Anwendungen künstlicher Intelligenz im Gesundheitssystem [2022]

Im Laufe der Jahre hat sich die Landschaft des Gesundheitssektors dank der Einführung und Implementierung disruptiver Technologien drastisch verändert. Angetrieben von New-Age-Technologien wie künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen, Robotik, IoT und Big Data hat sich die medizinische Wissenschaft sprunghaft weiterentwickelt.

Heute haben Menschen auf der ganzen Welt Zugang zu erschwinglicher und hochwertiger Gesundheitsversorgung und Medikamenten. Natürlich genießen wir jetzt eine höhere Lebenserwartung.

Diese Erfolgsgeschichte bringt jedoch einzigartige Herausforderungen mit sich. Angesichts der steigenden Lebenserwartung sehen sich Gesundheitseinrichtungen weltweit mit der wachsenden Nachfrage nach qualitativ hochwertigen medizinischen Dienstleistungen, steigenden Kosten und einem überlasteten Personalpool konfrontiert, der Schwierigkeiten hat, den ständig steigenden Bedürfnissen der Patienten gerecht zu werden.

Zusätzlich zu diesen Herausforderungen schätzt die UNO, dass bis 2050 einer von sechs Menschen auf der Welt über 65 Jahre alt sein wird (16 %) und jeder vierte in Europa und Nordamerika lebende Mensch 65 Jahre oder älter sein wird.

Was bedeutet das?

Das bedeutet, dass die Gesundheitsinfrastruktur in der Lage sein muss, den komplexen Bedürfnissen alternder Patienten gerecht zu werden. Es ist nicht nur teuer, die alternde Bevölkerung zu verwalten und zu pflegen, sondern erfordert auch einen proaktiven Ansatz für das Management der Langzeitpflege.

Die schnell explodierende Nachfrage nach innovativen Gesundheitssystemen und -diensten wird weiter durch eine deutliche Veränderung der Lebensgewohnheiten und sich ändernde Patientenerwartungen vorangetrieben. Daher brauchen Gesundheitssysteme einen großen strukturellen und transformativen Wandel, um nachhaltig zu bleiben und mit der sich entwickelnden Zeit Schritt zu halten.

Geben Sie künstliche Intelligenz ein.

Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, das Gesundheitswesen zu revolutionieren und dabei zu helfen, Lösungen für die Herausforderungen zu finden, mit denen die Gesundheitsbranche konfrontiert ist. KI konzentriert sich auf Automatisierung, Big Data und Datenanalyse und überwindet die Grenzen herkömmlicher Analyse- und Diagnosetechniken.

Durch die Automatisierung der routinemäßigen und monotonen Aufgaben im Gesundheitswesen (Aufbewahrung von Aufzeichnungen, Medikamentenverwaltung usw.) ermöglicht die KI den Ärzten, mehr Zeit für die Betreuung der Patienten, die Überwachung ihrer Vitalwerte und die Bereitstellung hochwertiger Behandlungen zu verwenden.

Durch die Nutzung fortschrittlicher ML-Algorithmen und deren Training anhand umfangreicher Daten können Gesundheitseinrichtungen beispiellose Einblicke in Diagnostik, Behandlungsmethoden und Patientenergebnisse gewinnen.

KI ist bereits in den Gesundheits- und Pharmasektor eingedrungen, um Verbesserungen in den verschiedenen Facetten des Versorgungskontinuums voranzutreiben. Laut Accenture wird der globale KI-Gesundheitsmarkt bis 2022 voraussichtlich 6,6 Milliarden US-Dollar erreichen, bei einer CAGR von 40 %.

KI spielt eine entscheidende Rolle bei der Demokratisierung von Informationen und der Verringerung der Ressourcenbelastung im Gesundheitswesen.

Quelle

Angesichts der zunehmenden Einführung von KI-Technologie durch Gesundheitsorganisationen und -institute tauchen im Gesundheitssektor neue und herausfordernde Berufsbilder auf. Dies stellt eine wunderbare Gelegenheit für Aspiranten dar, die in den KI-Bereich einsteigen und die Welt mit innovativen Lösungen verändern möchten.

