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ChatGPT在中医医院智慧化建设中的应用、挑战及对策

作者:庄一强发布时间:2024-06-20

本文为艾力彼按照国家教育部要求,在广州中医药大学公共卫生与管理学院独立招生培养的“社会医学与卫生事业管理(医院评价学方向)专业”硕士研究生李启渊,近期在中国卫生经济学会、云南省卫生健康委员会主办的《卫生软科学》2024年第4期,发表了题为《ChatGPT 在中医医院智慧化建设中的应用、 挑战及对策》的文章。

以ChatGPT为代表的生成式人工智能给中医医院智慧化建设带来了机遇与挑战。文章探讨了ChatGPT在助力中医经验传承发展、辅助青年中医提高诊疗质量、提升中医医院运营管理效率、实现全生命周期健康管理几个方面的应用场景,指出其应用面临着医患双方的传统观念、中医医院信息化基础薄弱、生成式人工智能技术缺陷、管理制度与监管体系尚不健全等挑战。提出需要调整认知、树立对生成式人工智能的正确观念;加强中医医院信息基础设施建设;鼓励生成式人工智能技术研发;完善管理制度与监管体系,推进生成式人工智能技术在中医医院智慧化领域的合理应用等建议。

2022年11月,ChatGPT(Chat Genemtive Pee-tmained Transformer)由美国加利福尼亚州旧金山研究实验室 0pen AI正式发布,代表人工智能领域取得突破性进展,生成式人工智能或将引发人类生产生活的巨大变革。生成式人工智能(Anificial InelligeneeGeneraled Conent,AlCC)是指具有文本、图片、音频、视频等内容生成能力的模型及相关技术[1],ChatGPT作为生成式人工智能的代表,是迄今为止世界上最先进的聊天机器人[2]。加强中医医院智慧化建设是十四五期间的重要规划内容[3],国家中医药局在2022年11月25日印发的《“十四五”中医药信息化发展规划》中提出了深化数字便民惠民服务、加强中医药数据资源治理、推进中医药数据资源创新应用等4项主要任务。本文从ChatGPT的功能与特点出发,分析此类生成式人工智能在中医医院智慧化建设中的应用前景,并从认知、基础、技术、规制4个方面分析其挑战及因应对策,以期为我国中医医院智慧化建设和生成式人工智能应用于医疗领域研究的深入开展提供参考。

1 ChatGPT在中医医院智慧化建设中的应用前景

1.1 助力中医经验传承发展

2019年10月,中共中央、国务院发布《关于促进中医药传承创新发展的意见》提出要加快推进活态传承,加强名老中医学术经验、老药工传统技艺传承,实现数字化、影像化记录[4]。ChatGPT助力中医经验传承发展主要体现在2个方面,首先,ChatGPT可以推动中医知识库的研究,推进中医经验传承。我国一直致力于中医知识库的研究,上世纪80年代就开发了中医专家系统,但是由于系统分析结果与专家实际诊疗结果不一致等弊端,导致中医专家系统未推广应用。知识库是数据库与人工智能两项计算机技术的有机结合,既能实现对大数据的高效管理,又可以利用人工智能技术对知识进行演绎推理[5]。目前尚无大型综合、适用性强的中医知识库,ChatGPT可以充分利用现有规模巨大的海量中医数据,来训练神经网络模型,进而构建中医知识库[6],实现中医知识的有序组织和交互共享,促进潜在知识挖掘。其次,ChatGPT可以促进中医文化的创新发展。中医自古以来存在着经方学派、伤寒学派、温补学派等多种学派与流派,学派是系统的理论体系,流派是独特的理论、方法或技艺,中医学流派的发展规律有两种形式:一种是中医学流派的内部分化,另一种发展形式便是中医学流派的外部对立,ChatGPT可通过知识库学习各流派的理论思想,挖掘隐性知识,结合其自身生成式人工智能的特点,或将创造出新的理论观点,促进中医文化的创新发展。

