百年心電 AI新起點(diǎn)
心電圖檢查臨床應(yīng)用已逾百年,在5G、云、AI、大數(shù)據(jù)新技術(shù)趨勢(shì)下,華為聯(lián)合納龍科技,為心腦血管疾病診斷提供心電云AI自動(dòng)診斷智能分診服務(wù),優(yōu)化采集流程提升診斷效率,全面整合,完善急救體系和慢病篩查管理。
本期!芻o時(shí)間#,聚焦云架構(gòu)下的心電診斷服務(wù)這一話題,基于心電AI的動(dòng)態(tài)心電分析新理念和實(shí)踐,及心電領(lǐng)域如何通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型開(kāi)展精益醫(yī)療,納龍科技副總經(jīng)理曾文斌、廈門大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院急診科主任王斌、福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科心電圖室王長(zhǎng)溪、華為云醫(yī)療智能體產(chǎn)品總監(jiān)孟鑫博士進(jìn)行了精彩的分享和交流。
云架構(gòu)下的心電診斷服務(wù)模式創(chuàng)新
據(jù)納龍科技副總經(jīng)理曾文斌介紹,心電診斷發(fā)展至今,仍面臨諸多挑戰(zhàn),例如基層及二級(jí)醫(yī)院診斷質(zhì)量無(wú)法把控;現(xiàn)有診斷資源利用不足;業(yè)務(wù)量高發(fā)時(shí)無(wú)法及時(shí)調(diào)配診斷資源;優(yōu)質(zhì)診斷資源未向社會(huì)開(kāi)放,服務(wù)范圍受限于行政管理范疇等。
針對(duì)上述難題,納龍科技提出了相應(yīng)的業(yè)務(wù)優(yōu)化方案:
1、統(tǒng)一管理診斷資源:平臺(tái)化分組管理所有具備診斷資質(zhì)的醫(yī)生;
2、規(guī)范診斷服務(wù)流程:檢查和診斷分離,各司其職,讓診斷資源利用最大化;
3、擴(kuò)大診斷服務(wù)類型和范圍:拓展動(dòng)態(tài)心電、動(dòng)態(tài)血壓業(yè)務(wù),向轄區(qū)內(nèi)所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供規(guī)范的同質(zhì)化診斷服務(wù);
4、建立質(zhì)控專家團(tuán)隊(duì):定期對(duì)診斷中心及診斷醫(yī)生做診斷質(zhì)量評(píng)估,持續(xù)提升診斷服務(wù)質(zhì)量;
5、持續(xù)提升診斷質(zhì)量:業(yè)務(wù)運(yùn)維人員通過(guò)業(yè)務(wù)運(yùn)維后臺(tái),根據(jù)云化醫(yī)生工作量和診斷質(zhì)量統(tǒng)計(jì),定時(shí)統(tǒng)計(jì)云化醫(yī)生的績(jī)效,為后續(xù)收益分配提供依據(jù)。
納龍科技心電云平臺(tái)解決方案
據(jù)介紹,納龍科技心電云平臺(tái)利用云計(jì)算技術(shù),通過(guò)在云端搭建數(shù)據(jù)中心,同時(shí)利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)和數(shù)字化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)區(qū)域所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)的心電檢查數(shù)據(jù)上傳和監(jiān)管,診斷中心提供遠(yuǎn)程診斷服務(wù),通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)心電診療服務(wù)模式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程心電診斷、急救協(xié)同、診斷質(zhì)控、大數(shù)據(jù)挖掘、決策支持、健康管理等功能,滿足各級(jí)衛(wèi)生主管部門、各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方健康管理機(jī)構(gòu)、高校、心電從業(yè)醫(yī)生、心血管病患者等的應(yīng)用需求。
