Applicazioni dell'intelligenza artificiale nel sistema sanitario [2022]

Nel corso degli anni, il panorama del settore sanitario ha assistito a una drastica trasformazione, grazie all'adozione e all'implementazione di tecnologie dirompenti. Alimentata da tecnologie della nuova era come l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico, la robotica, l'IoT e i big data, la scienza medica ha fatto passi da gigante.

Oggi, le persone in tutto il mondo hanno accesso a cure mediche e medicinali di qualità a prezzi accessibili. Naturalmente, ora godiamo di una maggiore aspettativa di vita.

Tuttavia, questa storia di successo comporta sfide uniche. Con l'aumento dell'aspettativa di vita, le istituzioni sanitarie a livello globale affrontano la crescente domanda di servizi medici di qualità, l'aumento dei costi e un pool di risorse umane oberato di lavoro che lotta per soddisfare le esigenze sempre crescenti dei pazienti.

Per aumentare queste sfide, le Nazioni Unite stimano che entro il 2050 una persona su sei nel mondo avrà più di 65 anni (16%) e una persona su quattro che vive in Europa e Nord America avrà 65 anni o più.

Cosa significa questo?

Significa che l'infrastruttura sanitaria deve essere in grado di soddisfare le complesse esigenze dei pazienti anziani. Non solo è costoso gestire e prendersi cura della popolazione che invecchia, ma richiede anche un approccio proattivo alla gestione dell'assistenza a lungo termine.

La domanda in rapido aumento di sistemi e servizi sanitari innovativi è ulteriormente guidata da un netto cambiamento nelle scelte di vita e dalle mutevoli aspettative dei pazienti. Pertanto, i sistemi sanitari hanno bisogno di un importante cambiamento strutturale e di trasformazione per rimanere sostenibili e stare al passo con i tempi in evoluzione.

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L'intelligenza artificiale ha il potenziale per rivoluzionare l'assistenza sanitaria e aiutare a trovare soluzioni alle sfide affrontate dal settore sanitario. Concentrandosi su automazione, Big Data e Data Analytics, l'IA supera i limiti delle tradizionali tecniche di analisi e diagnosi.

Inoltre, automatizzando le attività sanitarie di routine e monotone (registrazione, gestione dei farmaci, ecc.), l'IA consente agli operatori sanitari di dedicare più tempo alla cura dei pazienti, al monitoraggio delle loro statistiche vitali e alla fornitura di cure di qualità.

Sfruttando algoritmi avanzati di machine learning e addestrandoli su dati estesi, le istituzioni sanitarie possono ottenere informazioni senza precedenti su diagnostica, metodi di trattamento e risultati per i pazienti.

L'intelligenza artificiale è già penetrata nel settore sanitario e farmaceutico per promuovere miglioramenti nelle diverse sfaccettature del continuum assistenziale. Secondo Accenture , il mercato sanitario globale dell'IA dovrebbe raggiungere i 6,6 miliardi di dollari entro il 2022 con un CAGR del 40%.

L'IA svolge un ruolo cruciale nella democratizzazione delle informazioni e nella mitigazione del carico di risorse nel settore sanitario.

Fonte

Alla luce della crescente adozione della tecnologia AI da parte di organizzazioni e istituti sanitari, nel settore sanitario stanno emergendo nuovi e stimolanti ruoli lavorativi. Ciò rappresenta una meravigliosa opportunità per gli aspiranti che desiderano entrare nel dominio dell'IA e trasformare il mondo con soluzioni innovative.

Il miglior trampolino di lancio nel mondo dell'Intelligenza Artificiale e del Machine Learning è iscriversi a programmi di certificazione AI e ML.

La maggior parte dei corsi di certificazione AI/ML sono progettati per preparare i candidati al lavoro introducendoli ai fondamenti di Intelligenza Artificiale, Machine Learning e Deep Learning e addestrandoli a utilizzare gli ultimi strumenti di AI e ML.

Se aspiri a padroneggiare il nocciolo dell'IA e creare soluzioni sanitarie uniche, ecco tre corsi che meritano la tua attenzione:

• Diploma PG in Machine Learning e AI – Questo corso di 12 mesi è offerto in collaborazione con IIIT-Bangalore. Con oltre 450 ore di apprendimento, questo corso è l'ideale per i professionisti che lavorano. Comprende oltre 30 casi di studio, oltre 25 sessioni di tutoraggio con esperti del settore e 10 progetti concreti di riferimento.
• Laurea Magistrale in Machine Learning e AI – Un'altra offerta upGrad in collaborazione con IIIT-Bangalore e Liverpool John Moores University (LJMU), questo è un corso AI/ML di 18 mesi. Gli studenti sperimentano strumenti di tendenza come Python, Keras, TensorFlow, MySQL, NLTK, ecc. Inoltre, al completamento del corso, i candidati ricevono un doppio stato di alumni!
• Laurea Magistrale in Machine Learning e AI – Questo corso di 18 mesi è progettato in collaborazione con la Liverpool John Moores University (LJMU). Gli studenti imparano dai migliori istruttori di IIT Madras e LJMU. Il corso include oltre 650 ore di apprendimento, oltre 25 casi di studio e 4 progetti chiave del settore.

