人工智能技术AI在医疗行业的应用分析PPT课件.pptx

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1、人工智能技术在医疗行业的应用分析人工智能最新进展医疗行业应用DNN在语音识别上的成功CNN在图像识别上的成功深度学习（Hinton 2006） 第三次浪潮第三次浪潮60年历经2次起伏，现在已经进入美国AI产业发展规划AI首次写入政府工作报告2000第二次AI冬天1990第二次黄金期第五代计算机失败，DARPA削减投入Hopfield网络&BP算法第五代计算机兴起1956Dartmouth会议1970第一次黄金期Logic Theorist第一款人工智能软件Perceptron 第一款神经网络软件1980第一次AI冬天人工智能的第三次高速发展建立在信息化的普及和行业大数据的积累的基础上因此更有可

2、能在一定的领域内解决实际问题并获得前所未有的成功人工智能的三次浪潮运算智能能存会算感知智能能听会说，能看会认认知智能能理解会思考人工智能的三个阶段智能语音交互：使信息时代各种信息机器像人一样“能听会说”的技术，包括 语音合成、语音识别和自然语言理解等可以将任意的文字信息转化为自然流畅的语音,相当于给机器装上了人工嘴巴可以将语音中内容、说话人、语种等信息识别出来，相当于给机器装上了人工耳朵可以对自然语言进行语义理解给出适合的指令集合，相当于给机器赋予人工的大脑语音合成技术语音识别技术自然语言理解感知智能：语音交互技术303234363840愉悦感停顿节奏重读声调情感耐听性L讯飞系统第二名系统Ha

3、nsel And Gretel That night, Gretel had nightmares about monsters in the woods. Im scared, she said, from under the covers. What are we going to do?“ Dont worry, said Hansel, who was lying wide awake. I have an idea. Quietly, he tiptoed outside.STOP- 2006-2013 比赛语种英语 2012年英语合成自然度首次超过普通发音人- 2014-2015

4、比赛语种印地语- 2017国际语音合成大赛（Blizzard Challenge ）再次夺冠（十二连冠）4.74.23.63.53.12.52.32.32.31.71.5012345ACIFBGDHJKE自然语音自然度科大讯飞：唯一自然度大于4分的系统2016 Blizzard Challenge英文4.2印地语3.9中文4.5满分5分4分3分2分1分人工智能行业最新进展 语音合成98%识别率1.2亿月活用户讯飞输入法人工智能行业最新进展 语音识别92%97%英文手写识别率混合图文识别率92%人工智能行业最新进展 图文识别94.1%2017年8月刷新LUNA世界纪录医学影像肺结节检测领域最权威

5、国际评测参赛单位：奈梅亨大学、阿里巴巴、香港中文大学、北京大学、浙江大学、Mevis以及诸多新兴创业公司人工智能行业最新进展 医学影像81.4%自动驾驶场景分割任务参赛单位：Google、香港中文大学等40多家国内外优秀创新企业和顶尖学术机构2017年10月刷新Cityscapes世界纪录由奔驰发起，自动驾驶领域最权威国际评测人工智能行业最新进展 图像理解86.45%斯坦福SQuAD机器阅读理解大赛冠军2017年10月刷新SQuAD世界纪录阅读理解领域最权威国际评测参赛单位：微软亚洲研究院、Google、 Facebook、 IBM、 Salesforce、斯坦福大学、卡耐基梅隆大学、清华、北

6、大、复旦等国内外企业和科研机构人工智能行业最新进展 阅读理解智医助理参加2017国家执业医师考试456分人工智能行业最新进展 医学推理习近平、李克强、张德江、俞正声、刘云山、张高丽等多位领导同志都对科大讯飞表示高度认可人工智能行业最新进展 中央领导高度关注强化学习(Reinforcement Learning)360自拍(The 360-Degree Selfie)基因疗法2.0(Gene Therapy 2.0)细胞图谱(The Cell Atlas)自动驾驶货车(Self-DrivingTrucks)刷脸支付(Paying with Your Face)太阳能热光伏电池(Hot Solar

