Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen: 6 spannende Anwendungen im Jahr 2022

Veröffentlicht: 2021-01-07

KI macht in verschiedenen Bereichen Entwicklungsschritte. Und einer dieser Bereiche ist das Gesundheitswesen. Von der medizinischen Forschung bis hin zu Behandlungen gibt es in diesem Sektor viele Bereiche, in denen KI einen Beitrag leisten kann.

In diesem Artikel konzentrieren wir uns auf einige der wichtigsten Bereiche von KI-Anwendungen im Gesundheitswesen. Lass uns anfangen.

Inhaltsverzeichnis

Anwendungen künstlicher Intelligenz in der Gesundheitsbranche

1. Arzneimittelentwicklung

Die Arzneimittelentwicklung ist einer der langsamsten Prozesse im medizinischen Bereich. Es dauert ungefähr 10-15 Jahre , um ein neues Medikament zu entwickeln. Anders ausgedrückt: Die Medikamente, die 2020 auf den Markt kommen, befanden sich 2007 oder 2005 in einem frühen Entwicklungsstadium.

Es gibt viele Phasen in der Arzneimittelforschung, weshalb dieser Prozess so viele Jahre dauert. KI kann den Forschern helfen, viele dieser Prozesse zu rationalisieren. Mit seiner Verwendung können Forscher neue Medikamente schneller entwickeln und Menschen dabei helfen, früher als zuvor eine qualitativ hochwertigere Behandlung zu erhalten.

Hier sind einige Möglichkeiten, wie KI dem medizinischen Sektor bei der Arzneimittelforschung hilft:

Krebsbehandlungen mit KI im Gesundheitswesen

Krebs ist eine schädliche Mutation von Zellen im menschlichen Körper. Und die Suche nach einem Heilmittel gegen Krebs ist eine der größten Herausforderungen für den medizinischen Sektor. Da Krebszellen ursprünglich ein Teil des Körpers sind, in dem sie vorhanden sind, ist es schwierig, sie gezielt anzugreifen. Dies ist eine erhebliche Schwierigkeit, die viele Organisationen auf der ganzen Welt zu überwinden versuchen.

KI hilft Medizinern, dieses Problem auf vielfältige Weise zu lösen. Bei Krebs gilt: Je früher er diagnostiziert wird, desto besser sind die Überlebenschancen des Patienten.

Krebs wächst in mehreren Stadien. KI kann Ärzten und medizinischem Fachpersonal helfen, Krebs in seinen frühen Stadien zu erkennen. Gegenwärtig verwenden Ärzte Biopsie, Röntgenstrahlen und andere herkömmliche Methoden, um Krebs zu erkennen. Freenome verwendet zu diesem Zweck KI, um die Genauigkeit der Testergebnisse zu verbessern.

Mit Hilfe von KI bietet Freenome eine schnellere Alternative für die Krebsvorsorge. Es ermöglicht Medizinern, Krebs in seinen frühen Stadien durch Bluttests zu erkennen. Sie verwenden immun- und tumorabgeleitete Signaturen, um Warnzeichen der Krankheit zu identifizieren. Dies hilft bei der Vorbeugung seiner Entwicklung, da der Arzt dem Patienten dann die notwendige Behandlung geben kann.

Abgesehen davon haben wir BioXcel Therapeutics , eine biopharmazeutische Organisation, die KI in der Arzneimittelentwicklung einsetzt. KI hilft diesem Unternehmen, Entwicklungszeiten zu verkürzen, die Erfolgswahrscheinlichkeit zu erhöhen und die Wirtschaftlichkeit von Forschung und Entwicklung zu optimieren.

Sie arbeiten an der Entwicklung eines oral verfügbaren Immunitätsaktivators, der bei der Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs und einer seltenen Form von Prostatakrebs helfen kann.

