AI支援による医療診断と遠隔診療で何百人もの命が救われる

[51CTO.comからのオリジナル記事] 専門的で経験豊富な医師の不足と良質な医療資源の集中により、多くの患者が医師の診察を受けることが困難になっています。中小規模の医療機関における専門医師の不足問題を解決するために、Yitikang（北京）テクノロジー株式会社が設立され、遠隔心電図プラットフォームと専門相談サービスを提供しています。

近年、易徳康は国のプライマリー医療発展の要請に積極的に応え、製品、技術、サービスを統合した運用サービス計画を提案し、三次病院の専門家リソースを統合し、地域を越えたインターネット+サードパーティのECGサービスネットワークを構築し、プライマリー医師と病院の専門家との協力プラットフォームを提供してきました。

2018 年末、易徳康は Amazon EC2、AmazonS3、Amazon RDS などの AWS クラウド サービスの使用を開始しました。現在、易徳康はすべて AWS で運用されており、特に AWS を使用して AI 遠隔医療サービスを構築し、主要な医療機関が心血管疾患の遠隔オンライン相談や診断を実現できるよう支援しています。

宜特康製品

心電図検査で何百人もの命が救われる

ご存知のとおり、心筋梗塞などの突然の病気は、早期に発見して適切に治療すれば命を救うことができます。しかし、医師の経験不足や一次医療機関の設備の不備などにより、治療に最適な時期を逃してしまうことも少なくありません。そのため、易徳康は多くの保健センター、地域保健サービスセンター、診療所、その他の一次医療機関に心電図相談・診断サービスを提供し、より多くの患者を迅速に診断できるよう支援しています。 2020年2月1日現在、易徳康は6,000以上の中小規模の医療機関にサービスを提供しており、167万人以上にサービスを実施し、3,000人以上の紹介を支援し、数百人の命を救っています。

易徳康の周瑜最高経営責任者（CEO）によると、易徳康の顧客は主に2つのカテゴリーに分かれている。 1つ目は、第三者による医療サービスニーズを持つ健康診断センター、保険機関、チェーンクリニックなどです。 Yitikang は主に、心電図検査サービスを中心とした一連の医療サービスを提供しています。現在、同社は全国約120都市の顧客の近隣サポートニーズを満たすために、全国に1つのセンターと5つのノードを設立しています。 2つ目は、医療機器や専門的な医療技術が比較的不足している県レベルの病院、診療所、診療所です。 Yitikangは、プラットフォームの構築、運用・保守、専門家によるコンサルティングなど、さまざまなビジネスの組み合わせを含め、顧客のさまざまな状況に基づいて差別化されたサービスを提供します。現在の事業は、河北省、河南省、山東省、山西省、陝西省などの北部の省や都市に重点を置いています。

易徳康の趙俊林CTOは、クラウドベースで利用できる遠隔心電図診断・治療サービスのほとんどがAWS上に導入されており、患者情報に関するデータは脱感作されてクラウドにアップロードされると述べた。ただし、一部の病院のアプリケーションはイントラネットの要塞ホストまたはファイアウォール上で実行されるため、Yitikang はこの部分を独自に構築する必要があります。

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宜特康 CTO 趙俊林

これまで、Yitikang は他のクラウド サービス プロバイダーの製品を選択していましたが、さまざまな技術サポートが必要な場合、1 つのサプライヤーではそれらすべてを提供できないことがよくありました。総合的な指標を評価した結果、Yitikang は AWS を選択しました。趙俊林氏は、AWS を選択した主な理由は 3 つあると述べています。まず、AWS の製品ラインは非常に充実しています。 Yitikang のニーズはすべて AWS で解決できるため、製品の構想、開発、展開にかかる時間が短縮されます。第二に、AWS には多くの最先端技術があり、易徳康はまず海外版で開発・学習し、事業計画を実施し、国内リリース後すぐにオンライン化することができます。 3 番目に、AWS には健全なトレーニング システムと非常に充実したトレーニング ドキュメントがあります。

複数の製品がAIモデルのトレーニングニーズに対応

趙俊林氏は、易徳康のAI機能を構築する過程で、AWSが強力なコンピューティングパワーを提供したと述べた。 Amazon EC2 P シリーズのホストとトレーニング環境イメージを通じて、Yitikang はトレーニング計画を策定するだけで、直接トレーニングを利用できます。複数のモデルを同時にトレーニングする必要がある場合は、P シリーズ ホストをバッチで使用し、モデルの複雑さに応じて割り当ててデプロイするだけで済みます。

AWS は AI 分野で豊富な製品とソリューションを提供しています。 Yitikang は、AI モデルのトレーニングのニーズを満たすために、さまざまなモデルに基づいて対応する AWS 製品を選択します。趙俊林氏は、一徳康がECGデータAIトレーニング用に150層以上の残差モデルを構築した際に、AWSのAmazon NVIDIA Tesla V100 GPUを選択したと例を挙げた。
EC2 P3 シリーズインスタンスがサポートされています。トレーニング モデルが数十層の畳み込みネットワークを使用する場合は、NVIDIA K80 GPU を搭載した AWS Amazon EC2 P2 インスタンスを使用する必要があります。モデルのトレーニングが一時的に増加した場合、Yitikang は Amazon EC2 スポットホストを直接選択し、これらのホストデバイスはトレーニングが完了するとすぐに終了されるため、非常に柔軟です。

