關(guān)鍵詞:虛擬醫(yī)生;醫(yī)療健康領(lǐng)域;技術(shù);ChatGPT;綜述
在當(dāng)今這個(gè)信息化飛速發(fā)展的時(shí)代,人工智能技術(shù)的進(jìn)步正不斷推動(dòng)醫(yī)療健康領(lǐng)域的革新。作為人工智能的表現(xiàn)形式之一,虛擬醫(yī)生的概念已經(jīng)逐漸走入公眾視野,并在一定程度上改變了傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)的面貌。AI技術(shù)的介入從輔助診斷到患者溝通,從疾病預(yù)防到健康管理,為提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、降低醫(yī)療成本提供了新的可能性。虛擬醫(yī)生能夠?yàn)榛颊咛峁?4小時(shí)的咨詢服務(wù),減輕醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān),并通過海量數(shù)據(jù)分析為醫(yī)生提供輔助決策支持,從而提高診療的精準(zhǔn)性。
在眾多虛擬醫(yī)生實(shí)現(xiàn)技術(shù)中,自然語言處理(NLP) 技術(shù)尤為重要,它使虛擬醫(yī)生能夠理解、處理和生成人類自然語言,具備與人類交流的能力。其中,ChatGPT是基于NLP技術(shù)的實(shí)現(xiàn),能夠理解用戶問題并提供流暢、連貫的對(duì)話體驗(yàn)。然而,虛擬醫(yī)生在醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展面臨挑戰(zhàn),包括確保醫(yī)療建議的準(zhǔn)確性和安全性、處理醫(yī)療倫理問題,以及在保護(hù)患者隱私的前提下利用數(shù)據(jù)等。
通過深入分析,本文將從全面的視角理解AI技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療健康服務(wù)中的作用,討論如何使用Chat?GPT提升AI虛擬醫(yī)生的能力以及未來可能的技術(shù)演進(jìn)路徑和應(yīng)用場景,為醫(yī)療服務(wù)的改善和創(chuàng)新提供支持。本文的目標(biāo)是為相關(guān)研究與實(shí)踐提供理論依據(jù)和參考,推動(dòng)虛擬醫(yī)生在醫(yī)療行業(yè)的良性發(fā)展。
1 AI 平臺(tái)搭建與虛擬醫(yī)生構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)
1.1 AI 交互自然語言處理模型的構(gòu)建技術(shù)
自然語言處理(0b94bd02c70855bbe23ae0891c78e72fNatural Language Processing, NLP) 致力于實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的有效通信。其核心目標(biāo)是研發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)自然語言交流的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。深度學(xué)習(xí)(Deep Learning, DL) 作為機(jī)器學(xué)習(xí)(MachineLearning, ML) 領(lǐng)域的新研究方向,被引入機(jī)器學(xué)習(xí)中,使其更接近于人工智能(Artificial Intelligence, AI) 的最初目標(biāo)。深度學(xué)習(xí)的任務(wù)是學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律和表示層次,這在文字、圖像和聲音等數(shù)據(jù)的解釋方面具有重要意義。
深度學(xué)習(xí)作為一種復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,在語音和圖像識(shí)別等領(lǐng)域取得了卓越成果,超越了之前的相關(guān)技術(shù)。在搜索技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器翻譯、自然語言處理等多個(gè)領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)已顯著推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,使機(jī)器在模仿人類視聽和思考活動(dòng)方面取得了突破,解決了許多復(fù)雜的模式識(shí)別問題,從而推動(dòng)了人工智能技術(shù)的進(jìn)步。
1.2 虛擬醫(yī)生的構(gòu)建