在平臺(tái)服務(wù)方面,納龍科技心電云平臺(tái)建立了多個(gè)云診斷中心,基于心電云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)個(gè)性化需求,統(tǒng)一帳號(hào),分配權(quán)限,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷,專家會(huì)診等服務(wù)。
在人工智能方面,心電AI智能數(shù)據(jù)分析在整個(gè)平臺(tái)的業(yè)務(wù)中,起到預(yù)處理和預(yù)警作用,對(duì)診斷需求按照危急、陽(yáng)性、正常先分級(jí),在分級(jí)的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同的分級(jí)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。在篩查中發(fā)現(xiàn)的心電異常病患,做到早篩查、早發(fā)現(xiàn)、早治療。
在數(shù)據(jù)中心方面,通過(guò)對(duì)診斷中心業(yè)務(wù)多維度分析和報(bào)告調(diào)度狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)心電業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè);結(jié)合AI對(duì)心電檢查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析和質(zhì)量評(píng)估,心電質(zhì)控專家團(tuán)隊(duì)可定期對(duì)各診斷中心進(jìn)行質(zhì)控,形成心電診斷中心診斷術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)、病種類型診斷標(biāo)準(zhǔn)等,實(shí)現(xiàn)心電業(yè)務(wù)監(jiān)管,保障業(yè)務(wù)開(kāi)展高質(zhì)量高效率運(yùn)行。
在技術(shù)平臺(tái)創(chuàng)新方面,納龍科技采用分布式微服務(wù)架構(gòu)、適配多種MQ消息隊(duì)列、心電數(shù)據(jù)云端調(diào)度、微服務(wù)安裝包一鍵部署;在應(yīng)用層采用負(fù)載均衡+彈性伸縮模式,可在服務(wù)高峰期自動(dòng)批量開(kāi)通服務(wù)器并加入服務(wù)器集群;數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式讀寫(xiě)分離架構(gòu),大幅提升數(shù)據(jù)處理效率。
在心電AI驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)流程方面,采集過(guò)程時(shí)導(dǎo)聯(lián)脫落、偽差、接反AI實(shí)時(shí)提示;采集完成時(shí)AI自動(dòng)預(yù)警、危急值提示;診斷過(guò)程時(shí)AI自動(dòng)診斷,提供參考。AI質(zhì)控通過(guò)比對(duì)AI分析結(jié)果和醫(yī)生診斷結(jié)論之間的差異,快速篩選需要專家質(zhì)控的檢查數(shù)據(jù),提高心電質(zhì)控中心定期心電圖質(zhì)量評(píng)估工作效率。
在全平臺(tái)的診斷醫(yī)生應(yīng)用方面,診斷醫(yī)生通過(guò)電腦登錄web網(wǎng)頁(yè),無(wú)需安裝軟件即可進(jìn)行診斷與會(huì)診。移動(dòng)診斷服務(wù)提供手機(jī)微信、iPad等多終端、快捷高效的移動(dòng)診斷創(chuàng)新體驗(yàn)。
曾文斌表示:“納龍科技的愿景是成為全球領(lǐng)先的心電解決方案提供商,守護(hù)人類心臟健康!
