AI大數(shù)據(jù)與健康和醫(yī)學(xué)的未來課件

AI/大數(shù)據(jù)與健康和醫(yī)學(xué)的未來AI/大數(shù)據(jù)與1醫(yī)生如何診斷疾?。楷F(xiàn)在

vs

過去Symptoms:

主觀感受：頭疼Signs：客觀事實(shí)：紅斑，醫(yī)學(xué)檢測過去的sign：體檢報(bào)告、醫(yī)學(xué)檢測過去的symptoms：靠回憶和病人的記錄生活生活習(xí)慣：吸煙工作性質(zhì)：接觸石棉、鉛家族家族遺傳醫(yī)生如何診斷疾病？現(xiàn)在vs過去2醫(yī)生與病人的信息不對(duì)稱醫(yī)生：一般性的、統(tǒng)計(jì)意義的信息和知識(shí)幾分鐘到二十分鐘診斷病人延續(xù)幾天至幾年的疾病病人：對(duì)自己疾病的了解久病成醫(yī)對(duì)歷史的有意識(shí)、無意識(shí)隱瞞：House

MD信息時(shí)代病人對(duì)于診斷的參與的可能性準(zhǔn)確、詳盡的醫(yī)療信息豐富的醫(yī)案數(shù)據(jù)處理技術(shù)醫(yī)案的處理病人病史的處理醫(yī)生與病人的信息不對(duì)稱醫(yī)生：一般性的、統(tǒng)計(jì)意義的信息和知識(shí)340

mg/day

:UK

Food

Standards

Agency45

mg/day

:

WHO80

mg/day:

the

European

Commission's

Council

on

nutrition

labeling90

mg/day

(males)

and75

mg/day

(females):

Health

Canada200760–95mgperday:UnitedStates'NationalAcademyofSciences.

TheUnitedStatesdefinedTolerableUpperIntakeLevelfora25-

year-oldmale

is2,000

mgper

day.100mgperday:Japan'sNationalInstituteofHealthand

Nutrition.TheNIHN

did

notset

a

Tolerable

UpperIntake

Level.案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？40mg/day:UKFoodStandards4案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？建議攝取量的簡化吼猴吃多少？10-20倍身體狀況的需求：抑郁山羊主動(dòng)多吃草壓力大環(huán)境污染吸煙者偏食者結(jié)論：發(fā)現(xiàn)維生素C也不意味著可以準(zhǔn)確確定劑量什么信息決定健康？決定診斷？決定治療？決定治愈？案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？建議攝取量的簡化5疾病的復(fù)雜性疾病的復(fù)雜性6疾病的復(fù)雜性徐靈胎醫(yī)案同里朱翁元亮，僑居郡城。歲初，其媳往郡拜賀其舅，舟過婁門，見城上蛇王廟，俗云燒香能免生瘡腫，因往謁焉。歸即狂言昏冒，舌動(dòng)如蛇，稱蛇王使二女仆一男仆來迎。延余診視，以至寶丹一丸遣老嶇灌之，病者言此系毒藥，必不可服，含藥噴嫗，嫗亦仆，不省人事，舌伸頸轉(zhuǎn)，亦作蛇形。另易一人灌藥訖，病者言一女使被燒死矣。凡鬼皆以朱砂為火也。次日煎藥，內(nèi)用鬼箭羽，病者又言一男使又被射死矣，鬼以鬼箭為矢也。從此漸安，調(diào)以消痰安神之品，月余而愈。此亦客許之類也，非金石及通靈之藥，不能奏效。疾病的復(fù)雜性徐靈胎醫(yī)案7基因組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：CloudBurst,

DistMap,SeqWare,Hydra檢錯(cuò):SAMQA,

ART,

CloudRS數(shù)據(jù)分析GATK,

BlueSNP,

Myrna,

Eoulsan,SparkSeq集成平臺(tái)CloVR基因組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：8圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索PACS-DICOM數(shù)據(jù)分享數(shù)據(jù)分析核心問題：代替人工，看片快。e.g.

找問題-腸鏡接近事實(shí)：2D

vs.

3D

真實(shí)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索9臨床信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索real-time是核心e.g.EEG（腦電）：CloudWave

77Gdata,

5setsin

1min多模態(tài)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是難點(diǎn)：期待中文NLP的突破數(shù)據(jù)分享、數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)分析（預(yù)測）E.g.PARAMO：使用術(shù)語集(ICD,

UMLS)機(jī)器學(xué)習(xí)算法：LR，隨機(jī)森林，

acc=77%，

recall=61%-Zolfaghar

K,

et

al.

