AI中医不再是伪科学,传承老中医临床经验,也可辨证与开方|智周报告核心版

2020
02/25

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付海天、樊晓芳 /  机器之能
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中医的历史源远流长,而人工智能的应用为中医发展注入了现代活力。智慧中医不仅仅意味着中医传统问诊过程的深刻变革,更包含了从中药材鉴别、中草药化学成分提取、中医医药电商、中医线上线下服务、中医智能器械、中医人才培养等全方位改变。

 01 智慧中医概览

1.中医疗法分类

物理疗法:①针灸疗法②推拿疗法③拔火罐疗法

中药疗法:①中草药材②中药饮片③中成药

2.中医器械类型中医诊断设备:①脉诊设备②望诊设备③穴位阻抗检测设备

中医治疗设备:①穴位电刺激设备②温针治疗设备③灸疗设备④拔罐设备⑤熏蒸治疗设备⑥穴位微波刺激设备⑦穴位激光刺激设备

3.智慧中医智能诊断设备

脉诊仪:通过中医脉象识别算法等一系列AI算法,将肉眼看不到的脉搏,转化为直观图像。

舌诊仪:通过计算机视觉等技术,对舌象特征信息提取与处理,对舌象进行量化分析。

面诊仪:对病人面部图像进行分割及分析,读取面诊及问诊信息数据,建立和编辑病例。

四诊仪:将中医舌诊、面诊、脉诊、问诊整合在一起,供中医辨证参考使用。

 02 智慧中医概览

据中研网数据,预计2022年中药材行业的市场规模达到855亿元,比2016年增长23%。中国医疗器械行业协会报告显示,截至2017年底,全国中医医疗器械企业销售收入为95亿元,同比增长17.1%。新思界报告显示,2016年中国数字化中医诊断仪市场规模为17亿元,2016年我国中医智能治疗仪的市场规模为49.8亿元。

2015年5月,国务院发布《中医药健康服务发展规划(2015-2020年)》,提到运用云计算、移动互联网、物联网等信息技术开发智能化中医健康服务产品。2017年6月,科技部和国家中医药管理局联合印发《“十三五”中医药科技创新专项规划》,提出利用现代科技,推动现代中医创造性转化与创新性发展。

 03 智慧中医中人工智能与相关技术的应用

计算机视觉:可用于中药材检测、鉴定、分级等,以及舌诊、面诊等诊疗过程中的辅助诊断。

数据挖掘:对疾病证型、症状、用药等方面进行分析, 发掘辨证用药规律。

机器人:采用自动化机械结构模仿常用的中医推拿手法, 或对特定穴位进行灸疗等。

机器学习:对中医海量文本文献进行分类,或训练推荐系统向用户推荐养生或治疗方案等。

深度学习:通过深度学习算法来训练、设计中医辨证逻辑模型,建立中医干预方案库。

知识图谱:展示方剂的中药组成信息、方剂与方剂、中药之间的直接或间接的关联信息。

区块链:可用于中药材流通溯源、中医医师身份认证、中医连锁诊所账目管理等。

 04 智慧中医领域细分应用场景及代表机构

 05 智慧中医代表人工智能技术应用产品/解决方案及应用案例

医库云、蔡同德堂——中药材智能鉴别系统:中药材存在品种基源混乱、野生资源匮乏、栽培引种质量差异、假冒伪劣问题严重、炮制不规范、农残及重金属等安全性问题等诸多问题。

该系统涵盖真伪辨识、产地溯源、品质检测等功能,通过人工智能技术与传统中药近红外光谱分析,采用深度学习模型训练,结合影像技术多模态融合,提高了中药的鉴别精度,其分析精度达90%以上,每次鉴别耗时2秒,相比传统液相色谱鉴定,影像技术多模态融合鉴定中药材周期更短、费用更低。

天士力国际基因——星斗云:该平台将天士力的现代化中药研发平台与Pharnext的网络药理学研发平台以及多种数据库进行整合,并利用云计算和AI技术进行优化,形成全新的药物研发科研协作云平台。

平台通过对生物大数据的整合与挖掘,利用网络药理学对疾病与药物进行深度分析,构建疾病与药物的作用网络,为科研人员快速提供关于疾病和药物的整合信息查询,辅助探索已知中药的作用机理,包括关键有效成分的鉴定和定位新的适应症,以及潜在小分子复合药物的组合。

