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机器视觉,助力医疗变革,开启智慧医疗新时代!

作者:显扬科技Hinyeung发布时间:2023-05-06


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机器视觉热潮难平,智慧医疗振翅高飞

机器视觉是人工智能的一个重要分支,其概念最早可追溯到20世纪50年代,作为一种可以代替人眼来进行一系列的测量和判断的系统,涉及到了非常多的领域,比如:计算机科学、人工智能、信号处理、图像处理、机器学习、光学以及自动化等。


机器视觉模拟人类视觉系统,赋予机器“观看”、“识别”和“判断”的能力,是实现机器感知与理解世界的基础,通过图像预处理、特征提取、分类识别等技术,可以实现对输入图像自动而精准的分析,规避很多在生产的过程中出现的错误,提高生产效率,保证产品质量。


当今社会,人工智能的迅速崛起与广泛应用,正推动社会的智能化转型。


机器视觉的产业规模不断扩大,各行各业纷纷应用“3D视觉+机器人”技术实现自动化改造升级,医疗行业亦不例外,机器视觉的应用使其迈入了新的发展阶段,为实现数字化、智能化的医疗服务转型奠定了坚实的技术基础。


在医疗行业,机器视觉通过对医疗影像的自动检测、分类与识别,实现了人眼无法企及的高校与精准,为医生提供了重要的临床决策支持。


这使得其在医疗领域的作用于价值不断凸显,并将彻底改变传统的医疗模式,推动个性化精准诊疗方案的实现,提高诊疗效率与质量,释放医疗资源,为医疗服务的自动化、连续化、智能化赋能。


此外,国家高度重视机器视觉技术在医疗领域的应用与发展,出台多项政策予以支持与引导,这使得机器视觉在医疗市场的应用前景更加开阔与明朗。具体而言:

  • 国家发展改革委、科技部、卫生健康委、工信部等联合发布的《关于面向医疗领域征集机器人典型应用场景的通知》,支持机器视觉技术在医疗机器人、诊疗设备、手术导航等场景的应用与师范;

  • 《关于推动公立医院高质量发展的意见》提出要加快推进智慧医院建设,发展远程医疗与智慧医疗技术;

  • 《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》提出要加快研发应用人工智能技术,建成以大数据、云计算、物联网和人工智能技术为支撑的医疗装备产业生态……

这些政策的出台,彰显了国家对机器视觉与智慧医疗发展的高度重视。随着更多政策红利的释放,必将进一步扩大机器视觉技术在医疗市场的应用空间,促进医疗机器人、AI医疗等新型领域的高速发展。

这预示着,我国医疗装备产业将迎来新的发展机遇,机器视觉技术也必将在其中起到举足轻重的关键作用。


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机器视觉赋能智慧医疗,具体应用如何?

医疗影像分析
医疗数据中90%的数据来自医学影像,医学影像领域拥有海量的数据,为深度学习提供了丰富的数据源。


传统的医学影像分析需要医生对大量数据进行观察和诊断,这个过程需要耗费大量时间和精力。


而基于三维机器视觉技术,可以对医学影像进行自动检测和程序化处理,实现对疾病的精准诊断、定位。


具体而言,机器视觉可以实现对X光片、CT、MRI等影响的病灶检测、部位分割与定量分析,能快速准确的标记定位影响中的病变与异常结构,为医生的诊断提供重要参考依据,提高诊断效率与准确性,减轻医生的工作负荷,缓解人员资源紧张的问题,优化临床工作流程。


北京大学肿瘤医院影像科副主任崔湧曾对机器视觉做一下评价:

机器学习的知识经验可以无损的传播复制,在理想状态下,只要应用同一套系统,病人无论在什么级别的医院、找哪位医生看病,都能达到专家级别。

远程监测与监护

可穿戴医疗设备可以实时采集人体生理信息,例如:心电图、血压、血氧饱和度等。

三维机器视觉可以对这些实时采集的数据进行自动化处理与分析,检测数据的异常变化与疾病征兆,实现病情的实时检测与防护预警。

机器视觉在远程检测与监护的优势如下:

  • 可对患者身体状态持续监测,对慢性病及重症患者的管理有重要作用;

  • 在家中就可以接受连续的监护,可减少不必要的就诊和住院治疗,节省医疗成本与资源;

  • 可加强医患之间的互动交流,医生定期查看监测报告,与患者进行视频交流知道,患者也可通过远程系统与医生实时进行病情沟通。

药物检测

药物生产与管理对产品精度和质量要求极高,药物在生产制造的过程中,再小的失误都有可能导致非常严重的后果。


相比人工检测,机器视觉技术可以对药片进行图像采集与分析,检测药片中的异物、裂片与变形等缺陷,还可检验液态中药制剂的添充水准、瓶里残渣和遮盖品质、规格型号不过关的胶囊、遮盖药物不够、药物的色调缺点、药品包装设计编码实际效果、包装盒子的成箱和总数查验等。不仅更加精准高效,实现药品质量的精准检测与控制,有效提高药品生产的标准化水平,满足药物生产的高精度要求,检测结果也更加标准化与连续,这对保障公众用药安全有至关重要的意义。

手术辅助

机器视觉还可以在医生手术过程中可以提供手术导航和可视化,建立病人与影像数据的精准对应关系,帮助医生实施手术,这推动了传统手术模式的转变。

术前,机器视觉可以分析影像数据,识别目标手术区域与重要组织器官,为医生制定手术方案提供参考;术中,机器视觉可实时跟踪工具的位置,引导机器人辅助医生进行手术操作,提高手术精度与安全性;机器视觉还可以从多角度采集手术现场影像,重建三维环境,为医生提供更加直观的视角,有利于医生进行更准确的手术操作。

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视觉蓝海引领医疗革命


机器视觉的优势有目共睹,机器换人亦是时代的大势所趋。根据Markets and Markets的调研数据,2012-2022年,全球机器视觉市场规模呈现不断上升的趋势,可见机器视觉市场广阔且前景光明。

机器视觉技术的广泛应用,必将推动医疗技术与模式的变革与重构。且机器视觉技术本身也处于快速更新迭代之中。

随着算法的提升、训练数据的积累,机器视觉将实现更加准确高效的医学影像与生理数据分析,为医学研究与临床诊疗提供更加深入的认知支持。

机器视觉为实现“更高质量,更个性化与更高效的医疗服务”提供可能,以强大的技术手段,开拓医学影像与生理信息的潜在价值,加速了医疗数据的采集与应用。

未来,机器视觉技术将与其他前沿技术展开深度融合,推动医疗过程的数字化与智能化,真正实现以人为本、以患者需求为核心的智慧医疗。


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