Big

data

solutions

for

predicting

risk-of-readmission

for

congestive

heart

failure

patients.

In:

2013

IEEE

InternationalConference

onBig

Data,

PACS臨床信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索10健康信息傳染病監(jiān)控E.g.

HIVprevalence

analysisvs.tweet人口健康管理心理管理E.g.

NN預(yù)測心理疾病準(zhǔn)確率82.35%慢性病管理（中國的核心問題）核心問題：生活、身體信息的高效、便捷獲取Young

SD,

Rivers

C,

Lewis

B.

Methods

of

using

real-time

social

media

technologiesfor

detection

and

remote

monitoringofHIV

outcomes.

Prev

Med.2014;63(0):112–5.Dabek

F,

Caban

JJ.

Brain

informaticsand

health.

In:

Guo

Y,

Friston

K,

AldoF,

Hill

S,

Peng

H,

eds.

A

Neural

Network

Based

Model

for

Predicting

Psychological

Conditions.

Cham:

Springer

International

Publishing;

2015:252–61.健康信息傳染病監(jiān)控11核心問題自然語言處理e.g.

癥狀識(shí)別術(shù)語和本體信息檢索e.g.

時(shí)間識(shí)別TREC“右側(cè)牙齦腫痛連及面頰2月”

“服清熱瀉火之劑10余天無效”（1）

苔色分類器構(gòu)建分類結(jié)果集合：<'白苔',

'黃苔',

'灰苔'，'黑苔',

'綠苔',

'銹醬苔'>

-

f(x)（2） 苔質(zhì)分類器構(gòu)建分類結(jié)果集合：

<'光剝舌','地圖舌','中剝苔','前剝苔',

'花苔',

'舌面如鏡',

,

'霉腐苔',

'舌干',

'膿腐苔',

'苔垢',

'舌苔腐垢',

'苔潤',

'苔滑',

'苔燥',

'

粉苔',

'粉苔'>核心問題自然語言處理TREC（1）苔色分類器構(gòu)建（2） 苔12數(shù)據(jù)的局限描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)的無力測量的局限人的自由意志PropertyValueMean

of

x9

(exact)Sample

variance

of

x11

(exact)Mean

of

y7.50Sample

varianceof

y4.122

or

4.127Correlation

between

x

and

y0.816Linear

regression

liney

=

3.00

+

0.500x數(shù)據(jù)的局限描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)的無力PropertyValueMea13醫(yī)院面臨的問題和其他領(lǐng)域的重疊醫(yī)院排班問題：每天放多少醫(yī)生值班？v.s.

零售業(yè)電子病歷統(tǒng)一和普及（Electronic

HealthRecords,

EHRs)：AMcKinsey

report

on

big

datain

healthcare

states

that

“Theintegrated

system

hasimproved

outcomes

in

cardiovascular

disease

and

achieved

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estimated

$1

billion

in

savings

from

reduced

office

visits

andlab

tests.”實(shí)時(shí)提醒（real-time

alerting）防止藥物濫用

（PreventOpioid

Abuse）-

治療方案規(guī)范化，尤其是腫瘤戰(zhàn)略計(jì)劃與流行病遠(yuǎn)程醫(yī)療-專家分身-醫(yī)療資源不平衡的解決方案減少就診和急診-高質(zhì)量的在線醫(yī)療常識(shí)信息醫(yī)院面臨的問題和其他領(lǐng)域的重疊醫(yī)院排班問題：每天放多少醫(yī)生值14醫(yī)學(xué)界、營養(yǎng)學(xué)界和人類面臨的問題未來人類的健康管理：主動(dòng)管理醫(yī)生和信息醫(yī)生的營養(yǎng)學(xué)修養(yǎng)：治未病和營養(yǎng)學(xué)方案藥理學(xué)的進(jìn)展：MOA的突破最有效

vs

最適合過度醫(yī)療副作用和統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著名醫(yī)的復(fù)制

vs

醫(yī)療記錄檢索心理作用與安慰劑：主觀和客觀的治愈對(duì)人和自然的不停歇的探索醫(yī)學(xué)界、營養(yǎng)學(xué)界和人類面臨的問題未來人類的健康管理：主動(dòng)管理15謝謝謝謝16AI/大數(shù)據(jù)與健康和醫(yī)學(xué)的未來AI/大數(shù)據(jù)與17醫(yī)生如何診斷疾病？現(xiàn)在

vs

過去Symptoms:

