2023年醫(yī)療AI產(chǎn)業(yè)鏈深度研究 多模態(tài)AI通用化成為未來趨勢

2023年醫(yī)療AI產(chǎn)業(yè)鏈深度研究多模態(tài)AI通用化成為未來趨勢核心觀點：1、醫(yī)療AI平臺整體框架：邁入大模型時代，多模態(tài)AI通用化成為未來趨勢。醫(yī)療人工智能平臺包括數(shù)據(jù)資源層、人工智能平臺和醫(yī)療應(yīng)用層。開源框架和算法占有重要地位，如選擇工程化能力較強的TensorFlow或在圖像方面表現(xiàn)良好的Caffe等開源框架，選擇在圖像識別方面常用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）算法模型等。GPT開啟多模態(tài)通用AI大模型時代，NLP、CV、科學(xué)計算多模態(tài)大模型AI通用時代來臨。2、AI大模型將在醫(yī)療信息化、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、醫(yī)衛(wèi)和醫(yī)保信息化等領(lǐng)域產(chǎn)生生產(chǎn)力變革性推動AI大模型+插件模式推進AI應(yīng)用領(lǐng)域進入全新發(fā)展階段。OpenAI大模型推出插件可以對接下游應(yīng)用程序，為開發(fā)者提供接入平臺，極大助力了AI大模型下游應(yīng)用的落地。OpenAI與微軟Azure合作助力ChatGPT、GPT-3.5、GPT-4對接企業(yè)，提供toB服務(wù)，推動了AI應(yīng)用端發(fā)展浪潮。GPT-4已實現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域商用合作。微軟旗下NuanceCommunications發(fā)布與OpenAI的GPT-4集成的支持語音的醫(yī)療病歷生成應(yīng)用程序DAX（DragonAmbienteXperience）。GPT-4對于事實的闡述精度對比GPT-3.5高出40%，在醫(yī)學(xué)知識自測評論考試表現(xiàn)更優(yōu)秀，支持多模態(tài)輸入，預(yù)測會對醫(yī)療信息化、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、公衛(wèi)、醫(yī)保信息化細分領(lǐng)域產(chǎn)生效率的變革性推動。百度文心一言前期有很多互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、醫(yī)療信息化、創(chuàng)新藥械、醫(yī)保等接入進行內(nèi)測和工具開發(fā)，預(yù)計隨著百度千帆的企業(yè)服務(wù)大模型發(fā)布，將會進一步推動醫(yī)療AI的發(fā)展。1、醫(yī)療AI框架GPT4應(yīng)用于醫(yī)療信息化場景——電子病歷的生產(chǎn)力解放當前由醫(yī)生手動錄入醫(yī)療信息化系統(tǒng)患者電子病歷：當前醫(yī)生一邊問診一邊手寫或在電腦上輸入電子病歷。雖然一些病歷醫(yī)生可以根據(jù)信息化系統(tǒng)里面的模板去更改患者信息，但是有一些病歷較復(fù)雜病程較長，醫(yī)生需要很詳細地記錄追蹤患者的情況，病歷可能達上萬字，當前在傳統(tǒng)醫(yī)療信息化系統(tǒng)中還是由醫(yī)生手動記錄輸入這部分信息。未來接入GPT4以后醫(yī)生解放了文書工作：GPT4可以多模態(tài)輸入數(shù)據(jù)并理解梳理信息，這也就意味著GPT4大模型可以輸入患者和醫(yī)生的對話并摘取關(guān)鍵信息，醫(yī)生不用邊問診邊記錄，可以快速耐心詢問患者情況，只需要幾秒鐘，就能自動生成電子病歷，然后自動導(dǎo)入當前的醫(yī)療信息化系統(tǒng)。微軟子公司Nuance：將GPT-4用于病歷生成程序微軟旗下NuanceCommunications發(fā)布與OpenAI的GPT-4集成的支持語音的醫(yī)療病歷生成應(yīng)用程序DAX（DragonAmbienteXperience）。環(huán)境AI與GPT-4技術(shù)相結(jié)合：DragonAmbienteXperience(DAX)Express是第一個將會話和環(huán)境AI與OpenAI的GPT-4的高級推理和自然語言功能相結(jié)合的全自動臨床文檔應(yīng)用程序。Nuance的環(huán)境AI技術(shù)旨在通過“傾聽”醫(yī)患就診并做筆記來自動化臨床文檔。