产业分析-AI推进智慧医疗新纪元

智慧医疗全球市场规模2030年将达3,852亿美元。图/freepik

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根据市场调研公司Grand View Research报告指出,智慧医疗全球市场规模预计到2030年将达到3,852亿美元,换算新台币超过10兆元,年复合成长率达12.8%,前景可期。

面对新时代的机会与挑战,工研院执行副总兼AI策略长余孝先表示,AI是当前最重要科技革命,更是引领我国产业转型的关键,善用AI创新力量成为配合赖总统打造「健康台湾」愿景的致胜关键。根据美国基层医疗医师调查显示,近75%医师认为应用资讯科技能降低人为错误事件,而AI能使15%医疗照护工作自动化,各科医师则能减少2~12%的工作,故将AI导入医疗是打造「健康台湾」的重要策略。

近年来,工研院积极串联临床、产业和场域验证,运用跨领域所累积的专业知识与数据库,淬炼出AI创新技术的最佳养分。在智慧医疗的推动上,工研院致力于建立智慧医疗生态系,从软体跨硬体、医疗跨科技,以跨域整合促进创新研发与产品应用,更加速AI在医疗领域的落地、普及,协助产业迎接智慧医疗带来的挑战和机遇,携手打造「健康台湾」。

■语音转文字,「小智医生」加快病历产出

面对医疗人员短缺、工作负担重等问题,工研院研发「小智医生SmartDoc」,透过生成式AI、大型语言模型、语音辨识等技术,协助医护人员产出初诊病历、护理纪录、会议记录等,缩短交班时间,有效减轻医护工作量。

「小智医生」可透过语音辨识,将医生与病人间的对话,直接转化成文字纪录;同时搜寻过去针对类似症状的治疗方式,预先给予医生建议,缩短诊断时间,加快产出病历。

当护理人员巡房,须详实记录病人状况,传统得花1小时撰写,借由「小智医生」语音辨识,将声音化为文字,只需15分钟即可完成,大幅加速护理交接班的点交流程。

「小智医生」也能运用在医学会议纪录上,即使是长达数小时的会议,一样可以产出文字纪录;每天的初诊或护理纪录,系统还会整理自动摘要变成周报;亦可针对医生输入的指令,整理病例资料,宛如一位智慧助理。

工研院生医与医材研究所医疗长许凯程指出,台湾看诊常是中文、台语、英文夹杂,医疗语音辨识容易发生困难。「小智医生」能精准辨识多语言转换,结合多模态生成式AI技术,能快速处理病历、影像资料,如电脑断层扫描、X光片,协助解读医学影像,并自动生成影像报告;过去大型语言模型(LLM)较常遇到的幻觉产生问题,可进一步运用增强资料库RAG技术,加强LLM功能并减少幻觉,提供医师专业的治疗建议参考。「小智医生」将与多家医院展开合作验证,未来可望减轻医疗人员短缺问题,有效提升医疗效率。

■软管机器人登场,肺部手术更精准

肺癌蝉联台湾十大癌症之首多年,慢性阻塞性肺病也是全球第三大死因,肺部疾病不可轻忽。在进行肺部手术或组织采样时,透过内视镜手术可以减少经皮穿刺所造成的伤口出血、感染和气胸等并发症风险。

但肺部内的支气管错综复杂,宛如树枝不断分岔,医师在手术当下可能出现体内迷航的问题,为此工研院开发「软性管状医疗手术机器人」,运用AI辅助导引,达到体内自动导航,让肺部手术更加精准安全。

这项技术结合快速支气管3D建模,以及手术路径生成导航,工研院机械与机电系统研究所组长黄苏表示,这就像是建立一张肺部的Google Map,透过精准定位的方式,医生可在远端遥控机器人,准确到达病征位置,再搭配不同的医疗器械进行治疗,如热消融、喷洒干细胞,或是进行组织采样等。过去医生在手术中,需要透过拍摄X光进行定位,借由这项技术也可大幅减少医生暴露在辐射环境中。

此外,为了更加适应弯曲的支气管通道,团队特别将机器人打造成软管模样。传统管子采用一节一节的拼接作法,组装难度高,体积也较大。团队发想出以雷射雕刻的方式让管子一体成形,外直径只有4.4公厘,比起传统管子外直径超过5公厘,更加微小化,方便在支气管内移动。

目前这项技术正在动物实验阶段,未来可应用于医学机构,建立训练机制、平台以及组织回馈资料库,也有机会应用在其他器官的手术治疗上,开拓新的智慧医疗应用市场。