Ciascuno di questi corsi è progettato alla pari con l'istruzione globale e gli standard professionali. Gli studenti hanno accesso alle migliori risorse di apprendimento e al supporto di tutor dedicato. Ci sono sessioni di interazione dal vivo e sessioni di coaching in piccoli gruppi per aumentare il coinvolgimento.

upGrad conduce anche simulazioni di interviste e riprende le sessioni di costruzione per garantire la preparazione generale dei suoi studenti. La ciliegina sulla torta è che questi corsi hanno casi di studio del settore e progetti dal vivo che ti aiutano a diventare pronto per il settore, tutto questo senza lasciare il tuo attuale lavoro!

Il settore sanitario è un campo emergente per gli aspiranti all'IA che desiderano dare un contributo reale alla comunità medica e questi programmi di certificazione possono sicuramente essere il primo passo in quella direzione.

L'IA in sanità

L'esplosione di dati medici e le crescenti aspettative digitali da parte degli operatori sanitari creano una solida argomentazione per i sistemi sanitari intelligenti alimentati dall'intelligenza artificiale e dall'analisi dei dati.

L'intelligenza artificiale nel settore sanitario apre opportunità promettenti in varie aree di specializzazione, tra cui diagnostica, dispositivi indossabili, assistenti virtuali, terapia e gestione del benessere e dello stile di vita. L'intelligenza artificiale rappresenta una fantastica opportunità per gli operatori sanitari di sfruttare il nuovo potenziale di crescita fornendo al contempo servizi intelligenti e innovativi.

Oggi, l'IA nel settore sanitario sta contribuendo a trasformare le seguenti aree:

1. Assistenza primaria

Gli assistenti infermieristici virtuali e i dispositivi indossabili intelligenti basati sull'intelligenza artificiale sono punti di svolta per la fornitura di cure primarie ai pazienti. Queste ingegnose soluzioni di intelligenza artificiale possono valutare in remoto i sintomi e le statistiche vitali di un paziente e avvisare tempestivamente medici/infermieri quando hanno bisogno di cure mediche immediate.

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Gli assistenti virtuali intelligenti possono anche offrire validi consigli medici per problemi di salute comuni attraverso interazioni basate sulla chat. Questa caratteristica non solo aiuta ad alleggerire il carico dei professionisti medici, ma salva anche i pazienti da inutili visite alla clinica.

Con l'esperienza e le interazioni continue, gli assistenti infermieristici virtuali si abituano alle diagnosi e alle condizioni dei pazienti. Alla fine, le loro capacità e competenze diagnostiche migliorano e possono offrire eccellenti consigli per la cura del paziente.

Ad esempio, Molly, l'infermiere virtuale avatar di Sense.ly, può interagire con i pazienti e rispondere alle loro domande. Consente inoltre di interagire con i medici in tempo reale tramite smartphone, tablet o TV.

2. Scoperta della droga

Le soluzioni di intelligenza artificiale aiutano ricercatori e scienziati a scoprire e sviluppare nuove potenziali terapie e farmaci accedendo a vasti database di informazioni sui farmaci esistenti.

Le tecnologie di intelligenza artificiale come Machine Learning e Deep Learning stanno rendendo la scoperta di farmaci rapida, efficiente, conveniente e più mirata. Queste soluzioni intelligenti stanno accelerando il lancio sul mercato di nuovi farmaci e vaccini.

Ad esempio, Pfizer sfrutta IBM Watson basato sul ML per sviluppare farmaci immuno-oncologici e Sanofi ha collaborato con la piattaforma AI della start-up britannica Exscientia per progettare terapie per le malattie metaboliche.

3. Identificazione del rischio per il paziente

Gli operatori sanitari stanno utilizzando soluzioni di intelligenza artificiale per analizzare enormi volumi di dati storici dei pazienti 3. per fornire supporto in tempo reale a medici ed esperti medici per identificare i pazienti a rischio e fornire cure immediate.