胸痛中心信息化建設(shè)提升區(qū)域診療服務(wù)能力
廈門大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院急診科主任王斌介紹,據(jù)國(guó)家心血管病中心組織編撰的《中國(guó)心血管病報(bào)告2019》顯示,心血管病現(xiàn)患人數(shù)約2.9億,心血管病死亡率仍居首位,占居民疾病死亡構(gòu)成的40%以上。
中國(guó)心血管病患病率及死亡率仍處于上升階段,特別是農(nóng)村近幾年來(lái)心血管病死亡率持續(xù)高于城市。估計(jì)每年約350萬(wàn)人死于心血管病,即每天9590人,每小時(shí)400人,每10秒鐘一人死于心血管病。2017年10月,國(guó)家衛(wèi)計(jì)委正式發(fā)布關(guān)于印發(fā)《胸痛中心建設(shè)與管理指導(dǎo)原則(試行)》。2019年10月22日,國(guó)家衛(wèi)健委醫(yī)政醫(yī)管局授權(quán)成立中國(guó)胸痛中心聯(lián)盟,組織全國(guó)胸痛中心的建設(shè)、認(rèn)證與質(zhì)控工作。近年來(lái),全國(guó)各地醫(yī)院胸痛中心建設(shè)呈爆發(fā)性增長(zhǎng),根據(jù)胸痛中心總部的發(fā)展規(guī)劃,2020年將累計(jì)完成對(duì)1800家胸痛中心醫(yī)院的認(rèn)證。
隨著越來(lái)越多的醫(yī)院加入胸痛中心建設(shè)大軍中,一方面,胸痛中心體系化建設(shè)涉及大量人力和物力,在目前醫(yī)護(hù)人員工作量飽和的情況下,醫(yī)院沒(méi)有足夠的人力和物力分配到學(xué)習(xí)和培訓(xùn)上。另一方面,醫(yī)院在建設(shè)過(guò)程中缺乏足夠的技術(shù)支撐,大多數(shù)醫(yī)院只知胸痛中心建設(shè)的必要性,卻對(duì)胸痛中心建設(shè)體系中的實(shí)際操作和演練,尤其是質(zhì)量控制在胸痛中心建設(shè)過(guò)程中的意義的缺少認(rèn)知。
“時(shí)間就是心肌,時(shí)間就是生命”,針對(duì)上述現(xiàn)狀,我們要加快胸痛中心信息化建設(shè)。胸痛中心信息化建設(shè)是未來(lái)胸痛中心高質(zhì)量運(yùn)行的基礎(chǔ),也是胸痛中心質(zhì)控工作開(kāi)展的重要支撐,建設(shè)行之有效、功能完備的胸痛中心協(xié)同救治信息化系統(tǒng)平臺(tái),對(duì)于降低數(shù)據(jù)采集難度、減輕數(shù)據(jù)填報(bào)人員的工作負(fù)荷以及規(guī)范數(shù)據(jù)填報(bào)質(zhì)量都有重要意義,也是胸痛中心可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
遠(yuǎn)程心電診斷云平臺(tái)在胸痛急救中的應(yīng)用
通過(guò)建立以胸痛中心為基礎(chǔ)的多學(xué)科聯(lián)合診療急救管理平臺(tái),將過(guò)程質(zhì)量管理落到實(shí)處:遠(yuǎn)程心電診斷云平臺(tái)助力患者篩查和智能識(shí)別,實(shí)現(xiàn)胸痛患者早期篩查和預(yù)警,打破時(shí)間、空間限制,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、社區(qū)服務(wù)中心等基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供常規(guī)心電、動(dòng)態(tài)心電、動(dòng)態(tài)血壓的云診斷服務(wù)。同時(shí)遠(yuǎn)程心電診斷云平臺(tái)可提升急性胸痛院前救治能力,無(wú)縫銜接院前院內(nèi),實(shí)現(xiàn)院前120急救信息與院內(nèi)共享。
