在經過數年的發展后,醫療人工智能產業的格局漸漸清晰。
作為一種提高效率的工具,醫療 AI 目前已經覆蓋了醫療產業鏈條上的四大環節。其中,醫療環節以服務患者為主,針對患者提供一系列更精準、更高效的醫療服務。而醫藥、醫保、醫院環節則更多是為 B 端的醫療機構、企業等服務。
圍繞服務患者構建生態
在醫療領域,患者永遠是最核心的用戶,對于醫療人工智能來說也不例外。目前,中國絕大多數醫療人工企業首選以患者為主要服務對象研發產品,且已經有成功實踐的產品。具體來說,醫療人工智能圍繞患者提供的服務主要可以分為四部分,分別為:健康管理、智能診斷、智能治療與智能康復。
在健康管理方面,人工智能可以集合海量數據和分析結果,為個體設計個性化的健康管理方案,用于識別和降低疾病風險,幫助人們對健康進行前瞻性管理。從使用場景來看,目前主要集中在風險識別、虛擬護士、精神健康、在線問診、健康干預以及基于精準醫學的健康管理。不過,目前中國涉足健康管理的AI企業數量并不多,應用的重點放在特定疾病的管理和預防實現健康干預。
智能診斷方面,現代醫學根據各種生化、影像檢查結果去判斷一個人是否患病或患有何種疾病。及時準確地發現早期疾病,可以有效提升患者的治愈率和生存率,并為患者節約治病成本。目前,相比其他細分領域的應用,人工智能在影像識別這一應用場景中尤其成熟。依圖醫療副總裁鄭永升在接受采訪時表示,影像標準化程度比較高,并且較早開始嘗試應用人工智能?,F階段,醫學影像在肺結節、骨折、骨齡評估等方面的應用都在迅速發展。
智能治療,亦或者說“人工智能+輔助診療”是目前人工智能在醫療領域布局的最主要的應用場景,具體來說就是讓計算機“學習”專家醫生的醫療知識,模擬醫生的思維和診斷推理,并得到可靠的治療方案。從全球來看,在“人工智能+輔助診療”的應用中,IBM Watson是目前全球較為成熟的案例,此外谷歌、微軟、百度等科技巨頭也在積極切入。
而在智能康復方面,目前以機器人為主的人工智能輔助器具最為常見。有報告預測,未來5年廣義康復機器人的年復合增長率約為37%,其中外骨骼機器人年復合增長率為47%,遠高于其他類別的醫療機器人的平均增速。預計到2020年,全球外骨骼機器人的市場將超過18億美元。
在大多數初創企業發力布局一些細分領域的同時,也有一些企業產品邏輯比較完整,開始布局服務患者全流程的產品。
以飛利浦為例,這家老牌企業已經著手打造“健康關護全程”的整合解決方案,涵蓋其小家電產品、用戶的可穿戴設備以及相關醫療信息技術,產品可以輻射院前的健康管理和疾病篩查、院中的疾病診斷和治療,以及院后的疾病康復和慢病管理等流程。據了解,在飛利浦,25%的科學家正在開展約250個與AI與大數據相關的課題研究,并與臨床場景和工作流程緊密結合,包括自然語言處理、大數據挖掘與分析、構建結構化臨床數據庫、圖像識別、影像輔助診斷、介入治療、基因組學、慢病管理、家庭護理、云平臺解決方案等。
具體飛利浦在智能健康管理、智能診斷、智能治療、智能康復等方面是如何做的呢?從智能健康管理的角度來講,飛利浦研發了致命性跌倒預警產品,利用人工智能技術,綜合了數百萬患者的歷史醫療數據和監護設備收集的實時信息,實現了預測性分析模型,最多可提前30天識別出用戶活動和步伐的細小變化是否會導致跌倒,追蹤心臟驟停前48個小時的細微變化,并預測心臟驟停。
從智能診斷的角度來講,飛利浦的機器學習算法,可以使得 4mm-30mm 大小肺結節檢測中的誤差率低于1%,敏感性(85.3%)和特異性(93.9%)達到出色平衡,其檢測算法的穩定性遠遠高于放射科醫生,并可計算倍增時間和增長百分比,支持良惡性風險評估。
在智能治療方面,飛利浦研發了肝癌個性化治療產品。飛利浦利用自己的NLP技術從非結構化的報告中歸納出臨床相關的信息,把從多個報告/部門中拿到的信息與時間相關聯。結合機器學習,肝癌患者的所有臨床相關信息都能夠以時間順序呈現在醫生的面前。據了解,不少醫生以前要花費20天左右的時間才能從200份非結構化報告中提取到有用的信息。飛利浦中國研究院首席科學家周子捷表示,在這項技術的的幫助下,醫生可以少花費85%的時間從非結構化報告中獲取臨床信息的時間。