構(gòu)建虛擬醫(yī)生涉及應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、3D 建模技術(shù)以及環(huán)境渲染技術(shù)等,旨在滿足醫(yī)學(xué)行業(yè)的需求,并研發(fā)制造虛擬醫(yī)生的智能數(shù)據(jù)庫、智能語音和智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
1) 建模。高精度人體3D建模系統(tǒng)(Human 3D+) 利用專業(yè)鏡頭、SDK軟件開發(fā)包及專用3D建模軟件進(jìn)行三維幾何和彩色數(shù)據(jù)采集,能夠快速、清晰地成像并高速儲(chǔ)存,自動(dòng)完成高精度人體全身或局部重建。重建結(jié)果利用三維動(dòng)畫軟件進(jìn)行處理,以獲得高真實(shí)度的數(shù)字人模型。
2) 動(dòng)作捕捉。運(yùn)用全身的慣性動(dòng)捕設(shè)備、光學(xué)動(dòng)捕系統(tǒng),以及面部捕捉系統(tǒng),完成全身動(dòng)作的數(shù)據(jù)捕捉。通過角色設(shè)計(jì)、角色建模貼圖和角色綁定,實(shí)現(xiàn)場景中的身體、表情和手勢的實(shí)時(shí)變化,以提升互動(dòng)感和真實(shí)感。
3) 驅(qū)動(dòng)與渲染。主要采用Unreal和Unity等渲染引擎,利用基于物理的渲染技術(shù)(PBR) 等新型渲染技術(shù),對(duì)數(shù)字人的外觀和虛擬環(huán)境的效果進(jìn)行精度調(diào)整,從而使數(shù)字人的皮膚紋理更加真實(shí),環(huán)境效果更加立體。
2 應(yīng)用場景與研究現(xiàn)狀
2.1 小型疾病的診療
針對(duì)醫(yī)學(xué)中常見的非嚴(yán)重疾病,虛擬醫(yī)生可以根據(jù)患者的身體癥狀進(jìn)行初步判斷。利用深度學(xué)習(xí)技術(shù),虛擬醫(yī)生能夠自動(dòng)識(shí)別臨床數(shù)據(jù)指標(biāo),模擬醫(yī)生的思維和診斷推理,進(jìn)行病人的檢查報(bào)告分析,并提供相應(yīng)的診療建議。
2.2 病歷、醫(yī)囑的編寫
AI智能交互平臺(tái)具備強(qiáng)大的文字理解和生成能力,可以從醫(yī)療信息庫中生成結(jié)構(gòu)化文本。病歷、醫(yī)囑等具有固定格式的文檔均可由其編寫,從而減輕醫(yī)生的文書處理工作量。此外,平臺(tái)能夠根據(jù)要求改寫或縮寫文本,使數(shù)字人能用通俗易懂的語言向醫(yī)生和患者復(fù)述診療方案,進(jìn)一步提升溝通效率。
3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
3.1 AI 虛擬醫(yī)生基礎(chǔ)平臺(tái)與技術(shù)進(jìn)展
康凱迪等[1]指出,隨著互聯(lián)網(wǎng)和智慧醫(yī)療的發(fā)展,AI虛擬醫(yī)生憑借其強(qiáng)大的交互能力和豐富的聯(lián)網(wǎng)資源,可以提供類似私人醫(yī)生的服務(wù),包括健康監(jiān)測、醫(yī)療建議和遠(yuǎn)程問診。
在AI虛擬醫(yī)生技術(shù)進(jìn)展方面,有研究表明Chat?GPT類技術(shù)能夠在醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新性拓展。徐璐璐等[2]指出,ChatGPT及其相關(guān)技術(shù)在基因表達(dá)分析、疾病診斷和藥物發(fā)現(xiàn)等多個(gè)醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。楊瑞靜[3]提到,ChatGPT在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用將帶來數(shù)字醫(yī)療和數(shù)字科研的變革,但醫(yī)生的綜合判斷思維依然是不可替代的。
寧艷陽[4]強(qiáng)調(diào),為避免事實(shí)性錯(cuò)誤、知識(shí)盲區(qū)和常識(shí)偏差等問題,人工智能技術(shù)的發(fā)展需要得到法律和倫理的規(guī)制。這意味著,在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域深度應(yīng)用AI 技術(shù)之前,必須建立一套完善的法律法規(guī)和倫理標(biāo)準(zhǔn),以保護(hù)患者的權(quán)益。
關(guān)于AI虛擬醫(yī)生的實(shí)際應(yīng)用,李佩芳等[5]指出,ChatGPT在醫(yī)學(xué)教育和輔助臨床決策中的應(yīng)用前景值得關(guān)注,但也存在準(zhǔn)確性和科學(xué)性的問題。因此,為提高AI虛擬醫(yī)生的準(zhǔn)確性和可靠性,需要更多醫(yī)療數(shù)據(jù)來訓(xùn)練和優(yōu)化模型。
