| 武建东 |
| 时间：2016-04-26 10:17:50 点击： 次 |
医学互联网全面改造人类 武建东 2015-06-16 ■医学互联网通过将人体世界连接至网络空间，实现人机网一体化的智能医者和智能患者的良性互动。医院这个维持了3000年的封闭医学组织模式应该转变为开放性医疗组织网络和提升为互助型救治平台，人类型医生和机械人医生应该共同成为救治主体。医学互联网就是智能化的人，智能人工系统的辅助、分析、 思维能力，以及智能化的实现方式，是医学互联网的三个要素。医学互联网有望 全面改造人类，实现文明变迁。 ■在医学互联网的时代，人工进化与自然进化开始并重而行，人体本身加载必要的智能设施将成为重要的社会消费，大多数人会自愿提升为半机械人、芯片人或者成为较完整的智慧人。生理人将被智慧人取代，人工辅助进化将在2020年前成为世界文明发展的重要奇迹。 ■发展医学互联网应该成为国家战略。中国经济必须维持在一定的增速水平才能实现国民经济的有效转型，这就迫切需要建设四、五个10万亿级别以上的创新产业，智慧医疗将是中国另外一个10万亿元以上的巨大产业。推进中国智慧医疗发展的关键之举就是建立放开型医疗经济，中国的健康医疗产业需要不断放开体制管制。历史机遇已经时不我待。 1、前言：医学互联网规模将超过现在的互联网水平 40多年前，同样是基于电脑系统，美国发明了用宽带连接的电脑互联网，处理信息流的运行；同时也创造了用电脑解决医疗问题的专家系统，后者就是美国匹兹堡大学研发的适用内科诊断复杂病症的软件----敏捷医疗参谋软件系统，它收集了4000多种临床病征，可以经过系统程序运算，诊断600多种疾病，有效地提高快速诊断的能力。此外，美国斯坦福大学1972年也开始研制了MYCIN系统，这则是一个帮助医生选用抗菌素类药物治疗的专家系统。应该说，互联网诞生之际，电脑在临床诊断和药物检验领域也同步开始了革命性实验。从时间而言， 现代互联网和医学互联网几乎是同时期诞生的。 纵观电脑互联与医疗互联这两个网络的兴衰器局，互联网革命的核心就是热烈而执着地追求通用网络的实现，形成了通用性和互操作性两个潮流原则；而医学互联网则坚持追求专业自治系统的建立，形成了专业性和结构复杂性的思维运势。 前者不但是一个开放系统，更是一个革命性平台，把一切机会开放，甚至美国的互联网根服务器都要交给国际社团管理；后者则是一个有限开放系统，也是一个保守行业，延缓或约束重大创新，甚至据此医生与患者之间至今是统治性的临床治疗关系，检验也被笼罩着神秘面纱，成为专业检测而非大众的网络。医学互联网如果崛起，就需要摒弃这些传统的思维。 开云官方网页版-开云（中国）认为：医学互联网通过将人体世界连接至网络空间，实现人机网一体化的智能医者和智能患者的良性互动。医院这个维持了3000年的封闭医学组织模式应该转变为开放性医疗组织网络和提升为互助型救治平台，人类型医生和机械人医生应该共同成为救治主体，医用超级计算机和人脑芯片技术将获得不断进步，智能机械人医生将出现思维能力。聪明性患者将成为病患的优势群体，较之各种特权患者更具长处，自我健康医学服务将成为开云官方网页版-开云（中国）生活的一部分。医学互联网有望全面改造人类，实现文明变迁。最终医学互联网的规模将超过现在的互联网，预计国际产业规模可以达到15万亿美元，占世界GDP的五分之一左右，足以支 持医学互联网的持续发展。 医学互联网将进一步发展为生物互联网，打开生物体与智能人工系统一体化的进程，当代解决世界能源最大的机遇来自人工光合作用制造能源，通过基因工程可以改造油料植物，通过纳米马达、人工树叶、智能生物可以提高植物光合作用， 解决世界所需能源问题。以光合作用制造能源险些成为奥巴马总统任内的最高科 学成就，他几次欲言又止，但是，实验室不太帮忙，目前世界上最先进的实验室 最前沿的课题就是以人工光合作用制造能源。 2、什么是医学互联网？ 现在的互联网天生就是有缺陷的，它的语法语义本质上是一维的，践行高维互联网是互联网改造的最大机遇，而医学互联网就是理想的高维网络。目前许多医师们脱口而出的名词就是大数据医疗、医学云计算、医院物联网，这些概念大部分属于互联网的阶段性概念，不可能成为建设医学互联网的纲举目张的制胜法宝，也不是构建医学互联网的基本原理。