Queste soluzioni possono identificare i pazienti con maggiori possibilità di ricaduta, consentendo così ai medici di prolungare di conseguenza i loro piani di trattamento. Le organizzazioni sanitarie e i ricercatori medici stanno sperimentando modelli predittivi di intelligenza artificiale per identificare le persone ad alto rischio di COVID-19.

4. Radiologia

Nel campo della radiologia, le soluzioni di intelligenza artificiale stanno aiutando ad automatizzare l'analisi e la diagnosi delle immagini. GE Healthcare sostiene che “... il 90% di tutti i dati sanitari proviene dall'imaging medico. Sono molte informazioni e più del 97% di esse non vengono analizzate o non vengono utilizzate".

Integrando la tecnologia AI nell'imaging medico, gli operatori sanitari possono utilizzare meglio questo vasto pool di dati medici. I sistemi di imaging medico basati sull'intelligenza artificiale possono generare scansioni accurate, consentendo ai radiologi di valutare visivamente le immagini mediche e di riportare i risultati per rilevare, caratterizzare e monitorare accuratamente le malattie. Ciò consente agli esperti medici di fornire un trattamento mirato ai pazienti a rischio.

5. Chirurgia robotica

I robot basati sull'intelligenza artificiale aiutano i chirurghi a eseguire procedure chirurgiche minimamente invasive e complesse. L'alta precisione degli assistenti robotici migliora le prestazioni degli interventi chirurgici aperti. Stryker, Accuray, Mazor Robotics, Auris Health, Intuitive Surgical, Zimmer Biomet e Stereotaxis sono alcune società di chirurgia robotica che prosperano negli Stati Uniti.

Inoltre, la tecnologia AI ha portato a miglioramenti significativi in ​​oncologia , tra cui imaging toracico, colonscopia, mammografia, imaging addominale e pelvico, radioterapia e imaging cerebrale.

Leggi: Applicazioni di intelligenza artificiale

In che modo l'IA sta trasformando il settore sanitario?

Ecco otto modi in cui la tecnologia e le soluzioni di intelligenza artificiale stanno aiutando a guidare la trasformazione del settore sanitario:

1. Sta ampliando il campo della ricerca medica

Il tempo medio per un farmaco per viaggiare dal laboratorio al mercato è di 12 anni negli Stati Uniti. Ciò che è ancora più sbalorditivo è che solo cinque farmaci su 5.000 arrivano alla fase di test sull'uomo e solo uno su questi cinque è approvato per il consumo umano.

Il lungo processo di ricerca comporta costi esorbitanti. In media, lo sviluppo di un nuovo farmaco e il suo lancio sul mercato costa circa 359 milioni di dollari.

È qui che l'IA aiuta ad accelerare le cose. Come accennato in precedenza, le soluzioni di intelligenza artificiale aiutano a semplificare il processo di ricerca e scoperta di farmaci, consentendo alle aziende farmaceutiche di lanciare i loro prodotti più velocemente di prima. Man mano che il tempo di scoperta del farmaco (dal laboratorio al paziente) si riduce, anche i costi di produzione diminuiscono in modo significativo. Di conseguenza, le aziende farmaceutiche possono lanciare sul mercato farmaci a prezzi accessibili.

2. Aiuta la diagnosi precoce

La tecnologia dell'IA svolge un ruolo fondamentale nel rilevamento precoce e accurato di varie malattie, in particolare il cancro, durante le fasi iniziali stesse. L'American Cancer Society sostiene che un'alta percentuale di mammografie fornisce risultati falsi, il che porta a 1 donna sana su 2 a cui viene erroneamente diagnosticato un cancro al seno.

Tuttavia, l'IA sta aiutando a combattere questo problema rivedendo e analizzando le mammografie 30 volte più velocemente rispetto ai metodi tradizionali con una precisione del 99%. Inoltre, la crescente popolarità dei dispositivi indossabili e dei dispositivi medici telecomandati aiuta anche i medici a supervisionare le malattie cardiache in fase iniziale, consentendo loro di curare i problemi durante le fasi curabili

3. Migliora la diagnosi

Grazie all'IA, le diagnosi mediche sono notevolmente migliorate. Watson for Health di IBM è un eccellente esempio calzante. Le organizzazioni sanitarie applicano la tecnologia cognitiva di Watson per raccogliere grandi volumi di dati sanitari.

Watson è in grado di archiviare e analizzare grandi quantità di informazioni mediche, dai sintomi e diagnosi al caso di studio del trattamento e della risposta. Allo stesso modo, DeepMind Health di Google è emerso come uno strumento pionieristico per risolvere i problemi di salute del mondo reale.

DeepMind ha collaborato con esperti del Dipartimento per gli affari dei veterani degli Stati Uniti per sviluppare una tecnologia in grado di prevedere con precisione il danno renale acuto (AKI) nei pazienti con quasi 48 ore di anticipo rispetto agli attuali metodi di diagnosi.

