導讀:認清在醫(yī)療保健中實施人工智能(AI)所面臨的挑戰(zhàn),可以幫助醫(yī)療保健提供者制定適當?shù)牟呗圆⒁詿o風險的方式快速實施創(chuàng)新的解決方案。
認清在醫(yī)療保健中實施人工智能(AI)所面臨的挑戰(zhàn),可以幫助醫(yī)療保健提供者制定適當?shù)牟呗圆⒁詿o風險的方式快速實施創(chuàng)新的解決方案。
人工智能正在以多種方式改變醫(yī)療保健。醫(yī)療保健組織正在實施用于機器人手術、護理幫助、準確診斷和精密藥物的AI。實際上,畢馬威會計師事務所(KPMG)進行的一項調查顯示,有53%的高管認為醫(yī)療保健在采用AI方面處于領先地位。
盡管在采用AI方面處于領先地位,但并非所有醫(yī)療保健組織都已實施AI。部署AI解決方案時面臨的挑戰(zhàn)仍使一些醫(yī)療保健組織無法充分利用AI技術。在這種情況下,醫(yī)療保健企業(yè)有必要了解醫(yī)療保健及其解決方案中的AI挑戰(zhàn)。
解決醫(yī)療保健中的人工智能挑戰(zhàn)
要解決醫(yī)療保健中AI實施方面的挑戰(zhàn),必須意識到這些挑戰(zhàn)。一旦衛(wèi)生組織意識到了挑戰(zhàn),便可以更好地找到克服挑戰(zhàn)的方法。
醫(yī)療保健中的5種人工智能實施挑戰(zhàn)
收集數(shù)據(jù)
人工智能系統(tǒng)需要大量數(shù)據(jù)。并且收集的數(shù)據(jù)必須來自可靠的來源。從不可靠的來源收集數(shù)據(jù)可能會對AI解決方案的輸出產生不利影響。
因此,為了獲得準確的輸出,醫(yī)院必須從可靠的來源收集培訓數(shù)據(jù)。他們可以從患者的歷史和當前病歷中找到可靠的數(shù)據(jù),因為醫(yī)療保健中的每個患者都是他們自身的來源。醫(yī)療保健組織還需要為機器學習算法準備準確的數(shù)據(jù)集。但是數(shù)據(jù)準備方面的挑戰(zhàn)通常很難克服。
因此,毫不奇怪的是,有96%的組織因為成功實現(xiàn)AI而遇到數(shù)據(jù)相關的問題阻礙。為了準備精確的數(shù)據(jù)集,醫(yī)院需要盡早確定所需的結果并相應地準備數(shù)據(jù)。醫(yī)療保健組織還需要確保數(shù)據(jù)與構建過程一致。他們可以通過清除數(shù)據(jù)以使丟失的值最小化并消除不相關的數(shù)據(jù)來使其數(shù)據(jù)兼容。
保持合規(guī)
每個患者都是可靠的數(shù)據(jù)來源。但是,如果這些來源拒絕提供其數(shù)據(jù)來構建AI系統(tǒng)怎么辦?沒有人希望他們的數(shù)據(jù)被用于非法目的。為了避免這種情況并在患者之間建立信任,政府和領先的醫(yī)療保健組織制定了每家醫(yī)院都必須遵守的法規(guī)。
例如,通過了《醫(yī)療保健信息攜帶和責任法案》(HIPAA),以強制執(zhí)行機密處理患者數(shù)據(jù)的標準。另一個例子是《經濟和臨床健康衛(wèi)生信息技術法案》(HITECH),該法案旨在標準化當今數(shù)字時代中電子健康記錄(EHR)的維護。這種監(jiān)管行為使患者可以隨意共享其數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用于訓練AI系統(tǒng)。
醫(yī)療保健組織還需要確保收集的數(shù)據(jù)受到保護,以增強隱私和安全性。但是,在當今世界,我們經常聽到有關網絡安全漏洞的消息,保護數(shù)據(jù)安全并非易事。這也是醫(yī)療保健組織可以利用區(qū)塊鏈的地方。
AI和區(qū)塊鏈的融合可以共同革新許多行業(yè),醫(yī)療保健是這些行業(yè)之一。區(qū)塊鏈將確保安全傳輸和存儲患者數(shù)據(jù),以增強隱私和安全性。它還將為患者提供透明性,以便他們可以查看其數(shù)據(jù)的存儲位置和使用方式。