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Heilmittel für seltene Krankheiten finden

Seltene Krankheiten stellen den medizinischen Sektor vor einzigartige Herausforderungen. Sie sind schwer zu finden und haben teure Behandlungen. KI kann das Auffinden seltener Krankheiten erleichtern und dem Gesundheitssektor helfen, die damit verbundenen Herausforderungen zu meistern. Seltene Krankheiten sind ein massives Problem für die Medizinbranche. Mit rund 7000 seltenen Krankheiten, von denen über 30 Millionen Menschen in den USA betroffen sind, führen sie zu zahlreichen Gefahren.

Kliniker stehen vor Problemen bei der Diagnose und Behandlung der von solchen Krankheiten betroffenen Menschen. Und KI-Anwendungen im Gesundheitswesen tragen viel zur Lösung dieser Herausforderungen bei.

Ein großartiges Beispiel für die Hilfe von KI bei der Lösung dieser Probleme ist BERG . Es verwendet KI zur Kartierung von Krankheiten und konzentriert sich darauf, die biologischen Grundlagen einer bestimmten Krankheit zu verstehen, um bei der Herstellung besserer und präziserer Medikamente zu helfen. BERG hatte seine Ergebnisse zu einer Behandlung der Parkinson-Krankheit im Jahr 2018 veröffentlicht.

Ihre Ergebnisse erregten viel Aufmerksamkeit, weil sie mehrere Verbindungen zwischen den in unserem Körper vorhandenen Chemikalien entdeckt hatten, die der wissenschaftlichen Gemeinschaft zuvor nicht bekannt waren. Ein weiteres wichtiges Highlight ihrer Entdeckung war, dass sie KI zur Lösung dieses Problems eingesetzt hatten.

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2. Bessere Patientenerfahrung

Die Erfahrung der Patienten ist einer der vielen Gründe, warum Menschen private Krankenhäuser den öffentlichen vorziehen. Aber was wäre, wenn Ihre Patientenerfahrung überall optimal wäre?

Mithilfe von KI können Kliniken und Krankenhäuser den Aufwand für Patienten reduzieren und ihre Erfahrung optimieren. KI-Anwendungen im Gesundheitswesen können solchen Einrichtungen helfen, ihre Effizienz und die Zufriedenheit ihrer Patienten zu steigern:

Automatisierung sich wiederholender Aufgaben

Viele administrative und organisatorische Aufgaben in Krankenhäusern wiederholen sich. Und obwohl sie einfach sind, erfordern sie Zeit und Ressourcen, die die Mitarbeiter anderweitig aufwenden können. KI kann dieses Problem lösen, indem sie die meisten dieser Aufgaben automatisiert.

Wenn diese automatisiert werden, haben die Mitarbeiter Zeit, sich auf wichtigere Bereiche der Verwaltung und Organisation zu konzentrieren. Sie können den Patienten besser dienen, wenn sie mehr Zeit und Ressourcen zur Verfügung haben.

Wenn Sie sich fragen, ob KI im Gesundheitswesen dieses Problem löst oder nicht, dann werfen Sie einen Blick auf Olive. Olive verfügt über eine KI-Plattform, die medizinisches Fachpersonal bei der Bewältigung alltäglicher Aufgaben unterstützt und ihre Produktivität steigert. Burnout und Ineffizienzen sind ein wichtiges Thema unter Angehörigen der Gesundheitsberufe. Olive AI ist rund um die Uhr in der Lage. Während ein Mensch aufgrund von Müdigkeit oder Erschöpfung möglicherweise zu Fehlern neigt, macht die KI solche Fehler nicht. Auf diese Weise wird die Produktivität weiter gesteigert.

Olive AI ist nur ein Beispiel für KI-Anwendungen im Gesundheitswesen. Es gibt viele andere Möglichkeiten, wie KI diesem Sektor bei der Automatisierung helfen kann.

3. Besserer Betriebsablauf

Die Verspätung von Krankenwagen ist eine der häufigsten Todesursachen für Notfallpatienten. In Thailand sind 20 % der Todesfälle von Notfallpatienten auf Verkehrsstaus zurückzuführen. Es ist ein globales Problem. Thailand ist nicht die einzige Nation, die versucht, dieses Problem zu lösen.

