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顾东晓|用人工智能将冰冷数据升华为“健康中国”的民生温度
发布时间:2024-11-27     作者:   来源:科学中国人   分享到:

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▲顾东晓

健康是人民幸福生活最重要的指标,人民健康至上、健康优先发展,是中国式现代化道路的重要特征。党的二十大报告提出持续推进健康中国建设,把保障人民健康放在优先发展的战略位置,这是中国式现代化建设的重大战略选择。当前,我国人口老龄化进程加快,对优质医疗健康服务的需求急剧增长;同时医疗资源分布不均衡、基层医疗服务水平不高、优质医疗资源又难以下沉,加之工业化、城镇化、重大疫情、生态环境及生活方式变化,这些因素叠加给医疗健康服务与管理带来巨大挑战。近年来,新一代人工智能技术的快速发展与应用,为解决上述问题带来了前所未有的契机。“数智赋能是提升我国医疗健康服务水平的必由之路。应紧紧围绕人民群众看病就医中的‘急难愁盼’问题,充分运用人工智能深入开展卫生健康智慧治理,打造自主便捷、公平可及的健康大数据知识服务系统——‘医疗知识大脑’”,作为长期耕耘在数据科学与智慧医疗健康管理领域的一名科研工作者,合肥工业大学管理学院教授、数据科学与智慧社会治理教育部哲学社会科学实验室副主任顾东晓坚定地说道。

开发利用健康医疗大数据构建人机协同的医疗健康知识服务系统,通过智慧数据资源管理、知识发现和智能服务提升医疗决策水平和资源利用效率,推动国家分级诊疗政策加速落地,是他的课题组研究工作的重心。人们常说,科学研究要“接地气”“有温度”,顾东晓锚准的进发航向恰恰捏准了前沿人工智能发展与医疗民生问题的“命脉”。“未来,我将会继续充分运用人工智能技术研发更加先进的智慧医疗健康服务系统,进一步挖掘健康大数据价值,用科技提升14亿人民生命健康的保障水平。”他说。

“向未来看,往实处做”

探索“数转智改”,推进“数据要素×医疗健康”,创新打造“数字医联体”,规划建设健康数字大脑……早在21世纪初,顾东晓就在懵懵懂懂中萌发了这样的想法。2002年,从吉林大学毕业后他来到合肥工业大学(简称“合肥工大”)杨善林院士团队做一名青年教师,正好赶上省立医院信息系统开发,他就参与了这个项目。“这应该是我从事健康大数据和数字医疗研究的起点,杨院士是我从事智慧医疗健康管理研究的领路人”。诚如顾东晓所言,他与科研的首次“会面”,便是由杨善林院士带领团队承担的省立医院系统开发这样的重要课题。

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▲2007年,顾东晓与管理信息系统学科创始人、美国明尼苏达大学教授高登·戴维斯(右)交流并合影留念

“其实那个年代医疗信息系统与数字健康这个行业在国内算是刚起步,所以往往没有那么多现成的系统知识来学习,更多都是在实践中学,在失败中摸爬滚打地探索前路。”顾东晓说。2007年,他开始攻读博士学位,在长江学者特聘教授梁昌勇老师指导下从事数据科学与医疗健康智能决策研究。2009年9月他启程赴美到威斯康星大学做联合培养博士研究,在合作导师赵惠民教授实验室从事复杂医疗数据挖掘与疾病预测建模研究。博士毕业后,他前往南京大学信息管理学院从事博士后研究,在长江学者特聘教授孙建军老师实验室开展医疗情报智能与健康大数据挖掘研究工作。之后,他又到美国印第安纳大学丁颖教授实验室做访问学者,面向健康信息学、多模态智能等前沿方向进一步深研……在国内外知名学者的指导下,顾东晓一步一个脚印地逐梦前行,纵使途中偶有荆棘,但他不抱怨、不彷徨,“人比山高,脚比路长”,他总是将这样的激励之语挂在嘴边。成功往往不亏欠脚踏实地之人,他先后在2014和2017年获得了健康大数据与智慧医疗方面的两个国家自然科学基金项目。

