小小听诊器，居然有“读心术”——心音识别准确率超过91%，智能呼吸音识别准确率超过86%，水平“跑赢”高年资主治医生；大大一块屏幕，实时显示病区患儿的身体数据，对危重、轻症等不同级别患儿给予“精准关怀”……这并非电影场景，而是上海一家儿童医院病房里真实的人工智能应用场景。
7月7日，记者跟随“每月一访”2020世界人工智能大会云端峰会AI+医疗专场探营上海市儿童医学中心儿科呼吸病房，直击一个“很AI”的儿科病区。“上海市人工智能试点应用场景-小儿呼吸内科病房（智慧示范病房）”坐落于此，这也是目前上海市经信委唯一试点的儿科AI病房。
神奇听诊器，缓解儿科医院短缺问题
都说儿科医生紧缺，这个小小的听诊器或许能破题。
大众印象里，医生的形象就是穿着白大衣，挂着听诊器。只是久而久之，大家对听诊器有点司空见惯，甚至忽略了这项“老”技术。而在近期揭晓的世界人工智能大会最高荣誉——2020卓越人工智能引领者奖（SAIL奖）TOP30入围榜单上，出现了一个有趣的场景——“儿童生理音听诊智能识别和相关设备研发”，它就是将传统的听诊与充满未来感的人工智能联袂呈现在大众眼前。
“听诊在儿童重大疾病筛查、常见病症诊断和疗效评判等方面发挥着重要作用，尤其在心音、肺音等生理音领域。但由于种种原因，部分基层医务人员对此项技能的掌握不尽如人意，这制约了我国诸多儿童健康公共卫生政策的实施。”该技术项目领衔者、上海儿童医学中心副院长赵列宾告诉记者。
面对基层儿科的短板，上海儿童医学中心在上海市人工智能试点应用场景的孵化下，由赵列宾研究员带领团队针对儿童生理音听诊进行设备研发，创新运用多项AI技术，成功研发了包含软硬件在内、具有完全自主知识产权的数字智能听诊器——云听系列，其元器件达到了100%国产化。经测试，云听智能心音识别准确率超过91%，智能呼吸音识别准确率超过86%，其性能优于国内外其它同类产品，价格仅为进口产品的1/3。
目前，云听G100型数字智能听诊器已获欧盟CE二类医疗器械认证，每年销往欧洲、西亚、南美洲等20多个国家。云听G200型及儿童版G-210型听诊器的多项技术专利已为国家知识产权局受理。
在上海的11家医疗机构小儿呼吸疾病临床辅助诊治中，云听系列应用例数超过6500例。今年新冠疫情早期，云听系列还现身武汉站疫一线，其便捷、安全、准确等特性获得了很好的临床评价。
值得一提的是，尤其在我国云南、海南、河南、内蒙古、吉林、新疆、浙江等8个省市基层医疗单位的新生儿先天性心脏病辅助筛查中，云听系列应用例数已超过5000例，配合可实时识别27分类心超标准切面和频谱、验证集识别准确率超过97%的智慧心超辅助下，为我国重大出生缺陷疾病——先天性心脏病在偏远地区的“早发现、早诊断”探出新路。
一块大屏幕24小时“智能守护”患儿
这家“很AI”的儿童医院，不止有神奇听诊器，目前，上海儿童医学中心呼吸科病房已是“上海市人工智能试点应用场景（儿科分级诊疗）-小儿呼吸内科病房（智慧示范病房）”。步入病区，一块电子数据大屏幕映入眼帘，住院小患者的身体信息实时显示，提供24小时不间断智能“守护”。
基于国家儿童医学中心-上海儿童医学中心与森亿智能多年在医疗大数据及人工智能方面的挖掘合作，儿童医学中心根据医生工作、医护交班、科室管理的三种不同场景分别部署了森亿智能开发的辅助决策（CDSS）、质量管理（CQM）、智慧交班系统，大量数据就在这块大屏幕上“跑起来”。
这对小患儿意味着什么？举个例子，辅助决策（CDSS）可提供病原学预测模型，在患者就诊时或入院时给予提醒，协助医生抗感染治疗；在入院72小时后给予提醒，协助医生判断抗感染治疗方案是否需要调整；根据临床指南和教科书，编写经验性抗感染治疗素材，在患者第一次就诊时给予提醒，协助医生更好地选择抗生素。
通过室内路径导航技术、可穿戴技术等研发Doctor-Aid系列医疗辅助机器人，配合智慧交班以及基于集成学习、生物进化算法、模型决策解释器算法等技术的脓毒性休克预警模型和儿童肺炎病原学预测模型，为这个儿科专科病房医护量身打造了一套诊疗助手，既实现24小时移动监测生命体征传输和护理健康宣教，又实现专科疑难危重疾病的辅助判断和决策支持，进一步提升病区的诊疗质量与运行效率。相关项目获得了“2019中国智慧健康医疗优秀成果奖”。
儿童医学中心团队对人工智能的探索还辐射到了基层医院，他们还综合运用语音识别、医学自然语言处理等AI技术，研发了儿科门诊智能问导诊、智能诊前检查、智能辅助诊断以及智能康复随访系统，实现了基层儿科智慧就医的闭环管理。
AI系统产品在儿童医学中心及其牵头的上海东部儿联体基层单位应用，测试对象超过25万人次，覆盖90%儿科常见病，取得了导诊准确率和诊断精确度均接近95%的好成绩，不仅精准引导社区家长就近看病，还为专科患儿节约近90分钟的就医等候时间，大大提升百姓的满意度。这一“赋能基层”的项目荣获国家卫健委2019年“进一步改善医疗服务行动计划全国医院擂台赛“总决赛金奖。
形成“自给自足”AI研发应用链，“医疗大脑”畅想无限
这些场景的背后是国家儿童医学中心-上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心众多专家联合拓萧、宜硕、森亿智能等科技企业，以及全国十余个省市17家医疗机构的共同技术攻关。这也是上海市经信委贯彻上海市政府《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》中“应用为先”模式在医学领域的突出体现。
与儿童医学中心临床研发团队兼并肩，“磨”出不少“自给自足的人工智能企业”。“当资本退潮后，原本大火炒的人工智能行业，逐渐变为文火慢煮。进入这个阶段，企业需要具备自给自足的能力，才有机会往后发展。”森亿智能相关负责人介绍，森亿智能的人工智能核心算法和自然语言处理引擎是完全自主研发的，所有核心技术都由公司自己掌握，这在开发精准度要求高的医疗场景应用时具有不可取代的优势。
从森亿智能与全国上百家三级医院的合作来看，医疗人工智能行业正处于从单一场景（比如肺结节诊断）到系统化场景的过渡阶段，已实现ICU重症、儿科、呼吸科、产科等多科室的应用场景落地。
行业普通认为，医疗大数据是医疗新基建的基石，大数据、人工智能等技术将支撑传统医疗转型升级，甚至有可能出现类似于城市大脑的“医疗大脑”。更广阔的医疗AI场景待开发，但不论如何绕不开四个字——以人为本。正如赵列宾研究员说的，儿科虽小，牵动万家心，听诊器不大，却带动出人工智能的美好未来，新一代人工智能发展的关键在于为临床创造真正的价值，惠及更多患者，造福更多家庭。
作者：唐闻佳
责任编辑：樊丽萍
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