2010年美国国家科学基金会NSF发起了未来互联网架构项目，开始颠覆现有互联网的结构， 因此，需要以创新思维才能建造医学互联网。 我将智慧医学、抑或医学互联网定义如下：医学互联网就是通过人机连接的智能 人以及相互连接的网络，有效利用智能人工系统的移动应用、数据整合、预测算 法、集成运算和分析思维等功能，选用各种食物、训练、修炼和技术的智能方式 驾驭健康、赓续生命、处理人体的各种疾病或病变。简单地说，医学互联网就是 智能化的人；智能人工系统的辅助、分析、思维能力；以及智能化的实现方式， 这也是医学互联网的三个要素。 如果开云官方网页版-开云（中国）讨论建设医学互联网的意义是什么？显然，它的目的就是推动健康与医 学的人工智能技术成为国际产业的制高点，人工智能医疗与健康领域将出现不同 民族、不同国家的非对称的竞争，那些拥有高端技术核心的国家、组织、网络、 以及联合体将居于领先的地位。医学互联网将从整体角度深度实现人工智能的进步，并影响到其它领域。 3、人机网合一的智慧患者 患者是医疗的基本对象，以前是处于被动地位等候接受医师治疗的病人，而在医学互联网的时代，患者将成为借助各种网络医疗助手，主动与医师互动并共同确 定治疗方案的智慧人。医学不但要治疗其生理系统疾病，也将运维加载其身的智能人工系统，人工进化与自然进化开始并重而行，人体本身加载必要的智能设施将成为重要的社会消费，大多数人会自愿提升为半机械人、芯片人、或者成为较完整的智慧人。独生子女政策的后遗症就是中国必然成为世界上最大的智慧人世界。这个转变将使人类比真实的生理人还优化，比原型更加体现原型的真实，生理人将被智慧人取代，人工辅助进化将在2020年前成为世界文明发展的重要奇迹。 智慧患者不但是医师的医疗对象，也将成为机械人医生、其它网络医疗助手的服务对象，智能患者将接受来自多维的整体医疗服务。然而，智慧患者不等于现在 实施了介入治疗，装载了心脏支架等器械的普通患者，后者设施不能联网，没有计算功能，也不能以智能方式解决运行问题。今后，介入治疗的医疗器械将成为智能革命的重要对象。 人体芯片实际上把人体提升为了智能通讯终端，智能患者最大的作用就是成就了医学互联网的有机终端，能够有效地把人类的信息连接起来，开发人体联网的巨大潜能，这是一个巨大的蓝海。人类改变着世界，芯片将改变人类。对开云官方网页版-开云（中国）而言，人体的检验设施既可以外置无创运行，也可以经过复杂组织相容性实验植入人体运行，为人类防病、治病提供帮助，开云官方网页版-开云（中国）也可以把这种带有芯片的人称为芯片人。 这种芯片可以是微型实验室、体内纳米机械人、智能辅助器官、辅助药物设施， 例如：智能胰岛素泵。它们不但可以植入人体，也可以带出人体信息，人体信息 的双向流动形成了医学互联网运行的活力需求，它使得医学互联网运行拥有了重要的物质基础。例如：瑞士联邦高等理工学院已经研究出了微型血液实验室的芯片，大约 14 毫米长，内装有 5个传感器，1 个无线电传送设备以及一个电力交换系统，而体外的电池组可穿过人体皮肤提供 0.1 瓦电能。这个芯片可以帮助医师监控病患，借助手机信号传送人体监测状况，植入和替换也非常简单，具有心脏病发的预警功能。虽然，这种芯片有待改进和提高之处很多，但是以智能设施自我监测身体的实时运行情况，将改变人类的生老病死的时空观。 当然，国际上类似芯片很多，比瑞士学院高水平的技术也屡见不鲜。美国国防部高级研究计划局（简称 DARPA）已经投入 7890 万美元的资金，正在开发比神经纤维更薄的可植入芯片，监测人体全面的健康状况，并希望通过电脉冲触体内发反应以调节人体健康。它也被称为中枢神经系统起搏器，发展目标是希望把人体变成一个“闭环（closed-loop）系统”，推动依赖人体自身的免疫系统实现 康复，甚至可以不吃药、少吃药。 2004 年 10 月，米粒大小、可植入人体、医用跟踪设备VeriChip 芯片已获美国食品与药物管理局(FDA)批准，可以用于医疗目的。新型的纳米芯片可以通过吞服、排泄实现对人体的检测。通过智能患者把人体变为智能网络的基础，实现了 生命信息的即时交流。同时，开云官方网页版-开云（中国）也可以通过主动收集人体血液、基因数据、身体器官运行成像资料、激素等内分泌物、眼泪，鼻涕，汗液和各种消化液等外分泌物，组建人体生命信息的网络体系，实现医学互联网的积极表达和开发。 