在智能康復方面,2017年飛利浦與北京大學第一醫院合作研發的“心腦血管家庭關護和康復計劃”,通過互聯家庭、專業醫療護理機構和醫院的信息系統跟蹤患者術后康復,提高了術后患者自身疾病康復管理能力。北京大學第一醫院心血管內科主任醫師霍勇教授曾表示,“這套管理系統很有成效,從我們宏觀的科學數據來說,這些心腦血管病患者出院以后能得到有效管理的話,可以額外減少30%-40%的心腦血管事件的發生?!?/p>
向產業上下游延伸
在以患者為核心打造產品生態的同時,人工智能也正在向醫療產業的上下游延伸,覆蓋醫藥、醫院管理、醫??刭M等流程。
在醫藥領域,人工智能主要可以應用到以下領域,如:人工智能應用于化合物的構效關系分析、人工智能應用于小分子藥物晶型結構預測、志愿者招募信息化等??偟膩碚f,人工智能在醫藥領域的應用可以提升藥企在研發新藥方面的效率。以中國的本土企業晶泰科技為例,這是一家以計算驅動創新的藥物固相研發公司,為全球創新藥企提供藥物晶型設計服務的公司,成立于 2015 年 9 月,并在 2015 年 12 月獲得騰訊和人人公司數千萬元人民幣 A 輪融資。
據了解,晶泰科技致力于通過計算物理、量子化學與云端強大的智能算法,實現高度精確的藥物固相篩選與設計,大幅度縮短藥物設計、固相篩選與藥物制劑開發的時間,對藥企的專利申報與保護起到關鍵作用。主要提供藥物晶型預測和晶型專利保護服務,幫助藥企提高研發效率,降低藥物的質量風險和專利風險。
醫院管理是指以醫院為對象的管理科學,它根據醫院工作的客觀規律,運用現代的管理理論和方法,對人、財、物、信息、時間等資源,進行計劃、組織、協調、控制,充分利用醫院的現有資源,實現醫療效用的最大化。在醫院管理方面,人工智能也可以發揮一定的作用,傳統的醫院管理方式大多是依靠人工,醫護人員費時費力不談,也造成了醫療資源的浪費。而人工智能則可以通過機器學習等方式,去替代一部分醫護人員的一部分行政工作,比如導診分診、用戶調查、數據收集等。也可以通過大數據分析,為醫院管理者提供一定的決策支持。目前,人工智能在醫院管理方面應用最多的就是智能導診與分診。近年來,隨著智能機器人技術和醫療的結合,智能導診機器人成為醫院的一道新的風景線。他們通過患者的語音輸入進行語義分析,然后給出醫院的分診和導診建議,節約人力,方便患者。更先進的導診機器人還能通過傳感器收集患者的生命體征信息,給出更準確的建議。
除了在醫藥研發與醫院管理方面能發揮一定的作用外,人工智能在醫??刭M方面也有所布局。近年來,中國城鎮基本醫療保險基金支出增速超過收入增速已成常態,與此同時,各地違規使用醫?;?,詐騙套取醫?;鸬陌咐龝r有發生。在這樣的大背景下,醫保監測逐步走向智能化時代。除監管方式和工具方面的經驗外,在監管形式上,發達國家開始更多地運用信息技術來對醫?;鹗褂玫娜鞒踢M行監管。
醫保智能監管前景廣闊,國內涉及到該業務領域的企業也頗受資本市場的青睞。成都數聯易康科技有限公司成立于2015年,其專注于利用大數據手段為各地人社局、衛計委、醫療機構和商業保險公司提供智能審核、政策制定輔助決策、醫療行為監管等服務的醫療保險第三方服務提供商。2016年11月,數聯易康完成了一筆千萬級A輪融資,投資方為天士力控股集團有限公司。
據數聯易康CEO張巖龍介紹,數聯易康的業務主要分為四大方面:第一是針對政府;第二是針對商業保險公司;第三是針對醫療機構;第四是針對醫藥企業。其中,政府的業務主要是在醫保領域,通過醫保智能審核系統、大數據監管平臺來實現醫保違規控費,利用大數據模式對醫院的騙保行為進行實施監控,做DRG制度改革。對于與政府的合作,張巖龍坦言,最大挑戰就是商業模式很難跑通?!盁o論是幫人社部門做DRG分析,還是支付方式改革數據支撐,其只能通過政策招標采購的方式來收費,很難建立一個真正意義上的商業模式?!钡?,與政府合作可以快速幫助企業建立品牌影響力,比較有利于其后續開展其他業務。
而在醫??刭M領域,數聯易康還將面臨諸多競爭對手,比如主打PBM模式的海虹控股,東軟醫療、東華醫療、衛寧軟件等諸多傳統HIS廠商,以及還有平安保險這樣的保險巨頭,還有醫保信通、金豆醫療等諸多創業公司。