同時(shí),可利用信息技術(shù)記錄患者診療路徑,實(shí)現(xiàn)急診科、心內(nèi)科、心外科、CCU、導(dǎo)管室、手術(shù)室、心電圖室等其他臨床科室的多學(xué)科高效協(xié)作,完成胸痛救治閉環(huán)管理。利用全網(wǎng)時(shí)鐘同步系統(tǒng)確保全院的各科室時(shí)間屏、醫(yī)護(hù)工作PC、服務(wù)器/應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)鐘的自動(dòng)同步,使得全院的救治在時(shí)間上統(tǒng)一。時(shí)間自動(dòng)采集及定位系統(tǒng)采用UWB定位技術(shù),通過(guò)給患者佩戴時(shí)間采集腕帶,自動(dòng)記錄患者到達(dá)和離開(kāi)核心科室的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)患者就醫(yī)時(shí)間軌跡的自動(dòng)化采集。手術(shù)室信息登記系統(tǒng)將詳細(xì)全面地記錄手術(shù)的過(guò)程信息,包括患者信息、生命體征、術(shù)前信息、手術(shù)信息、造影信息以及手術(shù)過(guò)程中重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)信息,并自動(dòng)關(guān)聯(lián)該患者胸痛表單。
通過(guò)對(duì)患者診療路徑的信息化采集,最終形成完整患者檔案自動(dòng)上傳至胸痛中心數(shù)據(jù)填報(bào)平臺(tái)。最終實(shí)現(xiàn)致死致殘率下降,減輕患者負(fù)擔(dān),通過(guò)這樣的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,有效改善STEMI救治水平。
胸痛AI智能預(yù)警,快速識(shí)別患者;
“院前-院內(nèi)-院后”急救一張網(wǎng);
精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)完整可溯源;
檔案院內(nèi)質(zhì)控,一鍵上報(bào)平臺(tái);
AI技術(shù)重構(gòu)傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)心電分析業(yè)務(wù)
與此同時(shí),在2020年,動(dòng)態(tài)心電圖分析流程還需要哪些新的理念?福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科心電圖室王長(zhǎng)溪認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面來(lái)提高診斷效率和精準(zhǔn)度:
1)運(yùn)用人工智能分析,提高準(zhǔn)確性與效率;
2)全局結(jié)合細(xì)節(jié),散點(diǎn)圖結(jié)合模板;
3)提升硬件參數(shù)指標(biāo),智能排除偽差干擾。
在現(xiàn)階段的動(dòng)態(tài)心電分析的過(guò)程中,不可避免的會(huì)遇到一些病例,軟件不能準(zhǔn)確識(shí)別,人工編輯也特別費(fèi)時(shí)費(fèi)力,這個(gè)時(shí)候每一位心電醫(yī)生都盼望著能有一套智能的動(dòng)態(tài)分析軟件能幫助大家減少繁重的人工編輯的過(guò)程。
可喜的是,隨著計(jì)算機(jī)硬件算力的提升、心電分析算法的改進(jìn)、以及心電大數(shù)據(jù)的積累,過(guò)去很多需人工費(fèi)時(shí)費(fèi)力分析的心律失常,現(xiàn)在可以由人工智能高效地自動(dòng)完成。
據(jù)王長(zhǎng)溪介紹,納龍科技動(dòng)態(tài)心電人工AI分析實(shí)現(xiàn)了全導(dǎo)聯(lián)分析,無(wú)需人工選擇分析導(dǎo)聯(lián);更準(zhǔn)確的心搏識(shí)別和形態(tài)分類;組合散點(diǎn)圖結(jié)合形態(tài)對(duì)間歇性束支阻滯、差異性傳導(dǎo)、交界性與室性逸搏等的識(shí)別;AI智能標(biāo)記陣發(fā)性房顫、房撲(分析精度能精確到1秒);P波反混淆區(qū)分房早和竇不齊、竇緩和交界性逸搏等;起搏信號(hào)的針對(duì)性分析;心律失常典型圖的智能篩選等諸多突破。
華為云助力智能醫(yī)療服務(wù)
據(jù)華為云醫(yī)療智能體產(chǎn)品總監(jiān)孟鑫博士介紹,華為醫(yī)療智能體(EIHealth)是基于華為云AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì),為基因組、醫(yī)療影像、藥物研發(fā)三個(gè)領(lǐng)域提供專業(yè)AI研發(fā)平臺(tái)。