在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀比較中,馬嘉[6]指出,中國在醫(yī)藥創(chuàng)新領(lǐng)域已取得顯著進(jìn)展,為AI虛擬醫(yī)生的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。同時(shí),研究表明,虛擬人技術(shù)在提高醫(yī)療決策和患者治療方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.2 ChatGPT 功能擴(kuò)展與醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用
在當(dāng)今這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代,人工智能(AI) 技術(shù)的進(jìn)步為醫(yī)療行業(yè)帶來了深遠(yuǎn)的影響和變革。Chat?GPT技術(shù)作為AI領(lǐng)域的一顆新星,其功能擴(kuò)展和在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用已成為研究的熱點(diǎn)。
丁文婧[7]提到,ChatGPT在醫(yī)學(xué)問題回答中存在質(zhì)量、情感和倫理問題,例如專業(yè)醫(yī)學(xué)名詞的解釋錯(cuò)誤、診療方案撰寫得不準(zhǔn)確,以及隱私信息泄露等安全風(fēng)險(xiǎn)??祫P迪等[1]指出,傳統(tǒng)醫(yī)療模式已難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)醫(yī)療服務(wù)的需求,而AI虛擬醫(yī)生能夠提供個(gè)性化、便捷的服務(wù),例如健康監(jiān)測和遠(yuǎn)程問診,成為“互聯(lián)網(wǎng)+智慧醫(yī)療”的研究熱點(diǎn)。
寧艷陽[4]強(qiáng)調(diào)了人工智能技術(shù)在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力,徐璐璐等[2]探討了ChatGPT及其相關(guān)技術(shù)在醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景,指出其可能帶來醫(yī)學(xué)知識(shí)推理和評(píng)估的變革。
吳英華等[8]對(duì)ChatGPT在智慧醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用場景進(jìn)行了研究和思考,討論了可能的風(fēng)險(xiǎn),并提出了實(shí)施路徑。從移動(dòng)設(shè)備的角度入手,他們預(yù)測虛擬人技術(shù)在醫(yī)療交流、培訓(xùn)和數(shù)據(jù)收集方面的應(yīng)用前景。最后,殷冰清等[9]探討了ChatGPT在慢性病護(hù)理中的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)了預(yù)訓(xùn)練對(duì)提高建議質(zhì)量的重要性。
總體來看,ChatGPT與AI虛擬醫(yī)生的結(jié)合在醫(yī)療行業(yè)中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,但也伴隨著一系列挑戰(zhàn),如準(zhǔn)確性、可靠性、安全性和倫理問題。未來,我們需要更多實(shí)證研究來評(píng)估ChatGPT的應(yīng)用效果,同時(shí)也需在技術(shù)、法律和倫理層面對(duì)其進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo),以確保在為醫(yī)療行業(yè)帶來便利的同時(shí),充分保障患者的安全和隱私。
3.3 AI 虛擬醫(yī)生與患者互動(dòng)的實(shí)證研究
丁文婧[7]指出,ChatGPT在醫(yī)學(xué)問題回答方面存在質(zhì)量、情感和倫理問題。由于AI 技術(shù)的局限性,ChatGPT在提供專業(yè)醫(yī)學(xué)名詞解釋和診療方案時(shí),可能出現(xiàn)不準(zhǔn)確甚至錯(cuò)誤的內(nèi)容。此外,隱私泄露、黑箱算法和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等安全隱私問題是ChatGPT面臨的重要挑戰(zhàn)。
康凱迪等[1]認(rèn)為,AI虛擬醫(yī)生在“互聯(lián)網(wǎng)+智慧醫(yī)療”領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著人們對(duì)醫(yī)療服務(wù)需求的日益增長,AI虛擬醫(yī)生憑借其強(qiáng)大的交互能力和豐富的聯(lián)網(wǎng)資源,提供個(gè)性化、便捷和及時(shí)響應(yīng)的醫(yī)療服務(wù),包括健康監(jiān)測、醫(yī)療建議、門診預(yù)約和遠(yuǎn)程問診等。