4. Semplifica il processo decisionale

Allineando i Big Data con l'analisi predittiva, gli operatori sanitari possono migliorare l'erogazione delle cure, migliorare il processo decisionale clinico e dare priorità alle attività amministrative. Inoltre, sfruttando la tecnologia di riconoscimento dei modelli, gli esperti medici possono identificare i pazienti inclini a sviluppare condizioni mediche gravi e identificare potenziali fattori scatenanti per le stesse (compresi fattori ambientali e genomici o deterioramento dello stile di vita).

Nel complesso, l'IA ottimizza il processo decisionale consentendo agli operatori sanitari di prendere decisioni basate sui dati.

Da leggere: IA nell'industria farmaceutica

5. Migliora la gestione delle malattie

Le capacità dell'IA non si limitano alla scansione delle cartelle cliniche e alla diagnosi accurata. Aiuta gli esperti medici ad adottare un approccio altamente completo alla gestione delle malattie. Con strumenti di intelligenza artificiale e soluzioni software intelligenti, gli operatori sanitari possono coordinare senza problemi i piani di trattamento, gestire meglio i pazienti e dare priorità ai casi medici.

Grazie alla robotica, i medici possono ora eseguire interventi chirurgici complessi con precisione e agilità. Ad esempio, gli assistenti robotici sono ampiamente utilizzati in interventi chirurgici come bypass coronarico, isterectomia, pieloplastica, trapianto di rene, cistectomia radicale e legatura delle tube, solo per citarne alcuni. Inoltre, ospedali e cliniche utilizzano i robot per eseguire attività ripetitive che richiedono un intervento umano minimo.

6. Sta dando potere alle persone

L'intelligenza artificiale, insieme all'Internet of Medical Things (IoMT) nelle applicazioni per la salute dei consumatori, sta aiutando le persone a farsi carico della propria salute. I dispositivi indossabili per il fitness e i sensori di salute basati sull'intelligenza artificiale possono monitorare parametri vitali come frequenza cardiaca, livello di ossigeno, pressione sanguigna, ecc., consentendoti così di monitorare la tua salute senza dover visitare un medico.

Queste tecnologie intelligenti incoraggiano le persone ad adottare scelte di vita più sane e a controllare la propria salute e benessere. Inoltre, gli strumenti di intelligenza artificiale aiutano i professionisti medici a comprendere meglio le esigenze dei loro pazienti, consentendo loro di fornire una guida e un supporto assistenziale migliori.

7. Migliora la cura della vita

Poiché l'aspettativa di vita delle persone è aumentata a livello globale, è essenziale considerare il quadro più ampio: l'assistenza alla vita durante le fasi successive della vita. Quando le persone invecchiano, diventano fortemente dipendenti dalla famiglia e dagli operatori sanitari per assisterle nei loro giorni difficili.

Robot, assistenti virtuali e dispositivi medici basati sull'intelligenza artificiale potenziano la popolazione che invecchia e aiutano a ridurre il bisogno di case di cura. È interessante notare che i robot e gli assistenti dell'IA possono persino avere "conversazioni" simili a quelle umane con le persone anziane. Questo può aiutare ad alleviare la loro solitudine in una certa misura.

8. Dà una nuova dimensione ai programmi di formazione

Incorporando l'IA nei programmi di formazione, gli operatori sanitari possono sfruttare i vantaggi di simulazioni realistiche che rendono il processo di formazione più interattivo e coinvolgente. Poiché le macchine di intelligenza artificiale possono comprendere e imitare il linguaggio umano naturale e attingere da un ampio database di scenari, le loro risposte e raccomandazioni possono sfidare i tirocinanti umani in una miriade di modi.

Allo stesso modo, attraverso un'interazione costante, il programma AI può imparare dalle risposte dei tirocinanti e adattarsi di conseguenza.

La cosa migliore dei programmi di formazione AI è che puoi iniziare il processo di formazione ovunque e in qualsiasi momento: tutto ciò di cui hai bisogno è uno smartphone integrato con AI e una connessione Internet affidabile.

Avvolgendo

L'IA è qui per restare. Nei prossimi anni, gli strumenti e le innovazioni di intelligenza artificiale porteranno ulteriormente a molte gradite transizioni nel settore sanitario. Tuttavia, la rapida inclusione dell'IA nell'assistenza sanitaria richiede anche che gli operatori sanitari e le organizzazioni partecipino attivamente al miglioramento delle competenze e alla ricerca e sviluppo. Solo così gli operatori sanitari possono raccogliere i veri vantaggi dell'IA.