コロナ時代に AI はヘルスケア業界をどのように再構築するのか?

公開: 2020-07-22

コロナウイルス、恐ろしい新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は、世界が取り組んでいる最大の医療不安です。医学研究者や科学者は、パンデミックと戦うために、あらゆる創意工夫と最新の技術革新を活用しています。私たちは現在、人工知能 (AI) と機械学習がパンデミックを理解し、制御するために医療分野でどのように重要な役割を果たしているかを目の当たりにしています。

AI は、将来の医療とヘルスケア業界の仕組みを再定義しています。ある医療派遣支援プロバイダーは、遠隔医療における AI の使用が最近前例のないほど増加していると語った。 AI の多用途性と柔軟性は、次の 4 つの方法で遠隔医療を補完します。

目次の表示

患者のモニタリング
ヘルスケア情報技術
インテリジェンス支援診断
情報分析と連携
AI が医療に役立つその他の方法
最後の言葉

患者のモニタリング

ビデオ会議では医師と対面での相談が可能ですが、スマートデジタル医療機器やウェアラブルにより、患者の臨床データをリアルタイムで記録して医師に送信することが可能になります。これにより、遠隔地でも医療サービスへのアクセスが容易になり、費用対効果が高く、効率的で使いやすくなります。

最近では、医療スタッフと患者との接触を減らすために、病院の廊下や部屋を遠隔操作のテレプレゼンスロボットが動き回っているのが見られます。 AI、ナビゲーションシステム、直感的なビジョンシステム、マイクロプロジェクトの使用により、これらのロボットは患者と医師のコミュニケーションのための効果的な媒体として機能します。

これらの AI 対応ロボットは、患者を管理および監視するだけでなく、以前のデータに基づいて患者が必要とする薬の量を予測することもできます。機械学習の応用により自己診断技術が開発されており、近いうちにこれらのロボットが在宅患者にもサービスを提供できるようになる可能性があります。

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ヘルスケア情報技術

新型コロナウイルス感染症の容疑者の数は日に日に増加しており、医療機関に新たな課題を突きつけている。それは、コロナ感染の症状について人々をどのように検査するか、ウェブサイト上で飛び交う国民の何百万もの質問にどう答えるかという新たな課題である。 AI チャットボットは、正確で検証された情報を配布し、症状についていくつかの質問をすることで容疑者の非接触検査を行うことで、容疑者の負担を軽減しています。

ビッグデータ分析とニューラルネットワークは、患者の記録に関する大規模なデータを処理するために使用されています。これには、病院に登録されている患者のデータや、自己診断技術を通じて収集された医療情報が含まれます。人工知能を使用すると、医師が患者に治療を処方するのに役立つデータの迅速な検索と分析が可能になります。 AI 対応のチャットインターフェイスを使用すると、患者は自分の写真やビデオを医師にすばやく送信でき、医師は処方箋やその他の情報を患者に迅速に送信できます。

AI ソフトウェアは、病気の早期発見にも役立ちます。テキサス州のヒューストンメソジスト研究所は、マンモグラムを 30 倍の速度で 99% の精度で評価できる AI ソフトウェアを使用しています。 Internet of Medical Things (IoMT) は AI 統合医療機器および消費者向けウェアラブルであり、患者の治療が容易な初期段階でこのような疾患を追跡するのに役立ちます。

クラウドコンピューティングにより、患者情報の効率的な収集と配信、医療情報と記録の標準化、遠隔医療連携が可能になります。世界レベルでワイヤレス接続を介して送信される患者情報のセキュリティと機密性について心配している場合、それはすぐに解決されるかもしれません。インドでは、診断の機密性を確保するために医療画像に電子透かしを入れることを提案した研究があります。

インテリジェンス支援診断

機械学習とニューラルネットワークプログラミングにより、ロボットは日々賢くなっています。ヘルスケア業界では、すでに医療情報の収集や患者の身体介助、評価データの分析などに機械学習AIが活用されています。間もなく、彼らはインテリジェントな診断を行えるようになるでしょう。

遠隔医療システムでは、すでにスマホアプリや各種ソフトウェアによる自己診断が行われています。これらのアプリとデバイスは、症状、呼吸数、脈拍、心拍数などを迅速に評価して、患者の健康状態を予測します。アンケートによる患者のスクリーニングと評価の AI モデルは微調整されています。これらは、医師が電話またはオンラインでより正確な診察を提供し、遠隔医療をより効果的にするのに役立ちます。

医学者は、AI を活用したコンピューターモデルを使用して、病気の予期せぬ予測因子を見つけています。これらには、コロナ陽性患者の人口統計、検査結果、放射線学的所見を研究して、発症する症状を確認することが含まれます。また、医療上の決定とそれがもたらした結果を追跡するためにも使用されます。中国の2つの病院におけるコロナ感染患者53人のデータを調査した結果、肝酵素ALT（アラニンアミノトランスフェラーゼ）とヘモグロビンの濃度、筋肉痛の報告がコロナ患者の重度のARDS（急性呼吸窮迫症候群）の発症を予測する可能性があることが明らかになった。このようなツールは、将来的により多くのデータが供給されることでより賢くなることが期待されています。

ワイヤレス遠隔医療アプリケーションには、緊急時に利用可能な最寄りの救急車のデータを提供したり、患者が病院に到着したときに迅速なサービスを提供できるように準備したりすることも含まれます。