幾秒鐘形成可接入電子病歷系統(tǒng)的臨床筆記：通過添加GPT-4，DAXExpress可在患者就診后幾秒鐘內(nèi)自動創(chuàng)建草稿臨床筆記，以便立即進行臨床審查。該解決方案還與電子病歷軟件緊密集成。該產(chǎn)品將服務(wù)超55萬醫(yī)生和數(shù)百醫(yī)療系統(tǒng)：超過550,000名醫(yī)生使用Nuance的DragonMedicalOne語音識別解決方案。DAXExpress建立在2020年推出的DragonAmbienteXperience解決方案Nuance的基礎(chǔ)上。該解決方案目前部署在數(shù)百個醫(yī)療系統(tǒng)中。夏季推出：Nuance醫(yī)療保健業(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理戴安娜·諾爾(DianaNole)表示DAXExpress將從今年夏天開始以私人預(yù)覽的形式提供給特定客戶。一旦該測試完成，將普遍提供給所有DragonMedicalOne和DAX用戶。GPT4應(yīng)用于醫(yī)療信息化場景——為醫(yī)生提供診斷決策備選當前CDSS臨床輔助決策系統(tǒng)會根據(jù)患者癥狀提供給非常多相關(guān)疾病和治療手段，需要醫(yī)生靠經(jīng)驗判斷：當前的CDSS系統(tǒng)可以提供給醫(yī)生一些相關(guān)疾病科普參考，比如患者頭痛，CDSS系統(tǒng)就會列出所有引起頭痛的常見原因及相關(guān)診療方法，具體下一步做什么檢查進行確診還是需要靠醫(yī)生的經(jīng)驗和判斷。在時間有限的門診問診時間里，醫(yī)生大部分會根據(jù)自己的經(jīng)驗去判斷患者下一步需要進一步做CT明確病因或是由于疲勞等產(chǎn)生的頭痛。CDSS系統(tǒng)提供的更多是科普和參考的作用。GPT4可以根據(jù)自己整理的患者癥狀將可能的疾病及相關(guān)的診療方法排序，成為醫(yī)生做決策的強力助手，甚至可能提升基層醫(yī)院的醫(yī)療水平：根據(jù)微軟研發(fā)和孵化中心副總PeterLee，GPT4經(jīng)過專業(yè)醫(yī)療數(shù)據(jù)訓(xùn)練以后可以根據(jù)自己整理的患者病歷去根據(jù)可能的臨床病歷情況匹配病人的實際情況，將所有可能出現(xiàn)的場景按照概率大小排序，給予醫(yī)生一個強有力的決策支撐。如果醫(yī)療信息化廠商能夠提供以往數(shù)據(jù)去對GPT4進行專項訓(xùn)練，隨著它準確性的提高，可以提供每個專病相對準確的患者病因和診療方法，降低醫(yī)生的誤診率，提升基層醫(yī)院的醫(yī)療水平。GPT4應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療場景——高效多模態(tài)獲取患者信息并準確分診當前互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療具有智能助手進行分診提升問診效率，但是分診不是很準確，信息獲取很粗淺：如進入在線問診界面，可以根據(jù)關(guān)鍵詞選擇病癥，如“咽炎”等，然后小助手會問病程之類設(shè)定好的問題，患者可以選擇患病時間，接下來實名制進行分診至值班在線醫(yī)生。但是問題設(shè)置的比較粗糙，雖然可以語音輸入和發(fā)送照片，但是智能助手對此沒有什么反應(yīng)，這些信息需要醫(yī)生去處理。分診也可能出現(xiàn)一些失誤，比如示例中的咽炎可能更適合到五官科里面去而不是中醫(yī)科。GPT4可以極大提升在線問診效率，改善患者體驗，可能取代在線值班醫(yī)生的工作：GPT4可以更機動靈活地跟患者對話，并從患者的描述中提取詳細的信息，可以完全取代智能助手的工作，在獲取和整理患者的癥狀、患者基本信息、過往用藥史等方面可以完全勝任，甚至可以在線提取患者過往拍片中的信息，取代值班醫(yī)生的部分工作。這樣極大緩解了醫(yī)生線上溝通的壓力，降低了線上溝通成本。以往很多癥狀線上溝通不暢還需要線上轉(zhuǎn)線下，GPT4的應(yīng)用更有利于在線醫(yī)療的發(fā)展，帶來效率提升的顛覆性轉(zhuǎn)變。公衛(wèi)信息化領(lǐng)域——對重大傳染病實現(xiàn)實時監(jiān)測預(yù)警當前我國公衛(wèi)信息化領(lǐng)域具有監(jiān)測突發(fā)公共衛(wèi)生事件需求，數(shù)據(jù)分析多由各領(lǐng)域?qū)＜医M完成。