1.2 辅助青年中医提高诊疗质量

中医医师的能力提升需要经验积累,而青年中医往往经验相对不足,患者又倾向于选择经验丰富的“老中医”,ChatGPT是基于自然语言生成的人工智能模型,可通过大量文本数据训练,生成自然语言文本内容,结合中医临床思维训练系统,模拟现有病案生成患者主诉[7],在日常学习中模拟标准化病人与青年中医进行问答,青年中医与 ChatGPT模拟的案例进行情景互动式交流,从而引导青年中医构建临床辨证思维策略,锻炼临床辨证思维,辅助青年中医提高诊疗质量。此前,中国中医科学院中医药信息研究所与问止中医共建中医人工智能联合实验室、浙江树人学院成立中医人工智能研究所、固生堂携手百度进军中医大模型等,都体现了“中医+人工智能”技术研究在不断探索,利用ChatGPT推动标准化患者大模型研发与应用,进而通过对话与模拟辅导青年中医的临床辩证思维,帮助青年中医积累经验。另一方面 ChatGPT通过嵌入中医知识库、学习分析中医名师的诊疗经验,深度挖掘名老中医的诊疗思路、辩证逻辑与开方特点,形成在线的辅助诊疗系统,并且可以根据青年医生诊疗水平高低提供个性化指导。在青年中医问诊过程中,通过收集患者的主诉、病史、症状和体征等信息,结合中医理论提供诊断和治疗方案参考,辅助青年中医提升诊疗质量。

1.3 提升中医医院运营管理效率

《“十四五”全民健康信息化规划》明确指出“鼓励医疗机构积极拓展智慧管理创新应用,提升医院运营管理效率”,ChatGPT提升中医医院运营管理效率主要体现在3个方面。首先,人力管理方面,ChatGPT可运用于中医医院人力资源的选、育、用、留、淘汰等业务环节,建立科学完善的人力资源管理制度,激发医疗人力的积极性与主动性,提升医疗服务质量;其次,财务管理方面,可对中医医院的资金、资产、绩效等进行集中管理与调控,并且可以智能生成会计报告与财务报表等,促进医院财务管理提质增效;再次,物资管理方面,生成式人工智能可以联通物联网,实现对医院耗材、卫生材料、药品、医疗设备等物资精细化管理[8]

1.4 实现全生命周期健康管理

全生命周期是指“从胎儿到生命终点”,即从生殖细胞结合为受精卵到生命终止,一般可分为胚胎期、婴幼儿期、青少年期、成人期、更年期、老年期及临终期[9],全生命周期健康在2016年就已被提升至国家战略高度[10]。2022年2月,《“十四五”扩大内需战略实施方案》提出加快推动建立覆盖全生命周期中医药服务体系,全面提升中医药特色优势和服务能力[11]ChatGPT实现患者全生命周期健康管理主要应用于3个方面。一是“未病先防”,ChatGPT可通过可穿戴医疗设备或者使用者自述,评估人体健康状态与中医体质鉴别,进而生成健康危险因素警告与个性化的养生方案;二是“既病防变”,主要是针对慢性疾病人群,充分利用中医的独特优势,ChatGPT于患者端可实现智能随访和健康提醒,于医师端可协助医师进行患者分级管理、风险评估管理、监测预警等:三是“愈后无病”,包括康复后的调理方案与智能监测等,尽可能避免愈后复发或者产生其他后遗症。

2 ChatGPT在中医医院智慧化建设中的应用挑战

2.1 认知层面——医患双方的传统观念挑战ChatGPT

作为一种新型人工智能,将其应用于中医医院智慧化建设,首先要面临的是医患双方的传统观念挑战。于中医医生而言,一方面是对ChatGPT辅助诊疗可信度的质疑,大多数中医医生都有丰富的经验,基于对患者负责任的态度,对于生成式人工智能引人医疗领域仍旧持保留态度;另一方面,中医界对于ChatGPT辅助青年中医有顾虑,使用此类生成式人工智能是否会导致青年中医缺失自主性或形成依赖性,对中医传承的利弊仍需考虑。于患者而言,一方面,患者发现花钱购买的诊疗服务通过人工智能解决大部分,或将质疑医生诊疗态度以及其技术劳务价值是否合理,产生新型医患矛盾关系;另一方面,若医生给出不同于人工智能的诊疗方案,可能会质疑医生,这在ChatGPT之前就已经有了一些案例,如患者不相信正规医生而搬出搜索引擎给出的结果来反驳医生。如何转变医患双方传统观念,成为生成式人工智能能否促进中医医院智慧化建设的关键。

