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2020-06-29改寫醫療未來的5G新世代 607 期

Author 作者 曾意儒、廖耕億、陳昱仁
當學習演算法出現後,電腦開始可以從大量資料中,找出隱藏在資料背後的規律。這項突破象徵電腦可以模擬人類智慧,呼應人工智慧(artificial intelligence, AI)這個熱門名詞。人工智慧已應用於多種場域,如金融業、製造業和科技業等。因為電腦擁有快速、穩定的特性,使得智慧運算可以全天候運行,且與人類判斷的準確性不相上下,甚至是更穩定且突出,因而成為曝光度極高的新寵兒。

人工智慧的精準運作需要大量數據的即時處理,資料的傳輸要求快速穩定,因此第五代行動通訊系統(5th generation mobile networks, 5G)越來越重要。5G系統是由國際電信聯盟無線電通訊部門(ITU Radiocommunication Sector, ITU-R)所制訂的IMT-2020標準,其資料傳輸率為現行4G系統的數十倍,達到下行20 Gbit ∕ s、上行10 Gbit ∕ s;網路延遲更低於1毫秒,也遠低於4G的30~70毫秒。藉由高資料傳輸率、低網路延遲、節省能源和降低成本等特點,5G能夠連接大範圍的行動裝置,並達成過往無法實現的應用。

人工智慧已逐步應用醫療場域

在醫療場域中,人工智慧可應用在疾病預防、偵測、診斷或治療選擇優化等。隨著電子病歷的普及和電腦運算能力的提升,人工智慧已累積足夠的資源從事自動化的學習,進而提升診斷與偵測的效能,帶來令人驚喜的成果。研究指出,許多臨床相關人工智慧模型的判斷正確率已與臨床醫師相當,如糖尿病視網膜病變的偵測、皮膚癌的診斷、微生物抗藥性的偵測及癌症風險評估等。
 

圖一:使用人工智慧輔助微生物抗藥性判斷,可幫助臨床醫師制定抗生素用藥策略。(圖中為長庚醫院檢驗科王信堯醫師,曾意儒攝影)

美國食品藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)於2018年核准第一個應用人工智慧的醫療儀器IDx-DR,這個裝置可以自行判讀視網膜影像並評估糖尿病視網膜病變的風險。當發現屬於中度以上病變時,才轉介給臨床醫師進行治療,其後更有超過十個應用人工智慧的醫療軟體與儀器通過上市許可。這類高正確率的人工智慧應用與儀器將會改變現有的醫療流程,除了可將患者依人工智慧演算法的判斷做初步分流,降低不必要的醫療人力資源消耗外,更可協助醫師在更短的時間做更正確的決策。

對於偏鄉地區,此類應用也可安排在第一線,緩解偏鄉醫療人力荒。除了醫療行為外,醫院的營運也大量應用人工智慧技術,如應用物流機器人(automated guided vehicle, AGV)在醫院裡提供送餐服務。另外,也有其他類型的醫療機器人,兼具倒垃圾、消毒和攙扶病人等功能。……【更多內容請閱讀科學月刊第607期】