通過各地區(qū)信息互聯(lián)、各級機構(gòu)數(shù)據(jù)填報、網(wǎng)絡(luò)抓取監(jiān)測等渠道監(jiān)測重大傳染病情況，并成立專家組定期進行數(shù)據(jù)分析，研判趨勢，給予風(fēng)險評估，提出建議。GPT大模型可以在獲取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析上助力公衛(wèi)信息化效率提升。GPT大模型可以通過插件自動獲取社交媒體和網(wǎng)絡(luò)上的傳染病數(shù)據(jù)及前沿公共衛(wèi)生報告等，減輕當前做網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測互聯(lián)網(wǎng)的程序員的工作壓力，并自動形成可視化展示分析，提出建議，減輕專家工作量，提升監(jiān)測效率，不同于當前定期請專家組做分析，GPT可以實現(xiàn)實時監(jiān)測分析并生成預(yù)警報告。藥物研發(fā)——GPT助力新蛋白質(zhì)合成2023年1月23日，加州伯克利一家創(chuàng)業(yè)公司利用類似ChatGPT的LLM模型“Progen”合成了自然界不存在的新雞蛋白，為GPT未來在藥物研發(fā)應(yīng)用方向提供方向，即讀取不同氨基酸序列，合成新型蛋白質(zhì)。ProGen是一個具有1億參數(shù)的條件蛋白語言模型。基于Transformer架構(gòu)的ProGen通過自注意力機制模擬殘基的相互作用，可以根據(jù)輸入控制標簽生成跨蛋白質(zhì)家族的不同人工蛋白質(zhì)序列。為了創(chuàng)建該模型，研究人員輸入了280.56億種不同蛋白質(zhì)的氨基酸序列，模型在幾周內(nèi)“消化”。過去，在自然界中挖掘蛋白質(zhì)或?qū)⒌鞍踪|(zhì)調(diào)整到所需的功能是非常費力的。如果能夠定向?qū)被嵝蛄袛?shù)據(jù)輸入GPT進行訓(xùn)練，參數(shù)量更為龐大的GPT大模型理論上可以取得更加精準的效果。2、重點企業(yè)分析衛(wèi)寧健康：醫(yī)療信息化龍頭，1+X醫(yī)療AI生態(tài)全面布局公司自2015年入局醫(yī)療健康服務(wù)領(lǐng)域，推動互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療和健康云服務(wù)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)的發(fā)展。2022年公司正式升級戰(zhàn)略為“1+X”戰(zhàn)略?！?”為基于統(tǒng)一中臺的WiNEX系列產(chǎn)品（包括面向醫(yī)療機構(gòu)數(shù)字化的WiNEX、面向醫(yī)護人員的WiNEXMY、面向政府及公共衛(wèi)生數(shù)字化WiNEXRegion、面向管理數(shù)字化的數(shù)據(jù)與分析平臺WiNEXDnA）。開放互聯(lián)的衛(wèi)寧數(shù)字健康平臺WinDHP構(gòu)建行業(yè)數(shù)字基座“+”，匯聚數(shù)字化醫(yī)藥健險各方能力，構(gòu)建出“X”個數(shù)字健康應(yīng)用場景，持續(xù)豐富醫(yī)療信息化生態(tài)。東軟集團：多領(lǐng)域AI技術(shù)積累，接入文心一言生態(tài)成立于1991年，在智慧城市、醫(yī)療健康、智能汽車互聯(lián)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等多領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。不斷探索應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)。其中醫(yī)療及社保行業(yè)收入占比16%。在醫(yī)療信息化領(lǐng)域，東軟構(gòu)建RealOneSuite、CloudOneSuite和HealthOneSuite三個整體解決方案。截至1H22年，公司服務(wù)600余家三級醫(yī)院客戶、2,700余家醫(yī)療機構(gòu)客戶、50,000余家基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)，承擔(dān)了30多個省市的全民健康信息化建設(shè)。智慧醫(yī)保方面，助力全國統(tǒng)一醫(yī)療保障信息平臺全面建成，在24個省200多個城市的平穩(wěn)上線。