2.2 基础层面——中医医院信息化基础较为薄弱

中医医院信息化基础包括理论基础与现实基础,理论基础体现为信息化标准建设,现实基础体现为基础设施、数据应用等方面。一方面,当前中医医院信息化标准尚未完善,近几年国家陆续公开发布关于医院信息化评价标准主要可分为建设标准规范与评价标准体系,建设标准包括《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》《全国公共卫生信息化建设标准与规范(试行)》,评价标准体系主要可归结为“3+4”即公立医院高质量发展评价、公立医院绩效考核、三级医院等级评审三大评价标准体系中与医院信息化内容有关的标准,以及电子病历应用水平评价、互联互通标准化成熟度测评、智慧服务分级评估、医院智慧管理分级评估四大评价标准体系,但随着科技发展与创新技术应用,目前的信息化标准还有待完善。另一方面,目前大多数中医医院存在基础设施、数据应用等方面的不足,《“十四五”中医药信息化发展规划》提及目前全国三级公立中医医院电子病历应用功能水平分级为3.23。2014-2021年共有820家医院参与医院信息互联互通标准化成熟度测评工作,中医医院只有81家,其中五级乙等仅有6家,而根据《2022年我国卫生健康事业发展统计公报》数据显示,全国中医医院已达5862家,由此可知我国中医医院目前仍存在基础设施、数据应用等方面的短板弱项,这无疑成为束缚“生成式人工智能+中医医院智慧化建设”与时俱进的桎梏。

2.3 技术层面——生成式人工智能存在技术缺陷

ChatGPT问世不足一年,若要将其应用于中医医院智慧化建设,技术层面的挑战是必须深入探讨的问题。首要的挑战之一是数据偏差,生成式人工智能的学习依赖于大量数据,然而这些数据可能存在偏差或偏见,可能导致模型产生不准确或歧视性的结果,例如某些处方在治疗中青年群体表现出较好疗效,但可能不适用于老年群体。若使用人工智能影响了医生决策,将会导致严重后果。其次,生成式人工智能在透明度和可解释性方面存在不足,而医疗涉及人身安全。在使用类似 ChatGPT这样的生成式人工智能时决策过程难以理解和解释,这将对医生的决策和患者的权益保护构成重大挑战。医生需要能够理解模型的决策逻辑,而患者则需要理解涉及其健康决策背后的原因。此外,ChatGPT及类似生成式人工智能面临的数据隐私与数据安全问题也是值得深刻关注的。当这类技术应用于中医辅助诊疗时,将涉及对患者的个人信息进行搜集整合,其中包含个人隐私信息,如病史、药物治疗方案、基因型等。若这些信息被未经授权的人知晓,易造成伦理问题与隐私泄露[12]因此必须采取强有力的安全措施,确保患者数据得到妥善保护,同时建立透明的数据使用和共享机制,以平衡技术创新与隐私保护之间的关系。在这方面,医疗机构和技术开发者需要共同努力,确保生成式人工智能的应用在技术和伦理上都得到有效的管理和监管。

2.4 规制层面——管理制度与监管体系尚不健全

目前,生成式人工智能的管理制度相对较少,缺乏专门针对其的详尽管理规范。虽然国家互联网信息办公室等七部门联合发布的《生成式人工智能服务管理暂行办法》于2023年8月15日正式施行,在促进生成式人工智能的健康发展和规范应用方面起到了一定作用。但这一办法主要关注生成式人工智能服务提供者,而对使用者与应用场景等方面缺乏相应的规范。此外,虽然《暂行办法》在一定程度上填补了管理制度的空白,但生成式人工智能的监管体系仍然尚未完全建立,监管机构和职责存在不明确的问题监管措施和手段也尚未健全。这可能导致监管不严格、不及时,对生成式人工智能的发展和应用构成明显挑战。深化规制层面的讨论需要更加详细地考察管理制度和监管体系中存在的缺陷,对生成式人工智能服务使用者和具体应用场景的规范缺失进行深人分析。同时,对评估监管体系的漏洞提出解决方案,如明确监管机构职责、完善监管手段、推动更广泛的参与等。

3 对策及建议

3.1 调整认知,树立对生成式人工智能的正确观念

智能化与信息化是时代发展的大势所趋,不可逆转,医生与患者双方应摒弃不当观念,站在更宏观的视角综合地看待人类和生成式人工智能的关系。首先,建议在有条件的医院率先展开试点。通过试点,让医患双方能够更深入地了解生成式人工智能,提升公众对其的心理接受程度;其次,加强宣传引导,强调生成式人工智能的工具性,可通过微信公众号、短视频等平台积极宣传,减少公众对其的误解和恐惧。医患双方应当学习了解生成式人工智能的基本原理和应用范围,同时认识到其存在的局限性。在此基础上,需强调重视人类医生的诊断和治疗能力,保持开放心态,不断学习并适应新的技术和治疗方法。这样,生成式人工智能,例如ChatGPT,可以成为医生的新型“助手”,从而为提升中医医院医疗质量发挥更大作用。这一过程还需要医患双方共同努力,促进生成式人工智能与医学实践的良性互动。