In Indien sterben etwa 30 % der Verkehrsunfallpatienten aufgrund verspäteter Krankenwagen. Wir können Hunderttausende Leben retten, indem wir dieses Problem lösen. Und viele Experten nutzen KI für diesen Zweck. KI ist bereits eine prominente Lösung im Transportsektor. Google Maps verwendet KI, um schnelle Routen von einem Ort zum anderen vorzuschlagen. Wir können KI verwenden, um Krankenwagen auf ähnliche Weise zu helfen.

Und genau das tut Qventus . Sie nutzen KI, um Krankenhäusern dabei zu helfen, ihre Patienten sicher in die Notaufnahme zu bringen. Es ist in der Lage, die schnellsten Routen für Krankenwagen aufzuzeichnen, mit denen sie die Patienten rechtzeitig erreichen und ihr Leben retten können. Qventus hat viele Vorteile, abgesehen von der Vermeidung von Verzögerungen.

Sie helfen Krankenhäusern beim Patientenmanagement und ermöglichen es ihnen, die stationäre Aufenthaltsdauer zu verringern. Oft verspätet sich die Verlegung von Patienten aufgrund von Managementproblemen. Qventus hilft den Krankenhäusern dabei, diese Verzögerungen zu reduzieren, und bisher konnten sie solche Verzögerungen auf bis zu 20 % reduzieren. Durch den Einsatz von Datenanalyse und KI ermöglicht Qventus Krankenhäusern, ihre Betriebsabläufe zu optimieren und ihre Effizienz zu steigern.

Das John Hopkins Hospital in Baltimore, Maryland, nutzt ebenfalls KI, um seinen Betriebsablauf zu verbessern. Sie verwenden prädiktive KI, um die Aufnahme und Entlassung von Patienten zu verwalten. Bisher haben sie ihre Fähigkeit zur Patientenaufnahme durch die Einbeziehung von KI um 60 % verbessert. Erfahren Sie, wie künstliche Intelligenz in der Pharmaindustrie hilft.

4. Personalisierte Gesundheitsversorgung

Jeder Patient ist einzigartig. Und so sind auch ihre Bedürfnisse einzigartig. Und aufgrund dieser Bedürfnisse haben viele Patienten Probleme mit ihren Gesundheitsplänen. Gesundheitspläne sind verallgemeinert, sodass sie sich nicht auf die persönlichen Bedürfnisse eines Patienten konzentrieren können. Dies führt nicht nur zu einem finanziellen Verlust für den Patienten, sondern verursacht auch einen finanziellen Schaden für den Anbieter.

Auf der anderen Seite ist die Erstellung personalisierter Gesundheitspläne ziemlich schwierig. Dazu müssten Sie die Aufzeichnungen aller Patienten überprüfen und einen entsprechenden Plan erstellen. Dies würde viel Zeit in Anspruch nehmen, und die Leute möchten vielleicht nicht so lange warten.

Aber während es für den menschlichen Verstand immer schwieriger wird, solche Pläne zu erstellen, ist es für die KI ziemlich einfach. Künstliche Intelligenz kann innerhalb weniger Minuten tonnenweise Datenpunkte durchgehen und gleichzeitig analysieren. Es kann die Krankenakten der einzelnen Personen durchgehen und personalisierte Pläne entsprechend ihren Bedürfnissen erstellen.

Die Cleveland Clinic tut es bereits. Sie verwenden KI mit Gesundheitsdaten, um personalisierte Pläne für jede Person zu erstellen. Auf diese Weise geben die Leute nur Geld für die Themen aus, die sie abdecken möchten. Es würde die Finanzen sowohl der Patienten als auch des Krankenhauses schonen. Während es im Moment nur auf eine Klinik beschränkt ist, ist der Anwendungsbereich der KI in diesem Sektor ziemlich groß. Und viele Krankenhäuser und Versicherungsanbieter könnten diese Lösung in Zukunft nutzen, um den Menschen bessere Gesundheitspläne anzubieten.

4. Datenverwaltung und -abbau

Medizinische Einrichtungen haben Tonnen von Daten. Von Krankenakten bis hin zu Verwaltungsakten verarbeiten sie täglich viele Daten. Die Verwaltung so vieler Daten ist mühsam und kostet viel Zeit und Energie.