应该说为智能患者服务的设备正处在大发现、大应用的时代。 例如:美国新的创业偶像伊莉莎白•霍尔姆斯创立的Theranos血液检测公司，致力通过提供血液检测了解健康信息，已经能够提供200多种常见血检，其中血型检测2.05美元，胆固醇2.99美元。Theranos的血检收费只有医保费用的一半，通过检测血液可以打造医学互联网的健康符号系统，也是智慧医疗的有效尝试。不逊于伊莉莎白干劲的是萨米尔•盖博士管理的 MedLion Management公 司，它正在计划推出用于远程检查常见疾病的便携式设备MedWand，这个设备可与电脑和手机连接，数据可传云端，不用上医院可以进行有关身体检测，这个设施能够让患者直接测量心肺、心率、血氧等水平，协助医生远程诊断哮喘、 支气管炎、皮疹等常见病。它相当于实现着医学互联网的远程医疗模式。 无论是Theranos血液检测公司，还是MedWand手持常规身体检测系统，都对现有医学模式提出了深刻挑战，这就是大众流行的检验医学与预防医学将成为主流模式，大众作为日常自我健康的管理者，这也许正是医学最高的境界之一。 医学互联网给予人类最大的回报就是可以驾驭健康、赓续生命、处理人体的各种疾病或病变，从这个角度分析，人的平均寿命将大为延长，活到 90 岁、100 岁、120 岁将成为群系现象。这个变化会使得医疗保险公司的有关合同收到挑战，医疗金融权需要创新重组，医学互联网也需要造就新的金融消费模式。 智慧医疗将成为世界文明发展的主要线路，人体将从生命的闭环运动转变为与外界人工系统之间的双向流动，人机网将实现统一，而且人体的运行方式将从自然运动变为与智能人工系统的复合运动，它使得人体的可观察性、可控制性、可持续性大幅提升，信息流、生命流的分享成为不可或缺的革新，而人类将第一次打造医学互联网独立、通用的的语法、语义，它是世界医学史的里程碑，标准化为这个转型将提供重要支撑，开云官方网页版-开云（中国）正在研究这个架构。 4、机械人医生就是互联网世界的搜索引擎 互联网成功运转的成功基础就是要拥有搜索引擎（Search Engine），这也是任何可扩展网络的共性，它能够解决大过程、大结构、大比较的问题。互联网是虚拟的信息网，医学互联网本质上是实体的物联网，作为网络，医学互联网肯定需要搜索引擎，但是，不会采取传统搜索引擎技术实现，这也是谷歌、必应、百度等未必能够自然占领医学互联网搜索引擎制高点的理据所在。相反医学互联网搜索引擎可能反过来以更高的人工智能技术吸收现有的搜索引擎用户体系，把搜索 引擎推到更高阶段。 2014年6月2日苹果借助年度开发者大会上发布了健康管理平台Healthkit；2014年6月26日谷歌在I/O开发者大会上也发布了健康管理平台Google Fit； 2014年5月29日三星也在洛杉矶发布了SAMI开源健康管理平台，这些平台都可以收集和分析用户健康数据，或面向第三方开发者提供了软件接口，实现云端联网。显然，苹果、谷歌等发布健康管理平台都具有重要意义，标志着医学互联网时代大发展的时代已经到来，它们的健康管理平台未必会在医学互联网发展时代居于统领地位，至少可以分享医学互联网的积极成果，竞争生态才会使得医 学互联网的搜索引擎更具生命力。 医学互联网的搜索引擎的关键基础是人工智能技术和搜索组织社会性的变革，至少现在与谷歌、苹果等的平台不同，我认为这个领域最具革新性的将是机械人医生的作用，这也是新一代医学互联网搜索引擎的领先架构，其中IBM沃森项目 别具特色，开云官方网页版-开云（中国）可用机械人医生来代称新的医学搜索引擎的服务，它也可以被称为网络医生、电脑医生、虚拟医生、集群医生。 2014年，击败过国际象棋冠军的IBM沃森开始与排名美国第一的肿瘤医院德州大学安德森癌症中心合作开始推进“登月项目”项目，计划通过沃森的技术能力向癌症挑战，这个系统将帮助临床医生制定、观察和调整癌症患者的治疗方案，简化和标准化患者的病历、实验室数据和研究数据，实现肿瘤的高级深度分析。 美国的梅奥诊所(Mayo Clinic)等多个医疗、养老、健保项目也在正与沃森合作试验，扩大沃森的知识资料库，纳入梅奥诊所等公用数据库，训练沃森分析患者记录和提高临床诊治能力。