上QQ阅读APP看书，第一时间看更新
（七）心梗、脑卒中提前预警AI案例
应用单位：清河县中医院
涉及科室：心脑科
疾病种类：心梗、脑卒中
案例简介：心脑监测预警系统在河北省清河县中医院等应用，应用科室涉及心脑科，疾病种类包括心梗、脑卒中，涉及计算机视觉、自然语言处理（包括语言识别）、机器学习（包括深度学习）、知识图谱、知识推理等相关人工智能技术。通过该系统的建设，实现了群组管理、线上问诊、疾病风险监控、提前预警等功能。清河县中医院在引入心脑监测预警系统后，首先将预警系统中的用户组建了用户群，便于中医院与用户、用户与用户之间的沟通、开展健康宣教、反馈用户疑问；通过预警系统增进了医院与用户之间的情感和互信，提升了满意度；便于中医院为预警系统上的用户开通绿色通道，用户有问题通过心脑监测预警平台提前咨询，中医院会予以解答或建议；如用户出现疾病风险较高时，中医院将通过预警系统实时监控到，并及时跟踪控制。
1.案例背景
心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称，该疾病具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点。据《中国心血管病报告2018》，目前推算心血管病现患人数2.9亿，其中脑卒中1 300万，冠心病1 100万，肺源性心脏病500万，心力衰竭450万，风湿性心脏病250万，先天性心脏病200万，高血压2.45亿（图3-18）。作为危害人类健康的第一大杀手，降低心脑血管疾病发生率已经成为医院管理者和临床医务人员面临的严峻问题。
图3-18 案例背景
心脑血管疾病公认的最佳解决方案是“预防大于治疗”。当前我国预防心血管病的方案为控制饮食、坚持体检、保持运动、自测血压、戒烟戒酒、定期服药，但这些方案系统性、可操作性和及时性不好界定。研究发现，心脑血管疾病可防可治，早期识别风险、长期监测心率、血压、血氧饱和度等体征数据，并及时针对疾病风险进行提前预警，可以有效预防和降低心脑血管疾病的发生及病变。
清河县中医院利用心脑监测预警系统与医院的心脑科、治未病中心相结合，以医院的救治能力做后盾，同时利用中医治未病的优势做好保健调理，将心脑监测预警系统作用扩展，针对高血压、糖尿病、心脑血管病等不同类型用户进行相应的健康科普和中医调理。从医疗角度上可以提前发现生理指标的变化，从社会角度可以舒缓个人情绪、安慰亲属心理，有助自身健康发展。
2.案例亮点
随着图像识别、深度学习、神经网络等关键技术的突破，带动了人工智能新一轮的发展。人工智能及相关技术逐步应用在医学影像、临床决策支持、语音识别、药物挖掘、健康管理、病理等众多医疗领域。人工智能技术与医疗领域呈现不断融合的趋势，其中数据资源、计算能力、算法模型等基础条件日臻成熟，成为行业技术发展的重要力量。
心脑监测预警服务，首次使用心率、血压、血氧饱和度等数据特征矩阵进行机器学习、深度学习算法的训练，首创与传统中医子午流注、器官模型理论的融合方式，进行疾病的趋势判断和分析。以百万心肌梗死、脑卒中等临床数据为基础，使用中医器官模型，根据子午流注原理，对用户高维度数据进行校准和建模，得出人体14种器官的数据模型。再结合深度神经网络，包括卷积神经网络、循环神经网络和深度置信网络等模型对临床大数据进行自主学习，可以得出各类预警疾病的置信度。
通过智能可穿戴设备——护心手表，将光电容积脉搏波描记法和检测红绿光源吸收度等技术活动的原始信号进行处理，可计算心率、血压、血氧饱和度、有氧运动、器官休眠（深睡、浅睡）等指标，日监测近2 000个生理指标并提供人体14种器官模型健康状态分析。最终结果将中医子午流注原理计算的器官模型和人工智能算法进行加权融合，并结合大数据系统平台实时进行心脑监测和预警（图3-19）。
图3-19 案例亮点
3.应用成效
该设备利用人工智能大数据核心科技，把中医理论、医疗大数据和人工智能相结合，首创器官健康状态模型和疾病先兆病理模型，实现了器官健康状态的可视化，以及心梗、脑卒中和肿瘤等疾病风险的提前预警。清河县中医院将心梗、脑卒中预警AI智能系统引入医院治未病中心，将中医“治未病”理念与现代技术相结合，充分利用二者之长，为佩戴者提供健康监测，疾病预警以及紧急救治等健康服务。目前清河县中医院治未病中心预警系统已收入近200名佩戴者，并为其提供健康体检，中医特色治疗，健康咨询等服务。
4.专家点评
中医院心脑科主任王焕超、基层科主任杨德春表示：“一直以来，心脑血管疾病方面的预警都认为是不可行的，医学界和科技界一直在不断地探索和尝试。心脑监测预警系统的应用使这一瓶颈得到突破，通过大量的数据计算，医生、家人及佩戴者实时掌握佩戴者的健康信息，从而为管理、预防和干预提供了有效的支撑和时间。”
中医院史立信院长指出：“心脑监测预警平台把慢性病管理和中医‘治未病’理念有机结合起来，对于亚健康、慢性病高危人群、老年人群等群体性进行有效管理和控制，利用‘互联网+医疗’技术促进医学人工智能发展，推进全民健康信息化建设与发展，助力健康中国建设，提高人民群众的获得感、幸福感和安全感。”