Der beste Einstieg in die Welt der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens ist die Anmeldung zu KI- und ML-Zertifizierungsprogrammen.

Die meisten KI/ML-Zertifizierungskurse sind darauf ausgelegt, Kandidaten berufsbereit zu machen, indem sie sie in die Grundlagen der künstlichen Intelligenz, des maschinellen Lernens und des Deep Learning einführen und sie im Umgang mit den neuesten KI- und ML-Tools schulen.

Wenn Sie danach streben, das Wesentliche der KI zu beherrschen und einzigartige Gesundheitslösungen zu entwickeln, sind hier drei Kurse, die Ihre Aufmerksamkeit verdienen:

• PG-Diplom in maschinellem Lernen und KI – Dieser 12-monatige Kurs wird in Zusammenarbeit mit IIIT-Bangalore angeboten. Mit über 450 Lernstunden ist dieser Kurs ideal für Berufstätige. Es umfasst mehr als 30 Fallstudien, mehr als 25 Mentoring-Sitzungen mit Branchenexperten und 10 praktische Abschlussprojekte.
• Master of Science in Maschinellem Lernen & KI – Ein weiteres upGrad-Angebot in Zusammenarbeit mit dem IIIT-Bangalore und der Liverpool John Moores University (LJMU), dies ist ein 18-monatiger AI/ML-Kurs. Die Lernenden experimentieren mit Trend-Tools wie Python, Keras, TensorFlow, MySQL, NLTK usw. Darüber hinaus erhalten die Kandidaten nach Abschluss des Kurses einen doppelten Alumni-Status!
• Master of Science in Maschinellem Lernen & KI – Dieser 18-monatige Kurs wurde in Zusammenarbeit mit der Liverpool John Moores University (LJMU) entwickelt. Die Schüler lernen von den besten Ausbildern des IIT Madras und der LJMU. Der Kurs umfasst mehr als 650 Lernstunden, mehr als 25 Fallstudien und 4 Schlüsselprojekte für die Industrie.

Jeder dieser Kurse entspricht den globalen Bildungs- und Berufsstandards. Die Lernenden erhalten Zugang zu erstklassigen Lernressourcen und engagierter Mentorenunterstützung. Es gibt Live-Interaktionssitzungen und Kleingruppen-Coaching-Sitzungen, um das Engagement zu steigern.

upGrad führt auch Scheininterviews und Sitzungen zum Erstellen von Lebensläufen durch, um die allgemeine Pflege seiner Lernenden sicherzustellen. Das Sahnehäubchen ist, dass diese Kurse Fallstudien aus der Industrie und Live-Projekte enthalten, die Ihnen helfen, sich für die Industrie zu rüsten – all dies, ohne Ihren derzeitigen Job zu verlassen!

Die Gesundheitsbranche ist ein aufstrebendes Feld für KI-Anwärter, die einen echten Beitrag zur medizinischen Gemeinschaft leisten möchten, und diese Zertifizierungsprogramme können sicherlich der erste Schritt in diese Richtung sein.

KI im Gesundheitswesen

Die Explosion medizinischer Daten und die steigenden digitalen Erwartungen von Gesundheitsdienstleistern sind starke Argumente für intelligente Gesundheitssysteme, die von KI und Datenanalyse angetrieben werden.

KI im Gesundheitswesen eröffnet vielversprechende Möglichkeiten in verschiedenen Spezialisierungsbereichen, darunter Diagnostik, Wearables, virtuelle Assistenten, Therapie sowie Wellness- und Lifestyle-Management. KI stellt eine fantastische Gelegenheit für Gesundheitsdienstleister dar, um von neuem Wachstumspotenzial zu profitieren und gleichzeitig intelligente und innovative Dienstleistungen anzubieten.

Heute trägt KI im Gesundheitswesen dazu bei, die folgenden Bereiche zu transformieren:

1. Grundversorgung

KI-gestützte virtuelle Pflegeassistenten und Smart Wearables sind wegweisend für die Bereitstellung von Primärversorgung für Patienten. Diese raffinierten KI-Lösungen können die Symptome und Vitalwerte eines Patienten aus der Ferne auswerten und Ärzte/Krankenschwestern umgehend benachrichtigen, wenn sie sofortige medizinische Hilfe benötigen.