主觀感受：頭疼Signs：客觀事實(shí)：紅斑，醫(yī)學(xué)檢測過去的sign：體檢報(bào)告、醫(yī)學(xué)檢測過去的symptoms：靠回憶和病人的記錄生活生活習(xí)慣：吸煙工作性質(zhì)：接觸石棉、鉛家族家族遺傳醫(yī)生如何診斷疾?。楷F(xiàn)在vs過去18醫(yī)生與病人的信息不對(duì)稱醫(yī)生：一般性的、統(tǒng)計(jì)意義的信息和知識(shí)幾分鐘到二十分鐘診斷病人延續(xù)幾天至幾年的疾病病人：對(duì)自己疾病的了解久病成醫(yī)對(duì)歷史的有意識(shí)、無意識(shí)隱瞞：House

MD信息時(shí)代病人對(duì)于診斷的參與的可能性準(zhǔn)確、詳盡的醫(yī)療信息豐富的醫(yī)案數(shù)據(jù)處理技術(shù)醫(yī)案的處理病人病史的處理醫(yī)生與病人的信息不對(duì)稱醫(yī)生：一般性的、統(tǒng)計(jì)意義的信息和知識(shí)1940

mg/day

:UK

Food

Standards

Agency45

mg/day

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Commission's

Council

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did

notset

a

Tolerable

UpperIntake

Level.案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？40mg/day:UKFoodStandards20案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？建議攝取量的簡化吼猴吃多少？10-20倍身體狀況的需求：抑郁山羊主動(dòng)多吃草壓力大環(huán)境污染吸煙者偏食者結(jié)論：發(fā)現(xiàn)維生素C也不意味著可以準(zhǔn)確確定劑量什么信息決定健康？決定診斷？決定治療？決定治愈？案例：維生素C每天應(yīng)該吃多少？建議攝取量的簡化21疾病的復(fù)雜性疾病的復(fù)雜性22疾病的復(fù)雜性徐靈胎醫(yī)案同里朱翁元亮，僑居郡城。歲初，其媳往郡拜賀其舅，舟過婁門，見城上蛇王廟，俗云燒香能免生瘡腫，因往謁焉。歸即狂言昏冒，舌動(dòng)如蛇，稱蛇王使二女仆一男仆來迎。延余診視，以至寶丹一丸遣老嶇灌之，病者言此系毒藥，必不可服，含藥噴嫗，嫗亦仆，不省人事，舌伸頸轉(zhuǎn)，亦作蛇形。另易一人灌藥訖，病者言一女使被燒死矣。凡鬼皆以朱砂為火也。次日煎藥，內(nèi)用鬼箭羽，病者又言一男使又被射死矣，鬼以鬼箭為矢也。從此漸安，調(diào)以消痰安神之品，月余而愈。此亦客許之類也，非金石及通靈之藥，不能奏效。疾病的復(fù)雜性徐靈胎醫(yī)案23基因組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：CloudBurst,

DistMap,SeqWare,Hydra檢錯(cuò):SAMQA,

ART,

CloudRS數(shù)據(jù)分析GATK,

BlueSNP,

Myrna,

Eoulsan,SparkSeq集成平臺(tái)CloVR基因組數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：24圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索PACS-DICOM數(shù)據(jù)分享數(shù)據(jù)分析核心問題：代替人工，看片快。e.g.

找問題-腸鏡接近事實(shí)：2D

vs.

3D

真實(shí)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索25臨床信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索real-time是核心e.g.EEG（腦電）：CloudWave

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HIVprevalence

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SD,

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Lewis

B.

Methods

of

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S,

Peng

H,

eds.

A

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Network

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Model

for

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Psychological

Conditions.

Cham:

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International

Publishing;

2015:252–61.健康信息傳染病監(jiān)控27核心問題自然語言處理e.g.

癥狀識(shí)別術(shù)語和本體信息檢索e.g.

時(shí)間識(shí)別TREC“右側(cè)牙齦腫痛連及面頰2月”

“服清熱瀉火之劑10余天無效”（1）

苔色分類器構(gòu)建分類結(jié)果集合：<'白苔',

'黃苔',

'灰苔'，'黑苔',

'綠苔',

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-

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<'光剝舌','地圖舌','中剝苔','前剝苔',

'花苔',

'舌面如鏡',

,

'霉腐苔',

'舌干',

'膿腐苔',

'苔垢',

'舌苔腐垢',

'苔潤',

'苔滑',

'苔燥',

'

粉苔',

'粉苔'>核心問題自然語言處理TREC（1）苔色分類器構(gòu)建（2） 苔28數(shù)據(jù)的局限描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)的無力測量的局限人的自由意志PropertyValueMean

of

x9

(exact)Sample

variance

of

x11

(exact)Mean

of

y7.50Sample

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y4.122

or

4.127Correlation