Durch den Einsatz von KI können Gesundheitseinrichtungen ihre Daten nutzen, um ihren Patienten bessere Dienstleistungen zu bieten und ihr Management zu verbessern. Hier sind einige Möglichkeiten, wie KI im Gesundheitswesen solche Probleme löst:

Erfahren Sie mehr: Data Mining vs. maschinelles Lernen

Risikovorhersage

KI-Modelle können mit ausreichend Training und Daten genaue Vorhersagen treffen. Und der Gesundheitssektor kann von dieser Fähigkeit der KI stark profitieren. Aus diesem Grund konzentrieren sich viele Anwendungen von KI im Gesundheitswesen auf prädiktive Analysen. Eine solche Verwendung ist die Risikovorhersage. Stellen Sie sich vor, Ihr Arzt könnte Ihr Risiko, an Krebs (oder einer anderen schweren Krankheit) zu erkranken, vorhersagen, damit Sie es vermeiden können? Wäre das nicht toll?

Sie könnte viele Probleme in diesem Bereich lösen, etwa die Zahl stationärer Behandlungen sowie die Zahl kritischer Patienten reduzieren. Wenn Sie bereits wissen, was Sie tun können, um die Entwicklung einer bestimmten Erkrankung zu vermeiden, können Sie diese Aktivitäten durchführen und gesund bleiben.

KenSci nutzt zu diesem Zweck KI. KI-Anwendungen im Gesundheitswesen drehen sich um prädiktive Analysen, und KenSci verwendet sie zur Risikovorhersage. Im Folgenden sind einige Vorteile der Risikovorhersage aufgeführt:

  • Geringere Kosten

Frühe Prognosen von Krankheiten können Patienten dabei helfen, Behandlungen zu niedrigeren Preisen zu erhalten. Vorbeugende Maßnahmen sind immer kostengünstiger als die Verfahren einer bestimmten Krankheit.

Auf diese Weise können Patienten viel Geld sparen. Wenn Sie beispielsweise gefährdet waren, an Diabetes zu erkranken, können Sie dies verhindern. Und auf diese Weise würden Sie das ganze Geld sparen, das Sie für seine Medikamente ausgegeben hätten.

  • Bessere Ergebnisse

Wenn Krankenhäuser wüssten, wer ernsthaft krank werden kann, würden sie diesen Patienten die erforderlichen Behandlungen zukommen lassen. Auf diese Weise würde die Zahl der Menschen, die kritisch krank werden, erheblich sinken.

  • Mehr Fokus:

Es würde die Ressourcen der Krankenhäuser schonen, da es die Anzahl kritischer Patienten reduzieren würde. Krankenhäuser und Kliniken würden mehr Zeit und Ressourcen erhalten, um sich auf ihre Patienten zu konzentrieren.

5. Geplante Verlegungen auf die Intensivstation

Wir haben bereits gesehen, wie KI Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen bei der Automatisierung helfen kann. Durch die Automatisierung sich wiederholender Prozesse können Krankenhäuser Zeit und Ressourcen sparen. Aber neben der Automatisierung kann KI auch die Daten einer Institution nutzen, um ihren Arbeitsablauf zu optimieren.

H2O.AI nutzt KI im Gesundheitswesen, um die Arbeitsabläufe der Einrichtungen zu verbessern und die Verlegung von Patienten auf die Intensivstation vorherzusagen.

Untersuchungen zeigen, dass ungeplante Verlegungen auf die Intensivstation zu schlechteren Ergebnissen führen als die geplanten. Dies sind nur 5 % der Patienten, aber sie führen zu 20 % aller Krankenhaustodesfälle. Solche Patienten bleiben mindestens eine Woche länger im Krankenhaus und haben eine höhere Sterblichkeitsrate. Es ist auch ziemlich schwierig, solche Patienten zu finden, weil die Kliniker ihre Symptome nicht leicht erkennen konnten.