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Intelligente virtuelle Assistenten können über Chat-basierte Interaktionen auch fundierte medizinische Ratschläge für allgemeine Gesundheitsprobleme geben. Diese Funktion trägt nicht nur zur Entlastung des medizinischen Fachpersonals bei, sondern erspart den Patienten auch unnötige Klinikbesuche.

Mit Erfahrung und kontinuierlichen Interaktionen gewöhnen sich virtuelle Pflegeassistenten an Patientendiagnosen und -zustände. Schließlich werden ihre diagnostischen Fähigkeiten und ihr Fachwissen besser, und sie können hervorragende Empfehlungen für die Patientenversorgung geben.

Molly, der virtuelle Krankenschwester-Avatar von Sense.ly, kann beispielsweise mit Patienten interagieren und ihre Fragen beantworten. Es ermöglicht Ihnen auch, über Smartphone, Tablet oder Fernseher in Echtzeit mit Ärzten zu interagieren.

2. Arzneimittelentdeckung

KI-Lösungen helfen Forschern und Wissenschaftlern, neue potenzielle Therapien und Medikamente zu entdecken und zu entwickeln, indem sie auf umfangreiche Datenbanken mit Informationen zu bestehenden Medikamenten zugreifen.

KI-Technologien wie maschinelles Lernen und Deep Learning machen die Arzneimittelforschung schnell, effizient, erschwinglich und zielgerichteter. Diese intelligenten Lösungen beschleunigen die Markteinführung neuer Medikamente und Impfstoffe.

Beispielsweise nutzt Pfizer ML-gestütztes IBM Watson, um Immunonkologie-Medikamente zu entwickeln, und Sanofi hat sich mit der KI-Plattform des britischen Start-ups Exscientia zusammengetan, um Therapien für Stoffwechselerkrankungen zu entwickeln.

3. Identifizierung des Patientenrisikos

Gesundheitsdienstleister verwenden KI-Lösungen, um riesige 3. Mengen an historischen Patientendaten zu analysieren, um Ärzte und medizinische Experten in Echtzeit bei der Identifizierung von Risikopatienten und der sofortigen Versorgung zu unterstützen.

Diese Lösungen können Patienten mit einem höheren Rückfallrisiko identifizieren, wodurch Ärzte ihre Behandlungspläne entsprechend verlängern können. Gesundheitsorganisationen und medizinische Forscher experimentieren mit KI-Vorhersagemodellen , um Personen mit hohem COVID-19-Risiko zu identifizieren.

4. Radiologie

Im Bereich der Radiologie helfen KI-Lösungen dabei, die Bildanalyse und Diagnose zu automatisieren. GE Healthcare behauptet, dass „…90 Prozent aller Gesundheitsdaten aus der medizinischen Bildgebung stammen. Es sind viele Informationen, und mehr als 97 Prozent davon werden nicht analysiert oder ungenutzt.“

Durch die Integration von KI-Technologie in die medizinische Bildgebung können Gesundheitsdienstleister diesen riesigen Pool an medizinischen Daten besser nutzen. KI-gestützte medizinische Bildgebungssysteme können genaue Scans erstellen, die es Radiologen ermöglichen, medizinische Bilder visuell zu beurteilen und Befunde zu melden, um Krankheiten genau zu erkennen, zu charakterisieren und zu überwachen. Dies ermöglicht medizinischen Experten eine gezielte Behandlung von Risikopatienten.

5. Roboterchirurgie

KI-betriebene Roboter unterstützen Chirurgen bei der Durchführung minimal-invasiver und komplexer chirurgischer Eingriffe. Die hohe Präzision von Roboterassistenten verbessert die Leistung offener Operationen. Stryker, Accuray, Mazor Robotics, Auris Health, Intuitive Surgical, Zimmer Biomet und Stereotaxis sind einige der in den USA erfolgreichen Unternehmen für Roboterchirurgie .

Darüber hinaus hat die KI-Technologie zu erheblichen Verbesserungen in der Onkologie geführt , einschließlich Thoraxbildgebung, Koloskopie, Mammographie, Bauch- und Beckenbildgebung, Radioonkologie und Bildgebung des Gehirns.