識別應用
大多數(shù)企業(yè)可以借助一些機器來進行操作。但是,與大多數(shù)企業(yè)不同,醫(yī)療保健組織需要多種工具進行診斷和治療。
例如,存在用于診斷和治療不同醫(yī)療狀況的各種類型的設備,例如呼吸機、掃描儀、X射線機和ECG機。對于醫(yī)療保健組織而言,為物聯(lián)網確定合適的應用可能變得很復雜。醫(yī)院必須了解不同機器的復雜性,才能確定正確的應用。他們還需要向供應商咨詢如何輕松、快速地將AI解決方案與特定機器集成。
衛(wèi)生組織需要明智地選擇AI供應商。選擇AI供應商之前,需要考慮多種因素。通用或垂直解決方案,、與目標的一致性以及成本效益等因素會在很大程度上影響AI供應商的選擇。識別合適的用例并根據(jù)需要選擇正確的供應商將有助于醫(yī)院構建可輕松與現(xiàn)有設備和工作流程集成的AI解決方案。
消除黑匣子
AI系統(tǒng)主要是模擬人類大腦的運作方式。因此,就像我們的大腦一樣,它們接收輸入并達到輸出。但是,我們不知道人工智能系統(tǒng)是如何得出結論的。我們所知道的就是最終的輸出。而且,如果不了解AI系統(tǒng)是如何得出結論的,那么對其進行改進就變得很困難。
AI系統(tǒng)的這一挑戰(zhàn)被稱為黑匣子問題。解決該問題對于幾乎每個行業(yè)都是必不可少的,但對于醫(yī)療保健而言,至關重要。那是因為它會對醫(yī)療保健行業(yè)產生不利影響。盲目地信任AI解決方案可能會使患者的生命處于危險之中。
例如,根據(jù)STAT審查的IBM內部文件,IBM的Watson建議對癌癥患者使用不安全的治療程序。遵守錯誤的建議操作程序可能會使癌癥患者的生命面臨危險。因此,醫(yī)療行業(yè)必須消除AI的黑盒子。
但是,如何消除AI的黑盒子?答案是“通過使用可解釋的AI”。可解釋的AI通過使這些系統(tǒng)具有透明度來幫助研究人員了解AI系統(tǒng)的輸出。它通過事后方法的幫助帶來了透明度,該方法圍繞四個關鍵要素而開發(fā),即目標、驅動因素、可解釋的族和估計量。
用來解釋AI輸出的最常見方法之一是反向傳播方法。反向傳播是用于前饋神經網絡的監(jiān)督訓練的一種廣泛使用的AI算法。這種可解釋的AI方法的實施將確?;颊吆歪t(yī)生對AI結論的信任。
教育員工和患者
利用AI解決方案可以帶來很多好處,但是使用它們很復雜。對AI的潛力以及如何利用AI的意識不足會導致組織中的技能缺口。醫(yī)療保健組織需要通過對員工進行有關AI系統(tǒng)及其功能的教育來彌合技能差距。醫(yī)院和個人專家可以組織不同部門的培訓課程,以培訓員工如何使用AI系統(tǒng)。
在要治療的患者準備好接受基于AI的治療之前,醫(yī)療保健中的AI實施很難成功。因此,患者還必須意識到AI的潛力,以便他們可以信任基于AI的治療。例如,機器人手術可帶來許多好處,例如住院時間更短、疼痛減輕、疤痕最少以及失血量降低。
但是,由于缺乏意識和信任,患者可能會擔心被AI機器人對其進行操作。醫(yī)療機構應提高人們對機器人手術的益處的認識。他們還可以對患者進行AI機器人手術程序教育,然后再對其進行操作。對患者和員工進行有關AI解決方案的教育將確保增加他們對AI系統(tǒng)的信任。
每個衛(wèi)生組織都希望部署AI系統(tǒng)。成功實施AI解決方案始于制定正確的戰(zhàn)略。但是如何創(chuàng)建呢?這需要要解決上述醫(yī)療保健中的AI挑戰(zhàn)。
對這些挑戰(zhàn)和解決方案的了解將幫助醫(yī)療保健組織針對其特定應用制定適當?shù)牟呗?。當成功實施AI的實例成為人們關注的焦點時,醫(yī)院將更有動力部署和擴展其AI解決方案。