人工智能在医疗器械领域的应用探索

韦锡源

（广西医科大学第一附属医院设备科，广西 南宁 530026）

当前的人工智能技术，已经得到了较为完善的发展优化，并且在各个社会领域中，都得到了群众的广泛重视，而在医疗器械领域中应用人工智能技术，可以在最大程度上提升病人的治疗效率以及诊断效率，这也是医学界的一项跨越式的发展成果。而人工智能在医疗器械领域中的具体应用，主要体现在药物挖掘、专家系统以及辅助诊疗等多个方面，因此，这就需要提升对于人工智能的重视程度，加大人工智能在医疗器械领域的研究力度，从而有效发挥出人工智能的作用以及优势。

1 人工智能的基本概述

人工智能作为一种新兴的科学技术，在近年来更是得到了较为完善的发展优化，其主要作用就在于对智能理论、智能方法以及智能技术展开延伸、模拟。人工智能在本质上仍旧处于计算机科学的范畴之中，重点是对智能的主要意义进行深入研究，并以此为基础来研发出一种与人类思考方式以及思维模式大致相同的智能机器，涉及到了语言识别、图像识别、专家系统以及机器人等。同时，人工智能作为一种拥有着显著挑战性的科学技术，在实际研究以及开发阶段中，相关工作人员必须要具备丰富的心理学、哲学以及计算机方面的知识，这是由于人工智能所涉及到的科学内容十分广泛，并且大多都是由许多跨度较大的知识领域所构成的，其中较为常见的有计算机视觉以及机器学习等，站在整体的角度上来看，人工智能研究发展的主要目标就是要让机器具备人类的智能，并且可以直接取代人类来完成各种复杂工作。而在现阶段中，研究人工智能的主要手段就在于计算机，同时人工智能就是在计算机技术以及计算机科学发展的基础上所出现的，其还囊括了控制论、仿生学、生物学以及心理学等多方面内容，而在医疗器械领域中，人工智能技术能够更好地辅助医生进行治疗以及医疗诊断，但由于其在我国的起步相对较晚，其中大部分技术还停留在初级阶段，这就需要加大研究探索力度，以求能够更好地发挥出人工智能技术的实际作用。

2 人工智能在医疗器械领域的应用现状

在当前的医疗器械领域中，人工智能的应用相对较为广泛，比较常见的有医学影像、药物挖掘、健康管理以及虚拟助手等，这也使得国外以及国内的许多医疗器械企业，都强化了对于人工智能技术的研究力度以及探索力度，早在2011年，美国就已经开始将人工智能机器人应用到了医疗器械领域当中，并且还与纽约基因中心以及苹果公司之间强化了合作，具体内容为健康数据信息分析以及患者远程监控管理等。而在2016年，谷歌公司建立起了“Deep Mind Health”部门，还与英国的国家健康体系展开了深度合作，共同研发各种现代化的医疗软件，不仅有利于医生更加快速地获取到实际医疗结果，还可以在短时间内找寻出最优质的治疗方式以及药物。从以上几点实例中可以看出，人工智能在医疗企业领域中的发展应用正呈现出一种不断提升的状态。