7、 Cells)实用型量子计算机(Practical Quantum Computers)治愈瘫痪(Reversing Paralysis)僵尸物联网(Botnets of Things)强化学习 Reinforcement Learning主要研究者： 美国- DeepMind - Mobileye- OpenAI - Google - Uber 中国- 科大讯飞 - 阿里巴巴- 微软亚研院- 中科院- 百度1. Nvidia2. SpaceX3. Amazon4. 23andMe5. Alphabet6. iFLYTEK（科大讯飞）7. Kite Pharma8. Tencent（腾讯）9.

8、 Regeneron10. Spark Therapeutics11. Face+25. DJI33. Foxconn41. Alibaba（阿里巴巴）42. HTC49. Ant Financial50. Baidu（百度）2017全球50大最具技术创造力企业MIT Tech Review：2017AI+时代：人工智能改变世界的3要素累计终端数2017/112016/119亿日均使用次数29亿第三方创业团队23.6万+66%+133%+130%打造AI + 产业生态： AIUI开放平台人工智能最新进展医疗行业应用2016年6月2017年2月2017年3月2017年5月2017年7月国办发20

9、1647号国务院办公厅关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见p 支持研发健康医疗相关的人工智能技术国卫办医发20177号人工智能医疗技术管理规范和质量控制指标p 人工智能辅助诊断技术临床应用质量控制指标（2017版）p 人工智能辅助治疗技术管理规范（2017版）p 人工智能辅助治疗技术临床应用质量控制指标（2017版）中国人民共和国全国人民代表大会中国人民政治协商会议p 人工智能首次被写入政府工作报告“一带一路”国际高峰论坛p 人工智能被列入国家数字丝绸之路规划新一代人工智能发展规划p 推广应用人工智能治疗新模式新手段p 探索智慧医院建设医疗行业应用 人工智能政策推动医疗行业发展11月

10、15日，科技部召开新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会上，宣布首批四家国家新一代人工智能开放创新平台名单明确依托科大讯飞建设智能语音国家新一代人工智能开放创新平台基于医疗语音及人工智能技术的医疗语音云平台已率先落地医疗行业应用 新一代人工智能开放创新平台人工智能辅助诊疗中心智慧医院智医助理医疗行业应用 基于医疗人工智能云的产品布局p1个医学人工智能平台，诊前、诊中、诊后3个场景，门诊、住院、移动等7个核心应用产品，能力互享、业务互通。智慧医院 医学人工智能平台导诊导医机器人智能病史采集门诊/住院语音电子病历医疗语音录入系统移动医护平台影像辅助诊断院后智能随访诊前诊中诊后智慧医院整体解决方

11、案医学人工智能平台智能语音识别智能语音合成自然语言理解医学图像识别医疗大数据分析 OCR识别等医 学 知 识提供语音识别、自然语言理解、OCR、医疗影像辅助诊断算法及模型、基于认知智能的辅助诊疗算法及模型导诊导医机器人“晓医”导诊人员配备有限l护理人员的短缺是全球护理工作的一个难题；l部分医院护士编制有限，导诊服务人员并不全由护士担任；l部分医院只在门诊大厅设有导诊咨询台，更难满足病人的需要；l医院扩容后，导诊人员需求量大增。导诊人员水平有限l存在非护士专业人员担任，缺乏专业知识和岗位经验；l部分医院缺乏对导诊导医岗位的专业培训；l就诊人数日益增多，对导诊人员的要求大大提高。导诊工作缺乏统一工