さらに、趙俊林氏は、AWS は AI において非常に完全なエコシステムを持っていると述べました。 Yitikang が AI トレーニングを実施する場合、データ入力から結果の返却までの全プロセスが AWS 上で実装されます。 Yitikang の ECG データ (X) は Amazon S3 から NFS に自動的にロードされ、すべての Amazon EC2 はデータ入力として同じ NFS を共有します。医師の元の結論と結論抽出後のトレーニング (Y) は、Amazon RDS に直接保存されます。予測結果も RDS に返され、モデルは S3 に直接保存されます。これにより、AI トレーニングの効率が確保され、トレーニング結果の検証、変更、カウントも容易になります。

心電図診断は非常に複雑であり、結論にはさまざまな次元での重複、組み合わせ、結合、相互排除が含まれます。ある機能が、別の機能が同時に発生したために重要になる場合もあれば、3 番目の機能が発生したために完全に無意味になる場合もあります。したがって、異常バンドのマーキングは非常に重要です。趙俊林氏は、易徳康は常に心電図診断サービスに注力しており、長年にわたり大量の心電図データを蓄積してきたと述べた。これらのデータはすべて、撫外病院や安鎮病院などの主要病院の専門家によって正確にラベル付けされており、AIモデルのトレーニングに大いに役立っています。さらに、Yitikang の AI シナリオは非常に明確です。これは、身体検査のスクリーニング シナリオで陰性の結果を除外するのに役立ち、医師の結論段階での診断に役立ちます。

遠隔AI医療がCOVID-19感染リスクを軽減

庚子年が始まった頃、新型コロナウイルスが全国に猛威を振るい、さまざまな企業も疫病との戦いに加わろうと努力した。周瑜氏は、2020年1月20日から2月18日までの間に、易堤康は計446の一次医療機関にサービスを提供し、7人の重症患者、22人の重症患者、および数百人の一般症状患者に適時に警告するなど、6,713件の遠隔診療を完了したと述べた。

この疫病との戦いにおいて、易徳康の遠隔AI医療ソリューションは2つのシナリオで重要な役割を果たしました。 1つ目は隔離病棟です。心筋炎は合併症が多いため、重症の新型コロナウイルス肺炎患者は心臓へのダメージに細心の注意を払う必要がある場合が多い。 Yitikang遠隔医療システムを通じて患者を診断することで、検査と診断の空間的制限がなくなり、診断医と患者との接触が最小限に抑えられます。ほとんどの場合、専門家は隔離エリアに入ることなく迅速に診断を完了できるため、交差感染のリスクが大幅に軽減され、医療スタッフを効果的に保護できます。

2つ目は地域病院です。疫病の影響で、多くの大規模病院が一般的な病気に対する診療を縮小、あるいは中止しており、大量の患者が地方に山積している。しかし、草の根病院の診断能力には限界があり、患者の心臓疾患を適時に発見できないことが多い。したがって、遠隔心電図診断サービスは、非常時の現場の心電図専門家の不足と診断能力の欠如を補い、患者が自宅で三次病院と同レベルの専門診断を受けられるようにし、心臓疾患の初期診断とトリアージを迅速に完了させ、患者を真に現場レベルに保ち、地域間の感染リスクを大幅に軽減します。

例えば、武漢市の武漢鋼鉄総合病院は指定治療室でありベッドが不足しているため、一般疾患の診断を中止している。医療連携内のいくつかの地域医療機関と地域保健サービスセンターが一般患者の診断を引き継いでいます。易徳康が提供する診断プラットフォームとサービスを通じて、患者は草の根レベルでタイムリーな医療を受けることができ、交差感染の可能性を減らすことができます。

宜特康の今後の計画

情報化の急速な発展は医療業界に大きな変化をもたらし、遠隔AIも医療業界と医療体験を変えています。リモートAIを大規模に適用することで、これらの機関は専門レベルを迅速に向上させ、運用コストを大幅に節約し、専門人材不足の問題をある程度緩和するのに大いに役立ちます。

周瑜は益徳康の将来の発展について、短期と長期の二つの大きな計画も示した。短期的には、易徳康は引き続き製品とサービスの強化を図っていきます。一方で、当社は製品とプラットフォームの最適化、詳細な機能の改善、ユーザーエクスペリエンスの向上、専門性の向上を継続していきます。一方で、AIなどの技術を積極的に活用し、サービス品質と効率を大幅に向上させ、利用コストのさらなる削減を図り、より多くの医療機関で遠隔心電図サービスが普及するよう努めてまいります。長期的な視点から、易徳康は適切な製品形態とそれに合わせたビジネスモデルを積極的に模索し、家庭市場に大規模に参入し、個々のユーザーにさらなる価値を生み出す機会を期待しています。

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