在基因組分析方面,提供高性能、高可靠性、高性價(jià)比的基因測(cè)序計(jì)算、存儲(chǔ)、分析和AI能力支持,讓科研過(guò)程固化可執(zhí)行;在藥物研發(fā)方面,提供藥物研發(fā)AI模型,AI算法,藥物知識(shí)圖譜,支撐藥企高效研發(fā)藥物;在醫(yī)療影像方面,提供醫(yī)療影像大數(shù)據(jù)的智能標(biāo)注、難例篩選和自動(dòng)學(xué)習(xí),全面支撐科研機(jī)構(gòu)及醫(yī)院影像研發(fā);并針對(duì)新冠肺炎提供AI輔助診斷、量化分析、3D重建和4D對(duì)比等能力。
目前,華為醫(yī)療智能體(EIHealth)已經(jīng)擁有眾多的成功實(shí)踐,如:利用端到端的醫(yī)療影像AI能力快速可靠的構(gòu)建出企業(yè)級(jí)醫(yī)療影像AI模型;利用端到端的基因組平臺(tái)能力快速搭建云端測(cè)序分析中心;利用基因組自動(dòng)建模工具探索胚胎發(fā)育的機(jī)制;利用加速的GROMACS進(jìn)行藥物分子動(dòng)力學(xué)研究等。更值得一提的是,面對(duì)這場(chǎng)新冠肺炎疫情,華為云全球抗疫行動(dòng)啟動(dòng),華為醫(yī)療智能體向全球開(kāi)放。
在基因組平臺(tái)方面,提供了數(shù)據(jù)管理、分析流程管理、知識(shí)圖譜、分析管理等企業(yè)級(jí)端到端基因組分析AI建模;在醫(yī)療影像平臺(tái)方面,提供了影像標(biāo)注服務(wù)、Notebook分析服務(wù)、AI模型預(yù)測(cè)服務(wù)等企業(yè)級(jí)端到端醫(yī)療影像AI建模;在藥物研發(fā)平臺(tái)方面,提供了AI預(yù)測(cè)服務(wù)、Notebook分析服務(wù)以及為醫(yī)院,制藥公司,研究機(jī)構(gòu)提供了多種應(yīng)用場(chǎng)景的企業(yè)級(jí)端到端藥物研發(fā)平;在抗病毒服務(wù)方面,華為云EIHealth大規(guī)模計(jì)算機(jī)輔助抗病毒藥物篩選服務(wù)基于華為云AI昇騰集群服務(wù)、一站式AI開(kāi)發(fā)與管理平臺(tái)ModelArts的強(qiáng)勁能力,集成了醫(yī)藥領(lǐng)域眾多算法、工具、AI模型和自動(dòng)化流水線;在EIHealth藥物研發(fā)方面,“神農(nóng)項(xiàng)目”是全球首個(gè)新冠藥物篩選可視化平臺(tái);“神農(nóng)項(xiàng)目”在線平臺(tái)由華為云聯(lián)合四家科研單位共同研發(fā),可以輔助醫(yī)生和研發(fā)人員對(duì)可能的新冠藥物進(jìn)行評(píng)估,可以用作抗病毒藥物研發(fā)的科普教育網(wǎng)站,向公眾普及藥物研發(fā)的知識(shí)。
心電圖檢查臨床應(yīng)用是一個(gè)技術(shù)門檻高、業(yè)務(wù)復(fù)雜、周期長(zhǎng)的過(guò)程, AI自動(dòng)診斷智能分診服務(wù)只是其中一個(gè)環(huán)節(jié),希望通過(guò)AI技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠幫助加速診斷過(guò)程。華為云醫(yī)療智能體在病毒基因組計(jì)算分析、抗病毒藥物研發(fā)和抗疫醫(yī)療影像分析領(lǐng)域,將提供海量AI算力和算法的強(qiáng)有力支持。華為愿作為醫(yī)療健康行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的黑土地,與生態(tài)伙伴一起提供端到端的產(chǎn)品組合和解決方案,共同推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用,助力客戶打造領(lǐng)先的信息化體系,提升醫(yī)療服務(wù)能力與水平,為實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量!
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