12、作标准l导诊、分诊和咨询工作缺乏具体的工作标准和工作流程；l导诊服务人员服务质量考核标准也需进一步完善。麦克风：7+1麦克风阵列1300万像素高清摄像头工业滑轮底盘，行走速度20cm/s，最快可达60cm/s13.3寸1080P高清显示屏语音交互决策、智能应答触屏点击路线指引医学常识问答智能分诊便捷业务办理满意度调查院内导航指引报告单查询.手势识别人脸识别语音识别语音合成语音理解医学知识库导诊导医机器人“晓医”演示视频导诊导医机器人“晓医”病历模板不能涵盖患者情况纸质病历，信息极少，医院没存无法管理l 口腔科门诊医生，针对每个患者需要记录患者的主诉、病史、检查、诊断等内容，并编写病历。l 诊疗

13、过程中门诊医生在牙椅旁边没有时间和空间进行病历记录。l 诊疗结束后，医生再撰写病历耗费大量时间，也存在遗忘患者口腔病情信息的可能。 口腔门诊语音电子病历定制领夹式麦克风接收器发射器麦克风口腔门诊电子病历系统主要功能患者列表病历录入患者预约历史患者既往病历模板管理统计分析病历检索+口腔门诊语音电子病历 多麦克风阵列，超低功耗，续航超心形波束指向，降噪医生诊治过程全程录音 实时语音识别返回识别结果、结构化电子病历 调用自然语言理解服务 院内医疗语音云医学术语识别准确率超过效率提升口腔门诊语音电子病历口腔门诊电子病历系统现场使用情况口腔门诊语音电子病历医疗语音录入系统医疗语音录入系统语音输入拼音功能

14、专用符号语音输入专业定制麦克风 一分钟400字，字准确率95%以上。 继承科大讯飞在业界领先的声学模型建模技术，利用手机输入法日使用量达1亿次会话的数据支撑，持续优化医疗语音输入法的声学迭代。 在医学文本数据方面，积累了数百万的医学专有名词、几百G的语料文本、覆盖各科室病历等术语和各类医学文献资料。 核心引擎运算优化技术，持续提升响应时间，基于云服务，在保障快速响应的同时又节约了建设和运维成本。 采用讯飞智能拼音引擎，内置百万词库，覆盖海量日常用语，并且针对医疗领域加入也加入了80万常用词库。 10ml tid 36.4 120次/分 124/80 mmHg77.9%；100ng/mL；g/L

15、专业级定制麦克风，具备定向、识音和主动降噪功能、优化医生声音采集，能够自动屏蔽无关语音信息并实现全语音交互控制下的语音病历高质量录入。l患者超声检查需要记录大量检查内容，例如产科、心脏超声检查等至少需要记录10几项数据，医生在检查过程中没有时间和空间进行记录。l轮转及进修医生不足的情况时有发生，在夜班及轮转进修医生不足情况下医生一个人独立完成超声在效率和质量上肯定会有所舍弃，然而转录员的招聘无疑会增加医院的各项成本和管理难度。超声科智能语音助理主要以下功能实现：（1）超声检查过程实时录音；（2）语音调出超声检查模板；（3）录音实时识别并填充结构化模板；（4）将模板引入到电子病历系统中进行保存。

16、通过语音识别+超声科模板的方式真正改变传统超声科病历录入模式智能超声语音助理l缺点：查房过程中医嘱或病程关键信息无法录入或者录入非常麻烦；移动查房安全认证机制在便捷性和安全性无法平衡；平板PAD等设备数量有限，医生需交接设备。传统临床医生查房移动查房时代l缺点：需携带病历夹，非常麻烦；患者诊疗及检查检验信息获取效率低；查房记录信息重复录入电脑人工智能查房时代l对接医院HIS、EMR、RIS、LIS、PACS等信息系统资源；l支持手机、PAD终端的IOS、Android系统；l查房过程中医嘱或病程关键信息语音直接录入最高效，终端和工作站同步；l声纹人脸融合安全认证机制，易用安全。云医声移动医护工