公司在“大健康”板塊構(gòu)造了東軟醫(yī)療（為醫(yī)學(xué)影像解決方案及服務(wù)）、熙康（云醫(yī)院平臺）、望海（醫(yī)院運營數(shù)據(jù)中心）三家創(chuàng)新業(yè)務(wù)公司。醫(yī)渡科技：打造業(yè)內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施YiduCore公司主要業(yè)務(wù)有大數(shù)據(jù)平臺、生命科學(xué)和健康管理平臺。大數(shù)據(jù)平臺業(yè)務(wù)方面，推出了全病種數(shù)據(jù)庫平臺，可實現(xiàn)全院自助式創(chuàng)建專病庫，協(xié)助客戶建立了白血病、出凝血疾病、再生障礙性貧血等多個重大血液系統(tǒng)疾病專病庫和大型臨床研究隊列。生命科學(xué)方面，數(shù)據(jù)分析驅(qū)動制藥、生物技術(shù)、醫(yī)療器械及其他臨床開發(fā)。健康管理板塊提供健康管理解決方案、慢病管理服務(wù)、商業(yè)健康保險及現(xiàn)有全國社會醫(yī)療保險的補充保險“惠民?！边\營等服務(wù)。醫(yī)渡科技自主研發(fā)的“醫(yī)療智能大腦”YiduCore，利用NLP等技術(shù)處理經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)，將異構(gòu)數(shù)據(jù)高效地轉(zhuǎn)化為可計算、結(jié)構(gòu)化和標準化的數(shù)據(jù)，并通過深度學(xué)習(xí)、符號知識推理模型、知識圖譜等AI技術(shù)產(chǎn)出模型與洞見，已成為業(yè)內(nèi)極具競爭力的醫(yī)療智能基礎(chǔ)設(shè)施。截至2022年9月30日，YiduCore已處理及分析了超過7億名患者的30多億份醫(yī)療記錄，醫(yī)渡科技向84家中國頂級研究型醫(yī)院以及29個監(jiān)管機構(gòu)和政策制定者提供了解決方案，并已覆蓋1,000家醫(yī)院，其中大部分位于中國一線及二線城市。平安好醫(yī)生：依托平安集團，AI助力互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)平安健康是平安集團管理式醫(yī)療模式的重要組成部分。在支付方資源、供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)體系和平安生態(tài)賦能等方面具備核心競爭優(yōu)勢。打造“管理式醫(yī)療+家庭醫(yī)生會員制+O2O醫(yī)療健康服務(wù)”的商業(yè)模式。管理式醫(yī)療方面，為平安集團綜合金融用戶提供線上線下一站式、7*24小時不間斷的主動式醫(yī)療健康服務(wù)。通過平安集團觸達企業(yè)客戶，建立以“體檢+”和“健管+”為核心的2大解決方案。家庭醫(yī)生會員制是平安健康商業(yè)模式樞紐，協(xié)助公司整合醫(yī)療健康供給側(cè)資源，完善O2O閉環(huán)服務(wù)，為用戶提供線上線下連續(xù)、完整的服務(wù)體驗。平安健康致力于人工智能技術(shù)的自主研發(fā)，打造輔診平臺項目和Skywalking監(jiān)控技術(shù)，為患者提供了高品質(zhì)、便利化的一站式醫(yī)療健康服務(wù)。嘉和美康：長期深耕臨床醫(yī)療信息化，電子病歷之星公司長期深耕臨床醫(yī)療信息化領(lǐng)域，重點產(chǎn)品包括電子病歷平臺、醫(yī)院數(shù)據(jù)中心和智慧醫(yī)療產(chǎn)品協(xié)同應(yīng)用，全面支撐臨床數(shù)據(jù)深度利用及智慧醫(yī)療。電子病歷平臺為公司核心產(chǎn)品，分為綜合電子病歷系統(tǒng)和?？齐娮硬v系統(tǒng)，在國內(nèi)細分市場連續(xù)八年排名第一。嘉和醫(yī)院數(shù)據(jù)中心包含集成平臺、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)應(yīng)用，打造全院實時全量數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)院內(nèi)信息互聯(lián)互通，為醫(yī)院提供統(tǒng)一對外數(shù)據(jù)服務(wù)窗口。智慧醫(yī)療產(chǎn)品以人工智能技術(shù)為核心，包括臨床輔助決策支持系統(tǒng)（CDSS）、大數(shù)據(jù)科研分析平臺、AI病歷內(nèi)涵質(zhì)控系統(tǒng)、智能預(yù)問診系統(tǒng)、智能分診系統(tǒng)是智慧醫(yī)療產(chǎn)品體系的五大核心產(chǎn)品。