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Wie verändert KI die Gesundheitsbranche?

Hier sind acht Möglichkeiten, wie KI-Technologien und -Lösungen dazu beitragen, die Transformation der Gesundheitsbranche voranzutreiben:

1. Sie erweitert den Bereich der medizinischen Forschung

Die durchschnittliche Zeit, die ein Medikament vom Labor bis zum Markt benötigt, beträgt in den Vereinigten Staaten 12 Jahre. Noch erstaunlicher ist, dass nur fünf von 5.000 Medikamenten die Testphase am Menschen erreichen, und nur eines von diesen fünf ist für den menschlichen Verzehr zugelassen.

Der langwierige Rechercheprozess ist mit exorbitanten Kosten verbunden. Im Durchschnitt kostet es rund 359 Millionen US-Dollar, ein neues Medikament zu entwickeln und auf den Markt zu bringen.

Hier hilft KI, die Dinge zu beschleunigen. Wie bereits erwähnt, helfen KI-Lösungen dabei, den Arzneimittelforschungs- und -entdeckungsprozess zu rationalisieren, sodass Pharmaunternehmen ihre Produkte schneller als zuvor auf den Markt bringen können. Da die Zeit für die Arzneimittelfindung (vom Labor bis zum Patienten) kürzer wird, sinken auch die Herstellungskosten erheblich. Folglich können Pharmaunternehmen erschwingliche Medikamente auf den Markt bringen.

2. Es unterstützt die Früherkennung

Die KI-Technologie spielt eine entscheidende Rolle bei der frühen und genauen Erkennung verschiedener Krankheiten, insbesondere von Krebs, bereits im Frühstadium. Die American Cancer Society behauptet, dass ein hoher Prozentsatz von Mammographien falsche Ergebnisse liefert, was dazu führt, dass bei 1 von 2 gesunden Frauen fälschlicherweise Brustkrebs diagnostiziert wird.

KI hilft jedoch bei der Bekämpfung dieses Problems, indem sie Mammogramme 30-mal schneller als herkömmliche Methoden mit einer Genauigkeit von 99 % überprüft und analysiert. Darüber hinaus hilft die zunehmende Popularität von ferngesteuerten Wearables und medizinischen Geräten Ärzten auch bei der Überwachung von Herzerkrankungen im Frühstadium, sodass sie die Probleme in den behandelbaren Stadien heilen können

3. Es verbessert die Diagnose

Dank KI haben sich medizinische Diagnosen stark verbessert. Watson for Health von IBM ist ein hervorragendes Beispiel dafür. Gesundheitsorganisationen wenden die kognitive Technologie von Watson an, um große Mengen an Gesundheitsdaten zu sammeln.

Watson ist in der Lage, große Mengen an medizinischen Informationen zu speichern und zu analysieren, von Symptomen und Diagnosen bis hin zu Fallstudien zu Behandlung und Reaktion. In ähnlicher Weise hat sich DeepMind Health von Google zu einem wegweisenden Tool zur Lösung realer Gesundheitsprobleme entwickelt.

DeepMind arbeitete mit Experten des US-Veteranenministeriums zusammen, um eine Technologie zu entwickeln, die eine akute Nierenschädigung (AKI) bei Patienten fast 48 Stunden früher als die derzeitigen Diagnosemethoden genau vorhersagen kann.

4. Es rationalisiert den Entscheidungsprozess

Durch die Abstimmung von Big Data mit Predictive Analytics können Gesundheitsdienstleister die Versorgung verbessern, die klinische Entscheidungsfindung verbessern und administrative Aufgaben priorisieren. Durch die Nutzung der Mustererkennungstechnologie können medizinische Experten auch Patienten identifizieren, die anfällig für die Entwicklung schwerer Erkrankungen sind, und potenzielle Auslöser dafür identifizieren (einschließlich umweltbedingter und genomischer Faktoren oder einer Verschlechterung des Lebensstils).

Insgesamt optimiert KI den Entscheidungsfindungsprozess, indem es medizinischem Fachpersonal ermöglicht, datengesteuerte Entscheidungen zu treffen.