17、作站q病人全景数据实时呈现q智能语音交互q自然语言搜索患者记录q语音录入查房记录，医嘱，处方等q根据病人信息推送相关指南、文献云医声移动医护工作站讯飞医疗人工智能产品 应用效果97%医学语音识别率达识别率95%病历结构化比例结构化率平均病历书写效率提升效率4X100%电子病历使用率增加使用率导诊导医机器人交互次数统计注：数据截止11月17日8月20号开始每周交互次数4215次增加到每周30000，最近一周单台机器人日均1089次每周在周三、周四使用最多12点13：00时段机器人交互达到最高峰 (排除闲聊的数据)口腔门诊语音电子病历数据统计2652264112402004006008001000

18、12008月份9月份10月份11月份近三个月使用量8月20日之后，使用量提升43倍（8月1日-9月30日电子病历书写份数共计：145份，常用医生仅4个。10月一整个月使用量314份，使用医生数量已增加为6位常用医生。11月1日-11月17日仅13天使用量为1124份智能超声语音助理 注：数据统计（11.06-11.10） 1287710113230532305010015020025030035040010月13日10月21日10月27日11月3日11月10日11月17日使用量日期超声语音助理-心动室使用量趋势8月20号至今，超声科从120份/周左右使用量，增加到460份/周左右使用语音报告，

19、截止昨天共完成2540份语音报告，其中心动科全科室已可常态化使用；现场持续优化完善心动及B超医生使用的模板，更新6个版本，截止今日共计增加知识词条超过150多个，增加模板20多个，使得医生日常使用过程中更便捷。云医声移动医护工作站注：数据截止9月底目前已全院上线，累计注册用户1238，日活跃用户约340，每日启动次数超1500次较8月20日之前总体使用量提升40% 对比使用用户活跃用户平均每天启动次数过去七天活跃用户语音病历提交数量10/16-10/2011443011338.26261510/23-10/2711663141374.26281710/30-11/0311683141366.6

20、6351511/06-11/1012083341451.46691511/13-11/1712383401536.8673影像检查数量多可用阅片时间短医师工作压力大医师数量不足阅片经验欠缺诊断质量不高人工智能辅助诊疗中心 7078.893.394.165707580859095100传统机器学习Mevis VisiaCt Lung香港中文大学团队讯飞MIDS测试LUNA-ND 2016使用LUNA数据集学习肺癌阳性数据学习，不到半年时间：达到普通三甲医院影像科专家水平VS 系统检测+人工核对，避免疲劳、疏忽造成的漏诊、误诊 系统快速稳定处理高精度影像，有效降低漏检率，提升工作效率机器+人工注：

21、Mevis medical solutions：德国传统CAD软件公司，开发肺部CAD软件近十年，LUNA2016比赛最好成绩 工作强度高，长期疲劳工作：平均100-150例/天，病情复杂时超过200张/例，平均阅片每例5min 观察粗略，细小病灶易漏诊：受限于时间，普遍观察厚层图像，细节信息丢失，造成小结节等漏诊人工阅片人工智能辅助诊疗中心 人工智能辅助诊疗中心 影像科医生专家诊断经验专家标注数据海量医疗数据有效降低漏检，提升效率海量影像数据海量临床信息医学专家知识影像中心体检机构CNN医学图像识别RNN良恶性预测良恶性判断病灶分析基于深度学习的医学影像处理技术人工智能辅助诊疗中心人工智能辅

22、助诊疗中心初创企业能力接入讯飞核心能力研发重大项目建设吉大一附院武汉协和医院安徽影像云建设全面接入105家县级医院第三方机构对接慈记体检心电分析眼部筛查皮肤肺部疾病乳腺癌病理阿兹海默症心血管骨科胃癌 甲状腺探索常态化使用模式人工智能已经学习到：l53本医学院教科书（覆盖“十二五”普通高等教育本科国家级规划所有教材）l200万去标识化真实电子病历l6000多篇中英文临床指南l40万医疗文献及病历报告人工智能在首次通过执业医师资格考试笔试8月2627日，在国家卫生计生委、安徽省卫计委的指导下，科大讯飞与清华大学联合研发的人工智能“智医助理”机器人在国家医学考试中心监管下参加了2017年临床执业医师