Hier kommt H2O.AI ins Spiel. Sie verwenden KI-Modelle, um Patienten zu identifizieren, die die höchste Unfallwahrscheinlichkeit haben. Ihre Algorithmen und Modelle für maschinelles Lernen berücksichtigen die Aufzeichnungen des Patienten, Testergebnisse und die Vitalfunktionen, um Warnzeichen zu finden. Ihre Modelle arbeiten in Echtzeit, um dem Krankenhaus bei der Bestimmung zu helfen, welche Patienten auf die Intensivstation verlegt werden sollen.

Abgesehen von der Verlegung auf die Intensivstation helfen ihre KI-Lösungen Krankenhäusern und Kliniken auf vielfältige Weise, einschließlich der Vorhersage medizinischer Testergebnisse und, wie bereits erwähnt, der Verbesserung des Arbeitsablaufs.

Fazit

Zahlreiche Unternehmen und Startups arbeiten daran, das Gesundheitswesen durch KI voranzubringen. Dieses Feld ist sehr vielversprechend, und wir können noch viel mehr tun.

Wenn Sie bei solchen Fortschritten helfen möchten, können Sie auch ein KI-Profi werden. Sie können einen KI-Kurs belegen und Ihre Karriere starten.

Wenn Sie mehr über KI und maschinelles Lernen erfahren möchten, sehen Sie sich das PG-Diplom in maschinellem Lernen und KI von IIIT-B & upGrad an, das für Berufstätige konzipiert ist und mehr als 450 Stunden strenge Schulungen, mehr als 30 Fallstudien und Aufgaben bietet. IIIT-B Alumni-Status, mehr als 5 praktische Schlusssteinprojekte und Arbeitsunterstützung bei Top-Unternehmen.

Welche Probleme treten beim Einsatz von KI im Gesundheitswesen auf?

Die Medizin fordert Transparenz und die Fähigkeit, klinische Entscheidungen zu beschreiben. Der Einsatz von Deep Learning und anderen KI-Modellen im Gesundheitswesen ist sehr vorteilhaft, aber die Erklärung der Modelle ist eine ziemliche Aufgabe. Es gibt auch bestimmte ethische Überlegungen, mit denen klinische KI-Anwendungen konfrontiert sind, wie z. B. Datenschutzbedenken für Daten, die für das KI-Modelltraining verwendet werden, und Sicherheitsbedenken bei der Implementierung von KI im medizinischen Bereich.

Wie macht KI das Gesundheitswesen zeit- und kostensparender?

KI-Algorithmen in der Medizin sind kostengünstiger als herkömmliche Ansätze. Durch den Einsatz von KI-Technologie im Gesundheitswesen müssen sich Menschen nicht mehr einer Reihe kostspieliger Labortests unterziehen. Dies zeigt sich im Potenzial der KI bei der Identifizierung von Biomarkern, die bestimmte Störungen im menschlichen Körper erkennen können. Die Algorithmen stellen sicher, dass der Großteil der manuellen Arbeit bei der Spezifizierung dieser Biomarker automatisiert werden kann. Auf diese Weise sparen sie Zeit, was in diesem Bereich sehr wichtig ist.

Wie stärkt der Einsatz von KI Patienten?

Tragbare Technologien wie Smart Watches werden bereits von einer großen Anzahl von Menschen weltweit verwendet, um tägliche Gesundheitsdaten zu erfassen, die von Schlafmustern bis hin zur Herzfrequenz reichen. Wenn diese Daten mit maschinellem Lernen kombiniert werden, kann es möglich sein, Personen erfolgreich darüber zu informieren, ob sie einem Risiko für bestimmte Krankheiten ausgesetzt sind, lange bevor das Risiko schwerwiegend oder unheilbar wird. Derzeit liefern mobile Anwendungen Patientenprofilinformationen auf granularer Ebene, die Patienten mit bestimmten chronischen Erkrankungen helfen können, ihre Krankheit besser zu bewältigen und dadurch ein gesünderes Leben zu führen. Mit diesem Ansatz hat KI das Potenzial, uns zu befähigen, bessere Gesundheitsentscheidungen für uns selbst zu treffen.