基于人工智能的智慧医疗主要有四个发展方向。

第一个发展方向是基因测序。比如某公司打造了遗传病智能化解读系统，首先提取和处理DNA数据，然后进行测序分析，最后根据数据分析的结果完成对疾病的关联分析。

第二个发展方向是辅助诊断。通过让机器学习海量医疗数据、专业文献、医学教材，模拟医生问诊流程，采集、汇总和整理病人症状描述，与用户进行反复交流和多重验证，最终给出治疗建议。

第三个发展方向是医学影像。机器可根据病人拍摄的医学影像资料，对病人病情进行确认诊断。

第四个发展方向是药物研发。某公司依托智能分析技术，可以在分子结构数据库中评估出820万种候选化合物，减少了研发成本，并缩短了研发周期。

智慧医疗产业链主要由智能硬件、诊断工具、医联平台、自诊平台、健康管理、医药电商等环节构成。

在智能硬件方面，医疗智能硬件主要有手环、手表、智能鞋等运动健康类监控设备，以及血压、血糖、脑电等病患监测设备。

在诊断工具方面，具有代表性的是前面文章所提到的IBM公司开发的沃森（Waston）医疗平台。

在健康管理方面，WellTok公司与IBM公司联合打造智慧医疗平台，以数据分析服务加强个人健康管理和改善生活习惯，还融合了医疗硬件、医疗保险、健康内容、健康应用等，丰富了平台生态。AiCure公司利用手机终端为患者提供按时用药的健康提醒服务。

未来，人工智能技术与智慧医疗产业的融合力度将不断加大，同时将进一步促进智慧医疗产业的整合提升，催生出一批提供集智能硬件、诊断工具、医联平台等于一体的智能云平台企业。

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