3.2 加强中医医院信息化基础设施建设

宏观层面上,国家需要在顶层设计方面充分考虑生成式人工智能应用于医学领域等新技术发展,制定更加完善的政策:标准化是信息化的前提,加强医院信息化标准的完善与建设,将对医院信息化发展起促进作用。中观层面上,各地卫生健康管理部门需要根据国家相关要求与规定,积极与当地医院进行沟通了解医院信息化存在的问题与挑战,寻求医院信息化发展路径。中医医院自身应根据国家相关文件、自身水平和需求,制定信息化发展规划,积极响应国家鼓励医院使用人工智能的政策。为了提高信息管理水平,中医医院需加强信息基础设施升级,特别是在现有中医病历的基础上构建数据中心,有助于数据的集中管理和高效利用。为确保医院信息的安全,中医医院需强化网络安全措施,包括但不限于网络防护、数据加密、访问控制等方面的技术手段。为更好地适应医疗环境的需求,中医医院可考虑引人先进的医疗信息系统,以提高医疗服务的质量和效率。

3.3 促进生成式人工智能技术研发

为了更全面地促进其研发与应用,需要在政府研发机构和使用方之间建立更为综合的合作机制。首先,政府在激励生成式人工智能技术研发方面扮演着关键角色。政府可以通过增加投入、提供税收优惠推动创新金融支持等手段,为生成式人工智能的研发提供更为有力的支持。这不仅能够激发企业的创新热情,还有助于推动技术的商业化与产业化。其次,研发机构需要加强与产业界和学术界的合作。通过深化产学研合作,可以更好地整合各方资源,推动生成式人工智能技术的创新。同时,加强人才培养,培养更多拥有跨学科知识背景的专业人才,能够更好地应对生成式人工智能技术的复杂性。最后,为了更好地满足实际应用需求,建议建立使用方的反馈机制。通过与中医医院等医疗机构的紧密合作,建立起实时、双向的沟通机制,以便生成式人工智能技术的不断优化与升级。这样的反馈机制将有助于技术更好地适应实际医疗场景,提高其在中医医疗领域的实际效果。这些综合措施有望有效促进生成式人工智能技术的研发与应用,推动人工智能产业与中医行业的协同发展。这样的合作将为未来更智能、更人性化的医疗服务莫定基础,同时在经济和社会层面带来更广泛的推动效应。

3.4 完善管理制度与监管体系

完善生成式人工智能管理制度与监管体系需要采取多种措施。首先,亟需制定明确的管理制度和监管规则,以明确生成式人工智能在中医医院的应用范围,包括对其在医学诊断、治疗辅助等方面的具体应用进行明确定义,为相关机构和从业人员提供明确的指导。其次,建议建立分类分级的监管体系,以对不同类型的生成式人工智能应用进行差异化管理,有助于更精准地调整监管策略,确保在不同风险程度下的应用能够得到适当的监管和指导,保障患者安全。再次,建议建立健全的安全评估和应急机制,包括院内的应急机制和技术端口的预警系统等,此类机制能够在发生紧急情况时迅速响应,降低潜在风险。最后加强监管机构的建设,并引人更多社会监督。构建一个由监管机构、研发与生产方、医疗机构、医生和社会公众等多方参与的监管体系,多元化监管结构有助于建立更为公正和透明的监管环境,确保各方的权益得到平衡。通过这些措施的有机结合,可以更加全面和科学地完善生成式人工智能的管理制度和监管体系,为中医医院智慧化建设中生成式人工智能的健康发展提供有力保障。

4 结语

以ChatGPT为代表的生成式人工智能已经从想象中走向现实,必须深刻认识到 ChatGPT对中医医院智慧化建设的颠覆性影响。这一新型人工智能既为中医医院带来了巨大的机遇,也带来了一系列挑战。在把握机遇的同时,需认真应对认知、基础、技术、伦理、管理等方面的挑战,确保中医医院智慧化建设的可持续发展。只有通过综合应对,才能推动中医医院智慧化建设的稳步推进,最终实现智慧医疗的战略目标。

参考文献

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