Muss gelesen werden: KI in der Pharmaindustrie

5. Es verbessert das Krankheitsmanagement

Die Fähigkeiten von KI beschränken sich nicht auf das Scannen von Gesundheitsakten und genaue Diagnosen. Es hilft medizinischen Experten, einen sehr umfassenden Ansatz für das Krankheitsmanagement zu verfolgen. Mit intelligenten KI-Tools und Softwarelösungen können medizinische Fachkräfte Behandlungspläne nahtlos koordinieren, Patienten besser verwalten und medizinische Fälle priorisieren.

Dank der Robotik können Ärzte heute komplexe Operationen präzise und agil durchführen. Beispielsweise werden Roboterassistenten häufig bei Operationen wie Koronararterien-Bypass, Hysterektomie, Nierenbeckenplastik, Nierentransplantation, radikaler Zystektomie und Tubenligatur eingesetzt, um nur einige zu nennen. Außerdem verwenden Krankenhäuser und Kliniken Roboter, um sich wiederholende Aufgaben auszuführen, die nur minimale menschliche Eingriffe erfordern.

6. Es ermächtigt Menschen

KI hilft Menschen zusammen mit dem Internet of Medical Things (IoMT) in Verbrauchergesundheitsanwendungen dabei, aktiv Verantwortung für ihre Gesundheit zu übernehmen. KI-betriebene Fitness-Wearables und Gesundheitssensoren können Vitalwerte wie Herzfrequenz, Sauerstoffgehalt, Blutdruck usw. verfolgen, sodass Sie Ihre Gesundheit überwachen können, ohne einen Arzt aufsuchen zu müssen.

Diese intelligenten Technologien ermutigen die Menschen, einen gesünderen Lebensstil zu wählen und ihre Gesundheit und ihr Wohlbefinden zu kontrollieren. Darüber hinaus helfen KI-Tools Medizinern dabei, die Bedürfnisse ihrer Patienten besser zu verstehen, sodass sie eine bessere Beratung und Pflegeunterstützung bieten können.

7. Es verbessert die Lebenspflege

Da die Lebenserwartung der Menschen weltweit gestiegen ist, ist es wichtig, das Gesamtbild zu betrachten – Lebenspflege in den späteren Lebensphasen. Wenn Menschen älter werden, werden sie stark abhängig von Familie und Gesundheitsdienstleistern, die ihnen durch ihre schwierigen Tage helfen.

KI-betriebene Roboter, virtuelle Assistenten und medizinische Geräte stärken die alternde Bevölkerung und tragen dazu bei, den Bedarf an Pflegeheimen zu verringern. Interessanterweise können KI-Roboter und -Assistenten sogar menschenähnliche „Gespräche“ mit älteren Menschen führen. Dies kann dazu beitragen, ihre Einsamkeit bis zu einem gewissen Grad zu lindern.

8. Es gibt Trainingsprogrammen eine neue Dimension

Durch die Integration von KI in Trainingsprogramme können Gesundheitsdienstleister die Vorteile lebensechter Simulationen nutzen, die den Trainingsprozess interaktiver und ansprechender gestalten. Da KI-Maschinen die natürliche menschliche Sprache verstehen und nachahmen und aus einer umfangreichen Datenbank mit Szenarien schöpfen können, können ihre Antworten und Empfehlungen menschliche Auszubildende auf vielfältige Weise herausfordern.

Ebenso kann das KI-Programm durch ständige Interaktion aus den Antworten der Auszubildenden lernen und sich entsprechend anpassen.

Das Beste an KI-Trainingsprogrammen ist, dass Sie den Trainingsprozess überall und jederzeit beginnen können – alles, was Sie brauchen, ist ein Smartphone mit integrierter KI und eine zuverlässige Internetverbindung.

Einpacken

KI ist gekommen, um zu bleiben. In den nächsten Jahren werden KI-Tools und -Innovationen viele willkommene Veränderungen in der Gesundheitsbranche bewirken. Die rasche Einbeziehung von KI in das Gesundheitswesen erfordert jedoch auch, dass sich Angehörige der Gesundheitsberufe und Organisationen aktiv an Weiterbildung und Forschung und Entwicklung beteiligen. Nur dann können Gesundheitsdienstleister die wahren Vorteile der KI nutzen.