3 人工智能在医疗器械领域中的具体应用措施

3.1 在辅助诊疗当中的应用

人工智能的辅助诊疗，是整体医疗器械领域中的一项关键内容，并且还拥有着十分广阔的市场前景，而将人工智能科学合理的应用到辅助诊疗之中，可以利用计算机来更加高效的学习各种医疗知识，在最大程度上实现对医生思维以及诊断方式的模拟推理，从而得出最为优质的治疗方案与诊断方案。在实际诊断过程中，人工智能应当明确患者自身主要的数据信息，在针对性地学习医疗知识后，对病人患病的主要原因等方面做出精准的判断，为完善治疗方案提供出重要的参考。目前较为常见的人工智能辅助诊疗流程为以下几点：首先，要及时获取病症信息，病人应当采取上传化验结果以及自主表述等方式，在人工智能系统之中准确输入自身的病症信息，帮助人工智能系统有效获取诊断的基础知识内容；其次，要假设各种可能性，人工智能系统在高效学习医院知识之后，就可以根据患者的实际情况以及病症信息，做出多样化的诊断可能判断，从多种判断中找寻出可行性最高的一条加以实施；最后要选择治疗方案，人工智能在学习医学经验、医疗知识以及病情基础后，就可以有效分析治疗方式的疗效、副作用以及毒性，从而对最终的治疗方案加以完善，有效发挥出人工智能的辅助诊疗作用。在当前的社会环境中，人工智能在辅助诊疗中的实际情况，最为成功的就是IBM Watson，早在2012年，其就已经通过了美国的职业医生考试资格，并且能够为多家医院提供出基于人工智能的医疗辅助服务，而在多年来的发展进程中，Watson已经能够提供肺癌、结肠癌、乳腺癌以及前列腺癌等多种癌症的诊断服务。站在IBM Watson的角度上来看，其可以在极短的时间内阅读大量的医学论文、治疗方案以及医学专著等，获取大量的医学知识，不断完善自身人工智能系统，而在2016年，我国也开始表明IBM Watson for Oncology在医疗器械领域中进行应用，并且实现了诊疗水平与诊断效率的稳步提升。

3.2 在医学影像当中的应用

在医疗器械领域的医学影像中，人工智能技术同样起到了十分重要的作用，在进行深入分析后可以看出，主要原因有以下几个方面：首先，我国在病理方面的医生较为匮乏，在目前的社会环境中，对于病理医生的需求量已经达到了惊人的10万余名，并且培养病理医生时还要消耗大量的资金以及时间，而将人工智能技术合理应用到医学影像当中，就可以有效解决资源短缺的关键问题。随着我国病理检测市场规模的逐步提升，其更是拥有着十分广阔的发展空间；其次，在医学影像中采用人工智能技术时，可以充分发挥出人工智能自身强化的数据信息功能，可以对那些时间跨度相对较大的数据信息展开高效储存，但传统的病例在保存方面则会受到多种因素的限制。而人工智能在医疗影像中的应用过程中，具体体现在阅片方面，通常情况下，病理医生自身的阅片能力，取决于自身的专业能力以及阅片经验，而采用人工智能技术就可以对医生阅片进行更好的模仿，通过大量知识的学习来完善所用的算法，保证医学影像分析的准确性以及稳定性，具体包括以下几种流程，分别为图像分割、特征提取、数据信息预处理以及匹配判断等。

3.3 在药物挖掘中的应用

在药物挖掘过程中采用人工智能技术，能够有效减少新药物的研发周期，提升研发工作的成功几率，并且通过计算机模拟，还可以对药物活性、药物安全性以及产生的副作用进行科学合理的预测。举例说明，以美国的Atomwise为例，尽管其属于药物研发企业，但其在人工智能方面投入了大量的精力来进行研究分析，并利用IBM超级计算机来筛选出分子结构数据信息库之中的治疗方式。

3.4 智能医疗机器人

智能医疗机器人在医疗领域的研究应用主要集中在智能假肢、外骨骼和辅助设备等技术修复人类受损身体，医疗保健机器人辅助医护人员的工作等。特别在外科手术机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人方面，国内医疗机器人领域也得到了快速发展，进行了广泛的市场应用。

3.5 智能健康管理

根据人工智能而建造的智能设备可以监测到人们的一些基本身体特征，通过对这些特征进行监测和分析评估，提供个性的健康管理方案，及时发现身体可能发生的风险，提醒人们注意自己的身体健康安全。目前人工智能在健康管理方面的应用主要在风险识别、虚拟护士、精神健康、在线问诊、健康干预以及基于精准医学的健康管理。

4 结语

人工智能技术作为当前智能领域研究的重点所在，其研究的理论对于计算机技术的发展也产生了十分重要的影响。在当前的社会环境中，无论是国外还是国内，其在人工智能技术方面的研究都取得了十分显著的成果，并且渗透到了多个社会领域当中，为群众的日常生活以及工作等多个方面都带来了便利。而在医疗器械领域中应用人工智能，更是能够促进医疗水平的稳步提升，从而为人类的生命健康提供更加坚实的保障。