AiTreat——中医按摩机器人Emma:

这款机器人可以模仿人的手掌和拇指来进行推拿按摩,可以测量特定肌肉或肌腱的精确硬度,针对柔性软组织实现精准感控,并将收集到的健康数据发送至云端,再由AI算法计算按摩过程中需要施加的压力。

同时还可以跟踪和分析患者的进展,生成可视化报告,使医生能够使用精确的经验数据来衡量患者的康复情况。

卫宁健康、大经中医——外感肺系疾病临床辅助诊疗系统:大经中医以智能化的方式将中医的诊疗经验记录和传承,用户根据患者确诊的疾病,将患者的症状、体征输入系统,系统即可利用自身的人工智能算法及知识库(包含了名老中医、教材、指南、文献等内容),智能辨证、智能开方,协助用户进行疾病诊治。

目前,该辅诊系统可对新型冠状病毒感染性肺炎、急性上呼吸道感染、流行性感冒、急性呼吸窘迫综合征、外感发热、咳嗽等十几种疾病辅助诊治。

太一科技——智能脉诊仪:这是一款还原了中医搭脉过程的智能设备。

以中医伤寒论为基础,搭载了中医脉象识别算法等一系列AI算法,以及微压力阵列传感技术,对人体可触摸到的动脉搏动进行采集,尽可能真实地还原中医的搭脉过程,可将脉诊准确率控制在80%以上。

一分半钟以内,用户和医生就可以收到一份完整的3D脉象报告,这份报告包含人体脉象波形、健康评分等内容。

根据这份脉象报告,用户可进行自我健康管理,医生也可针对患者的脉象情况,找出对应的病因和病症,为其配药。

北京大数据研究院、奇点机智——邦大夫:这是一个面向中医领域的医患AI对话系统。邦大夫通过对话交互的形式,利用AI赋能预问诊、分诊导诊、互联网复诊、健康咨询全流程。邦大夫能够在接诊前自动帮助医生采集患者信息、识别主诉症状及相关伴随症状、既往病史、个人史等信息,生成结构化问诊电子病历,为患者智能匹配适合的科室医生,并在诊后阶段帮助医生进行互联网复诊与随访跟踪,打造从诊前到诊后的完整闭环

微医——华佗云:该平台目前已连接了全国九个省份的1700余家医疗机构,为嘉兴市、丽水市、义乌市、龙岩市长汀县等全国十多个县市打造了区域中医云平台,并成为浙江省中医信息化项目的运营支撑平台。

作为微医华佗云的核心“中医大脑”,悬壶台智能辅助诊疗系统以辨证论治为核心,将证型、药物禁忌、处方、知识条目凝聚成一套涵盖疾病证型、治法、体质、处方、配伍的云化解决方案。

悬壶台不断加深与名中医合作,基于心脑血管病、甲状腺病、胆结石症、肝病等专病大数据分析,实现了智能化的专病专治。

问止中医——人工智能中医诊所:这是一家以中医人工智能辅助诊疗系统为特色的连锁中医机构,问止中医基于中医的知识体系,建立起中医知识图谱,在此基础上再根据临床医师的多年临证案例做训练集,不断优化软件算法。

通过直接与三甲医院、社康中心开展联合临床课题,问止中医人工智能目前已经积累了4万多个案例。

问止中医人工智能已经覆盖1400多种病症,掌握了8000多个方剂的临床应用,个性化处方运算速度可达65万次/秒。每一次就诊,问止中医人工智能会寻找出被大量案例多次验证有效的推荐方案。

 06 人工智能技术在智慧中医中的应用局限性

1.传统中医信息化程度较低,缺乏海量数据作为智能化基础。

2.中医对智能技术的接受程度相对较低,需要较多市场教育。

3.证候标准化的缺乏,导致深度学习算法训练难度较大。

4.中医诊疗模式依赖经验与感觉,难以建立标准化数据采集流程。

 07 智慧中医智能化发展趋势

1.中医CDSS成为切入点,为问诊过程智能化发展打下基础。

2.互联网+中医馆模式开始普及,推动线上线下智能化结合。

3.计算机视觉技术发展让中医舌诊、面诊精度提升。

4.数据挖掘技术结合海量患者信息积累,实现智能养生方案推荐。

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