23、综合笔试测试，并以456分通过此次考试。l利用此技术基础研发基于人工智能技术的辅助诊疗应用l解决基层医生技术水平不足的问题，真正达到分级诊疗、双向转诊的目标智医助理电子病历患者主诉/疾病史/检验检查可能的疾病建议及置信度深度学习决策器海量医学资源医学知识证据读取器证据海量医学资源疾病资源疾病读取器疾病知识候选疾病相似病例推荐诊疗方案建议语音识别语义解析主诉问诊患者症状检查等信息智医助理-人工智能诊疗新模式智医助理减负提升获得感签约居民居民健康管理健康评估指导移动语音建档智能随访辅助诊疗辅助诊断分析家庭医生赋能，增效语音电子病历HIS系统双向转诊公卫系统电子病历妇幼保健数据互通辅助影像诊断医生培

24、训临床思维培训临床指南慢性病随访预约体检统计计免接种提醒语音交互语音识别数据分析归类通话录音统计分析语义理解 合肥市庐阳区杏林社区服务中心每日需随访重点人群60人次左右，每通电话平均时长3分钟，整理档案平均每人2分钟。人工操作随访助手拨打电话3小时10分钟档案整理2小时自动整理接 通 率65%（1次拨打）75%（2次重播）有效对话92%83%4倍随访能力提升20%家庭医生履约率提升20倍工作时间节省智医助理-家庭医生随访考核与满意度调查人工智能最新进展医疗行业应用仅做学习交流，谢谢！仅做学习交流，谢谢！语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材。“部编本”是指由教育部直接组织编写

25、的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫思想品德，改名为道德与法治。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！

26、一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分常用常见字，就是把孩子的生活、经历融入到学习中。二、第一册识字量减少，由400字减少到300字。第一单元先学40个常用字，比如“地”字，对孩子来说并不陌生，在童话书、绘本里可以看到，电视新闻里也有。而在以前，课文选用的一些结构简单的独体字，比如“叉”字，结构比较简单，但日常生活中用得不算多。新教材中，增大了常用常见字的比重，减少了一些和孩子生活联系不太紧密的汉字。三、新增“快乐阅读吧”栏目，引导学生开展

27、课外阅读。教材第一单元的入学教育中，有一幅图是孩子们一起讨论西游记等故事，看得出来，语文学习越来越重视孩子的阅读表达，通过读故事、演故事、看故事等，提升阅读能力。入学教育中第一次提出阅读教育，把阅读习惯提升到和识字、写字同等重要的地位。四、新增“和大人一起读”栏目，激发学生的阅读兴趣，拓展课外阅读。有家长担心会不会增加家长负担，其实这个“大人”包含很多意思，可以是老师、爸妈、爷爷、奶奶、外公、外婆等，也可以是邻居家的小姐姐等。每个人讲述一个故事，表达是不一样的，有人比较精炼，有人比较口语化，儿童听到的故事不同，就会形成不同的语文素养。五、语文园地里，新增一个“书写提示”的栏目。写字是有规律的，

28、一部分字有自己的写法，笔顺都有自己的规则，新教材要求写字的时候，就要了解一些字的写法。现在信息技术发展很快，孩子并不是只会打字就可以，写字也不能弱化。二为什么要先识字后学拼音？一位语文教研员说，孩子学语文是母语教育，他们在生活中已经认了很多字了，一年级的识字课可以和他们之前的生活有机结合起来。原先先拼音后识字，很多孩子觉得枯燥，学的时候感受不到拼音的用处。如果先接触汉字，小朋友在学拼音的过程中会觉得拼音是有用的，学好拼音是为了认识更多的汉字。还有一位小学语文老师说：“我刚刚教完一年级语文，先学拼音再识字，刚进校门的孩子上来就学，压力会比较大，很多孩子有挫败感，家长甚至很焦急。现在让一年级的孩子

