呼吸系统|“呼吸慢病”+“AI”,华为云携手伙伴破解基层医院诊疗难题

近日 , 由广州医科大学附属第一医院国家呼吸中心郑劲平教授等呼吸病学专家团队与华为云EI创新孵化Lab团队共同开展的若干个慢性呼吸系统疾病(简称呼吸慢病)临床实践成果先后被RESPIRATION、BMC Pulmonary Medicine、Frontiers in Physiology等国际领先医学期刊接收与发表 。 这些研究成果及工程应用对于改善基层肺功能的应用具有重大意义 。
呼吸慢病筛查与诊疗任重道远 , 最大挑战在基层 根据一项发表在国际权威杂志《柳叶刀》的调研报告 , 我国慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)患者已经接近1亿人 , 40岁以上人群患病率达13.7% , 成为中国范围内仅次于高血压、糖尿病的第三大常见慢性病 。 而哮喘病患者的数量也逐年攀升 , 最新的研究数据显示 , 我国的哮喘患者近6000万 。 仅此两项 , 我国约每10人中就有1人深受呼吸慢病的困扰 。
【呼吸系统|“呼吸慢病”+“AI”,华为云携手伙伴破解基层医院诊疗难题】为改善广大人民群众的健康状况 , 国家陆续出台了呼吸慢病防控相关卫生政策 , 以推动呼吸慢病的筛查和早诊早治 。 肺功能检查是呼吸慢病最重要、最常用、最适宜的检查技术之一 , 但各级医院对肺功能检查应用及质量保证能力参差不齐 , 在基层医院问题尤为突出:

  • 对呼吸系统疾病的肺功能检查的认知及开展不足;
  • 肺功能检查结果判读能力薄弱 , 影响疾病的筛查、诊疗及预后评估;
  • 各地自发小规模开展研究 , 不同区域及不同医疗机构间研究信息标准不一;
  • 缺乏信息数据共享平台 , 信息孤岛现象严重;
  • 临床数据资源缺乏有效的规范化管理 , 无法进行大数据深层分析;
由此可见 , 提升基层呼吸慢病筛查管理能力是落实国家政策的重中之重 。
华为云携手伙伴 , 提升基层医院对肺功能检查的诊疗能力 2021年 , 华为云与广州医科大学附属第一医院国家呼吸医学中心(以下简称广医一院国家呼吸中心)、北京易优联科技有限公司(以下简称易优联)、赛客医疗器械有限公司(以下简称赛客)联合开发了肺功能大数据和AI辅助系统 , 并在广东省会城市中的多个重点社区医院开展了试点工作 。
基于该系统 , 基层医疗机构工作人员能够基于预置医疗算法、规则引擎与AI模型 , 实时完成肺功能检查的质量控制和结果判读 , 提升肺功能检查质量水平和判读准确性 。 同时提升肺功能报告的电子化程度、标准化程度 。
国家呼吸医学中心副主任、呼吸疾病国家重点实验室副主任、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心副主任、广州呼吸健康研究院副院长郑劲平表示:“华为云通过沉淀专家经验 , 结合大数据及人工智能技术 , 快速、准确地推动肺功能检查的分析判断 , 及时发现和纠正问题 , 特别适宜于在基层推广 , 对于改善基层肺功能的应用具有重大意义 。 ”
华为云与合作伙伴联合开发的肺功能大数据和AI辅助系统帮助细化了72项肺功能检测指标 , 包括质控模块(FEV1可接受性/评级 , FVC可接受性/评级等)、常规类型判读模块(China2017、GLI2012等)、特殊类型判读模块(小平台、锯齿波、蝴蝶型、上平台、下平台、混合型等)等 。 根据大规模测试结果所示 , 该AI辅助系统助力呼吸慢病检测的质控精度和判别精度稳步提升 , 最高由50%提升至90% , 高于90家医院被调研医生的平均水平(39%-81% , 分别对应基层-三甲医院) , 诊疗能力得到显著提升 。
人工智能技术赋能呼吸慢病管理平台 , 助力质控精度和判别精度稳步提升 肺功能检查的开展须严格按照标准操作流程及步骤 。 但目前医院普遍缺乏及时、有效且可视化的技术指引 。 通过人工智能技术深度解析肺功能检查设备中所记录的患者的通气数据 , 可精准辅助质量控制和临床诊断 。