寧艷陽[4]強(qiáng)調(diào)法律和倫理規(guī)制在AI技術(shù)發(fā)展中的重要性,以避免出現(xiàn)事實(shí)性錯(cuò)誤、知識(shí)盲區(qū)和常識(shí)偏差等問題。同時(shí),他指出在醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)新領(lǐng)域應(yīng)謹(jǐn)慎使用大模型人工智能技術(shù),并促進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極參與人工智能技術(shù)研究,推動(dòng)高質(zhì)量數(shù)據(jù)的積累與共享。
徐璐璐等[2]的研究表明,ChatGPT和GPT類技術(shù)在醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域具有潛在的變革性。它們?cè)诨虮磉_(dá)分析、臨床疾病診斷和藥物發(fā)現(xiàn)等方面的應(yīng)用前景令人期待。然而,研究者們需進(jìn)一步了解這些技術(shù)的能力與局限性,并制定策略以降低潛在風(fēng)險(xiǎn)。
楊瑞靜[3]對(duì)ChatGPT在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了全面評(píng)析。醫(yī)療行業(yè)管理者認(rèn)為,ChatGPT將對(duì)醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和中醫(yī)傳承方式等方面造成影響。盡管如此,臨床醫(yī)生的綜合判斷能力仍不可替代,ChatGPT的價(jià)值判斷問題也需引起關(guān)注。
李佩芳等[5]對(duì)ChatGPT在醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究。他們指出,ChatGPT在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用效果存在準(zhǔn)確性問題,盡管展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,但生成答案的科學(xué)性仍需提升。因此,ChatGPT的醫(yī)療應(yīng)用需要更多高質(zhì)量的醫(yī)療數(shù)據(jù)以提高模型的訓(xùn)練效果。
謝文博[10]則分析了ChatGPT在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用及其潛在風(fēng)險(xiǎn)。他提醒,ChatGPT應(yīng)定位為輔助診斷工具,以避免對(duì)醫(yī)生專業(yè)自主性的限制。同時(shí),在預(yù)防疾病和改善公眾生活方式方面很可能具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
洪云平等[11]探討了未來醫(yī)療的助手工具,包括機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)。他們預(yù)見到這些技術(shù)在手術(shù)模擬、成像導(dǎo)引治療和遠(yuǎn)程干預(yù)等方面的廣泛應(yīng)用,將為未來醫(yī)生提供更精確、有效的協(xié)助。
鄭傲[12]的研究從在線醫(yī)療社區(qū)的角度出發(fā),分析了醫(yī)生虛擬團(tuán)隊(duì)提供的社會(huì)支持對(duì)團(tuán)隊(duì)績效的影響。結(jié)果顯示,醫(yī)生虛擬團(tuán)隊(duì)的社會(huì)支持與團(tuán)隊(duì)績效之間存在正向關(guān)系,這強(qiáng)調(diào)了在線醫(yī)療社區(qū)中團(tuán)隊(duì)合作的重要性。
劉日昕[13]展示了虛擬醫(yī)生診療的新模式,這種模式為患者提供了更便捷的就診方式,但同時(shí)也存在無法全面了解患者病情、可能導(dǎo)致診斷失誤等局限性。
吳英華等[8]則提出了ChatGPT在智慧醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用場景和風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)調(diào)生成式人工智能在智慧醫(yī)療領(lǐng)域落地的實(shí)施路徑。
綜上所述,AI虛擬醫(yī)生在提高醫(yī)療服務(wù)效率、降低成本和擴(kuò)大服務(wù)范圍等方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。未來的研究與發(fā)展應(yīng)更加注重技術(shù)與法規(guī)的同步進(jìn)步,以確保AI虛擬醫(yī)生能夠在安全、有效和倫理的前提下,為醫(yī)療健康領(lǐng)域帶來革命性的變化。