29、们先认简单的字，可以让刚入学的孩子们感受到学习的快乐，消除他们害怕甚至恐惧心理。我看了一下网上的新教材，字都比较简单，很多小朋友都认识。”语文：初一新生使用的是教育部编写的教材，也称“部编”教材。“部编本”是指由教育部直接组织编写的教材。“部编本”除了语文，还有德育和历史。现有的语文教材，小学有12种版本，初中有8种版本。这些版本现在也都做了修订，和“部编本”一同投入使用。“部编本”取代原来人教版，覆盖面比较广，小学约占50%，初中约占60%。今秋，小学一年级新生使用的是语文出版社的修订版教材，还是先学拼音，后学识字。政治：小学一年级学生使用的教材有两个版本，小学一年级和初一的政治教材不再叫思

30、想品德，改名为道德与法治。历史：初一新生使用华师大版教材。历史教材最大的变化是不再按科技、思想、文化等专题进行内容设置，而是以时间为主线，按照历史发展的时间顺序进行设置。关于部编版，你知道多少？为什么要改版？跟小编一起来了解下吧！一新教材的五个变化一、入学以后先学一部分常用字，再开始学拼音。汉字是生活中经常碰到的，但拼音作为一个符号，在孩子们的生活中接触、使用都很少，教学顺序换一换，其实是更关注孩子们的需求了。先学一部分常用常见字，就是把孩子的生活、经历融入到学习中。二、第一册识字量减少，由400字减少到300字。第一单元先学40个常用字，比如“地”字，对孩子来说并不陌生，在童话书、绘本里可以

31、看到，电视新闻里也有。而在以前，课文选用的一些结构简单的独体字，比如“叉”字，结构比较简单，但日常生活中用得不算多。新教材中，增大了常用常见字的比重，减少了一些和孩子生活联系不太紧密的汉字。三、新增“快乐阅读吧”栏目，引导学生开展课外阅读。教材第一单元的入学教育中，有一幅图是孩子们一起讨论西游记等故事，看得出来，语文学习越来越重视孩子的阅读表达，通过读故事、演故事、看故事等，提升阅读能力。入学教育中第一次提出阅读教育，把阅读习惯提升到和识字、写字同等重要的地位。四、新增“和大人一起读”栏目，激发学生的阅读兴趣，拓展课外阅读。有家长担心会不会增加家长负担，其实这个“大人”包含很多意思，可以是老师

32、、爸妈、爷爷、奶奶、外公、外婆等，也可以是邻居家的小姐姐等。每个人讲述一个故事，表达是不一样的，有人比较精炼，有人比较口语化，儿童听到的故事不同，就会形成不同的语文素养。五、语文园地里，新增一个“书写提示”的栏目。写字是有规律的，一部分字有自己的写法，笔顺都有自己的规则，新教材要求写字的时候，就要了解一些字的写法。现在信息技术发展很快，孩子并不是只会打字就可以，写字也不能弱化。二为什么要先识字后学拼音？一位语文教研员说，孩子学语文是母语教育，他们在生活中已经认了很多字了，一年级的识字课可以和他们之前的生活有机结合起来。原先先拼音后识字，很多孩子觉得枯燥，学的时候感受不到拼音的用处。如果先接触汉字，小朋友在学拼音的过程中会觉得拼音是有用的，学好拼音是为了认识更多的汉字。还有一位小学语文老师说：“我刚刚教完一年级语文，先学拼音再识字，刚进校门的孩子上来就学，压力会比较大，很多孩子有挫败感，家长甚至很焦急。现在让一年级的孩子们先认简单的字，可以让刚入学的孩子们感受到学习的快乐，消除他们害怕甚至恐惧心理。我看了一下网上的新教材，字都比较简单，很多小朋友都认识。”