創(chuàng)業(yè)慧康：啟動慧康云2.0云轉(zhuǎn)型，已推出多款A(yù)I軟件產(chǎn)品公司主要產(chǎn)品及服務(wù)可以分為醫(yī)療衛(wèi)生信息化、醫(yī)療衛(wèi)生互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療衛(wèi)生智慧物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療保障應(yīng)用四大板塊。醫(yī)療衛(wèi)生信息化又分為醫(yī)院信息化和公共衛(wèi)生信息化應(yīng)用軟件服務(wù)板塊。醫(yī)院信息化應(yīng)用軟件以電子病歷為核心，重要產(chǎn)品有“慧康云HIS整體解決方案”等。公共衛(wèi)生信息化方面，根據(jù)國家衛(wèi)健委人口健康信息“46321”工程要求，公司幫助各地政府建設(shè)區(qū)域衛(wèi)生信息化服務(wù)體系，實現(xiàn)衛(wèi)生計生一網(wǎng)覆蓋、居民電子健康一卡通、健康信息資源統(tǒng)一融合。醫(yī)療衛(wèi)生互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)建產(chǎn)品包括“混合云互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院解決方案”“創(chuàng)業(yè)健康城市云平臺”“處方共享平臺”等。公司依托承建的國家醫(yī)保局醫(yī)療保障信息平臺核心包項目，打造省、地市級智慧醫(yī)保解決方案。萬達信息：智慧醫(yī)療布局全面，數(shù)據(jù)積累深厚作為公司重要傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，智慧醫(yī)衛(wèi)涵蓋智慧衛(wèi)健、智慧醫(yī)保/醫(yī)藥和智慧醫(yī)療三個板塊。已覆蓋全國30多個省/自治區(qū)/直轄市，120多個地市，涉及二、三級醫(yī)療機構(gòu)200多家，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心和鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院1000多家，社區(qū)（村）衛(wèi)生室（站）1萬余家，累計為6億多人提供衛(wèi)生健康和醫(yī)保服務(wù)。智慧衛(wèi)健重大項目成功推進，持續(xù)拓展地區(qū)業(yè)務(wù)引領(lǐng)市場。協(xié)同國壽落地多省市醫(yī)保和商保信息化項目，在25個地市推進支付制度改革。醫(yī)療信息化項目和智慧醫(yī)院建設(shè)項目穩(wěn)步進行。2022年上半年，中標河南省兒童醫(yī)院鄭州兒童醫(yī)院國家兒童區(qū)域醫(yī)療中心信息化建設(shè)項目和復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院安徽醫(yī)院安徽省兒童醫(yī)院智慧醫(yī)院建設(shè)項目。山大地緯：醫(yī)療數(shù)據(jù)積累+區(qū)塊鏈技術(shù)山大地緯是山東大學(xué)實際控制企業(yè)，重要戰(zhàn)略股東國壽成達和部分山東省國資，其三大傳統(tǒng)業(yè)務(wù)智慧政務(wù)、智慧醫(yī)保醫(yī)療、智能用電等業(yè)務(wù)板塊擁有全國領(lǐng)先的解決方案和影響力，拓展至全國20多個省份，為3.5億人提供信息化服務(wù)。智慧醫(yī)保領(lǐng)域，公司致力于構(gòu)建“服務(wù)+治理+協(xié)同”的智慧醫(yī)保運行新模式，已在山東、浙江、深圳等多城市打造一批典型案例;智慧醫(yī)療領(lǐng)域，公司服務(wù)覆蓋全國近10萬家醫(yī)療機構(gòu)及1500家二級以上醫(yī)院，已形成了以支付結(jié)算為特色的產(chǎn)品體系。智慧醫(yī)保醫(yī)療是公司營收的主要來源，公司2017年至2021年智慧醫(yī)保醫(yī)療領(lǐng)域收入分別為0.67億、0.91億、1.16億、2.07億、2.88億，五年復(fù)合增速為43.9%，2021年占公司營收比重達45.2%。公司作為國內(nèi)領(lǐng)先的“AI+區(qū)塊鏈”