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情報分析と連携

新型コロナウイルスの発生により、現代のテクノロジーにより、さまざまな国の医療専門家や研究者が医療データ、情報、さまざまな医学的観点を共有しながら協力できることが明らかになりました。それは製薬研究の世界に永遠の革命をもたらしました。臨床検査結果はビッグデータ分析を使用して統合され、ニューラルネットワークはパターンの認識とデータの分析に使用されています。 AI は、さまざまな薬局製品の有効性や治療結果を判断するために使用されています。

ニューラルネットワークを適用すると、医療研究者は、さまざまな病院の患者の医療診断やその他の記録の関連性を見つけ、医療の実践や傾向に関する新たな洞察を明らかにすることができます。これは、医療業界向けに、より優れた、より正確な予測 AI ツールを開発し、在宅患者により良いケアを提供するのに役立ちます。

AI ベースの予測ツールが開発され、どの患者が新型コロナウイルスに対して最も脆弱かを予測するために使用されています。これらのツールが完成すると、どの患者にベッドが必要か、どの患者を安全に帰宅させることができるかなどを医師が判断するのに役立ちます。これは、病院や医療リソースが不足しているシナリオでは非常に便利なアプリケーションです。

AI が医療に役立つその他の方法

感染拡大の研究:

人工知能は、感染症の蔓延の理解と追跡にも役立ちます。 BlueDot というカナダの企業は、2019 年 12 月 31 日に中国で最初の感染者が報告された直後、革新的な AI プログラムの助けを借りて、コロナウイルスの発生を予測していました。このプログラムは、新興疾患の証拠をどこでどのように探すかについて疫学者の知識を活用しています。また、さまざまな言語で 1 日に 100,000 件を超えるレポートを分析し、政府、医療、公衆衛生の顧客、企業顧客に警告を送信します。

アプリによる接触者追跡:

AI ベースの契約追跡スマートフォンアプリも、ウイルスのキャリアの可能性を追跡し、フラグを立てるために使用されています。中国、香港、インド、イタリア、イスラエル、シンガポール、韓国は、ユーザーの居場所を検出し、誰がユーザーと接触したかを追跡するために、これらのアプリを広く使用しています。 AI アルゴリズムが交差感染のリスクを評価し、ユーザーに警告します。データの寄付は、ウイルス感染を広める（手洗いに次いで）2番目に簡単な方法であると言われています。

非接触型スクリーニング:

AI を活用したスマートグラスとコンピュータービジョンテクノロジーは、警備員によって大きな雲の中で発熱している人を非接触で検出するために使用されています。他の形式のテストでも AI を使用してプロセスを高速化しています。 AI プログラムと胸部 X 線スキャンを組み合わせることで、従来の方法よりもはるかに迅速に肺の問題と新型コロナウイルス感染症のリスク評価を明らかにすることができます。

非接触型サポート:

ロボットは、病院や公共スペースでの非接触配送、検温、訪問者への手指消毒剤の配布に使用されています。スポットなどのロボット犬は、医療従事者が自分自身を危険にさらすことなく伝染性の患者を支援するのに役立つため、米国の病院で非常に人気があります。ドローンは公共エリアでの消毒剤の散布に使用されています。

医薬品とワクチンの発見と開発:

AI は、膨大な量の複雑な病理データを短時間で処理するために使用され、診断と治療のプロセスをスピードアップしています。 Insilico Medicine は AI システムを使用して、新型コロナウイルス感染症 (COVID19) の治療に役立つ可能性のある数千の分子をわずか 4 日間で特定しました。同社はその調査結果を公表しており、世界中の研究者がパンデミックとの戦いに貢献するために利用できる。

人工知能は、創薬および開発プロセスの速度、拡張性、正確性を向上させる上で驚くべき支援を提供しています。最近、新型コロナウイルス感染症ワクチンが非常に急速に設計、開発されているというニュースを耳にするのはこのためです。

ロボット支援手術:

ロボットは 1985 年以来外科医を支援しており、整形外科、救急治療、脳神経外科、腹腔鏡検査などのいくつかの医療専門分野で使用されています。人工知能により、これらのロボットは、人間の介入をほとんどまたはまったく受けずに、医療記録からのデータを評価したり、外科医の器具を物理的に使用したりすることができます。これらの AI 支援ロボットは、過去の手術経験を利用して新しい手術技術を開発することもできます。

医学研究によると、AI 支援ロボット手術により、手術の合併症が 5 分の 1 に減少したことが判明しました。整形外科の場合、入院期間が20％短縮されました。

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最後の言葉

Google のような大手企業は、AI が医療業界に革命を起こす方法を認識しています。 Google の DeepMind Health は、医師、研究者、患者と提携して、動的学習アルゴリズムを変革してシステムをよりスマートにしながら、日常の医療問題に取り組んでいます。 IBM の AI を活用した Watson for Health は、世界中の膨大な量の健康データを調べて、患者の診断と治療の選択肢を決定します。私たちはそれが今起こっているのを見ることができます。

 この記事はジェシカ・ジョーンズによって書かれています。 ジェシカは、英国に拠点を置き、学生にあらゆる種類の学術支援を提供する会社 GoDissertationHelp の学術ライターです。 彼女はテクノロジー、教育、マーケティング、デジタル マーケティング、人生などについて書くのが大好きです。彼女は、マーケティング論文、MBA 論文、看護学位論文を提供するアカデミック ライティング サービスである GoDissertationHelp で働いています。