4 總結(jié)與展望
AI虛擬醫(yī)生在提供醫(yī)療資訊、輔助診斷、患者管理及后續(xù)跟蹤等方面展現(xiàn)了巨大的潛力。特別是結(jié)合了ChatGPT之后,這種虛擬醫(yī)生在理解自然語言和進(jìn)行復(fù)雜對(duì)話方面展現(xiàn)出了更加出色的性能。通過機(jī)器學(xué)習(xí)和大量醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)的訓(xùn)練,AI能夠提供與人類醫(yī)生水平相當(dāng),甚至在某些方面更為精準(zhǔn)的醫(yī)療建議,這對(duì)于資源匱乏地區(qū)的醫(yī)療普及具有深遠(yuǎn)意義。
從技術(shù)發(fā)展的角度來看,AI虛擬醫(yī)生與ChatGPT 的結(jié)合推動(dòng)了自然語言處理技術(shù)的進(jìn)步,促進(jìn)了大數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。這些技術(shù)的交匯帶來了創(chuàng)新的醫(yī)療服務(wù)模式,如遠(yuǎn)程醫(yī)療咨詢和智能健康監(jiān)測,使醫(yī)療服務(wù)更加便捷和高效。
在實(shí)際應(yīng)用中,AI虛擬醫(yī)生已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢。例如,在流行病學(xué)調(diào)查中,AI能夠快速分析大量數(shù)據(jù),從而識(shí)別疾病傳播趨勢;在慢性病管理中,它可以為患者提供個(gè)性化的健康建議和干預(yù)方案;在心理健康領(lǐng)域,AI與患者進(jìn)行溝通交流,有助于緩解患者的焦慮和抑郁等負(fù)面情緒。
然而,AI虛擬醫(yī)生的廣泛應(yīng)用也引發(fā)了一系列倫理、法律和安全問題,例如數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、AI決策的透明度,以及人工智能可能帶來的就業(yè)影響等。解決這些問題需要跨學(xué)科合作,包括法律、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的共同參與。
AI虛擬醫(yī)生與ChatGPT的結(jié)合是醫(yī)療技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑。它不僅極大地豐富了人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,還對(duì)整個(gè)醫(yī)療體系的運(yùn)作方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在未來的發(fā)展過程中,我們應(yīng)持續(xù)關(guān)注該技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)積極應(yīng)對(duì)伴隨而來的挑戰(zhàn)。只有這樣,才能充分發(fā)揮AI虛擬醫(yī)生在改善全人類健康水平方面的潛力。
未來,虛擬醫(yī)生與ChatGPT的結(jié)合有望進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用范圍,并在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)新的突破。隨著算法的優(yōu)化和數(shù)據(jù)集的豐富,AI的醫(yī)療診斷準(zhǔn)確率將持續(xù)提高;同時(shí),隨著交互界面和用戶體驗(yàn)的改善,AI虛擬醫(yī)生將更加貼近人類醫(yī)生的交流模式。在保障用戶數(shù)據(jù)安全和隱私的同時(shí),將在全球范圍內(nèi)促進(jìn)醫(yī)療資源的均衡分配,提升醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。
綜上所述,AI虛擬醫(yī)生為醫(yī)療行業(yè)提供了新的可能性,其發(fā)展在提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、降低成本和提升患者體驗(yàn)等方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。未來的研究應(yīng)結(jié)合實(shí)證研究,完善AI虛擬醫(yī)生的算法和應(yīng)用。同時(shí),應(yīng)確??萍歼M(jìn)步能夠惠及整個(gè)醫(yī)療生態(tài)圈,實(shí)現(xiàn)人工智能在醫(yī)療健康領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。