沃森每秒能够处理500GB以上的数据，相当于1秒中可以阅读100万本书。目前，沃森已经可以使用人工智能技术，借助自身数 据库信息，给出患者诊断提示和治疗意见。据美国记者观察，沃森的诊断准确率大约可以达到 73%左右的水平。 我认为，作为机械人医生，医学搜索引擎的知识能力和数据库量度完全可以超过人类医生，专家团队还可以塑造其强大的融会贯通能力和可持续发展能力，具有 诊断准确率高、问诊量大、全日工作、自我纠错的特点，而且新的人脑芯片也将快速应用新的医学诊断计算之中。虽然机械人医生的知识来自统计分析而非临床经验的集成，其面上知识可以超过医生，其点的临床知识难与医生比对，但是，机械人医生将使得医生和病人找到如影随形的人工智能的共同助手，这就是机械人医生的社会性质，它相当于衍生了人类的能力，据此，也可以导致搜索引擎从平台转变为自组织的社会网络。面对上述变化，新的医学比特币可以推出，以期 实现医疗价值新的智能分配。当下，迫切需要建立中国医学互联网搜索引擎，它 可以成为继微信、阿里、百度之后第四个大型用户接口，开云官方网页版-开云（中国）已经同中国互联网医学联盟等机构展开讨论推动设立，希望中国医学互联网的搜索引擎能够成为国 际领先者。 好事都成双，如同路由器的发明之对于互联网的意义，发明手机超声波成像系统对于医学互联网而言也作用巨大，别号美国生物学乔布斯的乔纳森•罗森伯格（Jonathan Rothberg）创立的Butterfly Network在此领域居于领导地位，这个公司是由罗斯伯格与麻省理工的工程师们共同创立的，已经融资了1亿美元，其目标是用手机超声波成像系统取代现有医院价格高昂、体积庞大的成像中信，用户只需 8 秒钟就可以获得完整的医学影像，罗森伯格希望建立一个人体成像的超级数据库，可以逐步借助人工智能技术获得临床治疗解决方案。这应当是另类的医学互联网搜索引擎，一定会有巨大的生命潜力。 类似的突破就如同思科、华为、朗讯在互联网领域攻城略地一样，可以预期：实验诊断、影像诊断、 放射诊断、 超声诊断、 核医诊断、基因诊断等领域都将创造出新医学互联网的奇迹，新的技术将组建成巨大的网络应用，开云官方网页版-开云（中国）正处在工业革命以来最重要的医学革命的风口。 此外，Practice Fusion、Doximity、Health Catalyst、GE Centricity、Flatiron Health、NextGen Healthcare Information Systems、Greenway Health、 athenahealth、Attencia & Penina Mezei、Allscripts、NextGen Healthcare Information Systems、eClinicalWorks 等网站也建设了在线电子病历、管理就医事宜等平台，新融资了1亿美元的 Castlight 公司也致力为用户提供个性化医疗服务计算工具等，Practice Fusion 管理的电子病历已经超过 8000 万，新一代数据医疗资源的竞争在美国已经开始。 5、发展医学互联网应该成为中国的国家战略 中国经济必须维持在一定的增速水平才能实现国民经济的有效转型，这就迫切需要建设四、五个10万亿级别以上的创新产业才能实现有效接力，智慧医疗将是中国另外一个10万亿人民币以上的巨大产业，建设智慧医疗是比一带一路更大规模的内部产业平台， 具有启动周期短、增长力量持续的特点，符合中等收入经济水平的消费需要。 推进中国智慧能源发展的关键之举就是建立放开型医疗经济，中国的健康医疗产 业需要不断放开体制管制，才能支撑医学互联网的创新需要，才能在世界性医学互联网的竞争之中居于有利地位，制定放开型医疗体制改革总体路线图已经迫在眉睫。对于我国而言，历史机遇已经时不我待。 编者按：（作者系中国科协智能社会研究组研究员、中国智慧工程研究会副会长、工信部中国信息化推进联盟专家委员。作者率先提出了发展“超级互联网”的思想体系，使我国成为继美国GENI计划、欧洲LP7行动之后，拥有高端互联网战略学说的国家之一。医学互联网是超级互联网思想的重要组成部分） |
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