彼时,顾东晓将锐利目光投向数智驱动的慢性病智能化预防与主动健康问题,以慢病大数据深度聚合与个性化知识推荐为着力点,从健康信息生命全周期和需求动态演化的视角,研究面向老年慢性病的多源异构、多模态和复杂关联健康大数据的组织、知识挖掘与动态个性化服务,提出了考虑异质性需求和复杂关联关系的老年慢病信息动态集成与知识挖掘方法。“大量的数据闲置在医院非常可惜,只有把它们开发利用起来,分析出其中规律,挖掘出其中知识,它们才能转变为有生命的、切实为人类健康服务的知识宝藏。而我愿意充当这之中的助推者,不断面向人民健康进行科研探索。”顾东晓说。

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▲顾东晓(前排中)指导中俄学生开展人工智能与智慧医疗领域的中俄国际交流合作项目

“朝尖端走,向顶峰攀”

唯物主义者的天堂不在天上,而在每一次的创新与实践探索里。自到合肥工大工作后,在“我们拥有共同的事业”的团队文化激励下,顾东晓一直积极探索、勤于实践,在奋斗的洪流中坚守着作为科研工作者的初心与使命。他两次入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单,是安徽省杰出青年科学基金获得者、安徽省高端人才引育行动青年拔尖人才。

自“健康中国”战略被提出之后,顾东晓的研究重心便从未偏离过“全民健康”的目标。他在基于多模态医疗健康大数据的动态知识组织方法、基于多案例库协同推理的疾病预测与智能决策方法,以及知识联合驱动的智能化疾病监测预警方法等领域均作出了自己的贡献。他和杨善林院士等共同在《管理世界》撰文,首次界定了医疗知识的三维内涵,即通用医学知识、案例知识和推理知识,推动智慧医疗向更高层次发展。

在承研的国家自然科学基金面上项目“基于多模态医养大数据深度聚合的动态主动服务模式研究(72071063)”中,顾东晓带领课题组锚准我国经济社会发展正从“人口红利”向“健康红利”转变的“窗口期”,精准布局,利用人工智能技术深研多渠道跨界医养数据资源深度聚合和主动健康等全球前沿热点研究方向。

“现有的各种医疗AI系统受数据质量与规模、算法成熟度、可解释性等影响,获取的知识往往难以满足实际需求。因此,需要研发跨界医养数据资源的有效整合机制和多模态数据有效融合方法,快速分析挖掘数据,准确、动态获取全过程知识视图,提升医疗知识服务的主动性和个性化。”顾东晓说。他及团队“行之以躬,不言而信”,历时多年先后提出了医学文本到表格任务的自适应指针约束生成方法、面向大规模医疗文本挖掘的中文分词和命名实体识别方法,以及“人在回路”的多模态知识推理模型和多案例协同知识发现方法等,有力赋能数字医疗与智慧医院的建设和发展。

“新时期卫生健康事业高质量发展需要高度重视医疗数据资源整合、共享和智能化管理利用。应从系统论和全局资源观视角,建设体系化、医教研一体化和智能互联的‘医疗超级大脑’医联网大数据知识服务平台,在医联网框架下对医疗健康相关的人、物、数据等各种相关资源进行深度整合和有效配置,通过医养结合和医防协同治理全面提升医疗健康和养老服务体系的整体效能。”依托国家自然科学基金面上项目“医防融合的疾病多渠道协同防治与智能管理模式研究(72271082)”、安徽省重点研发项目“医防协同的公共卫生监测预警大数据智能服务系统研发与应用(2022i01020003)”和安徽省杰出青年科学基金项目“医联网环境下的医疗健康知识挖掘与智能决策方法研究(2408085J041)”,课题组设计了多渠道数据动态监测与采集机制,提出了医防大数据多主体协同治理与动态聚合方法,构建了医防跨域数据智能分析模型,建立了动态知识推荐及多元触发预警模型,发明了基于开集识别的新发传染病智能识别方法,提出了全流程智慧健康管理模式和人机协同干预决策方法,推动了疾病防控工作从传统相对割裂的被动式疾病防治向医防融合的全流程协同防治和智慧管理的主动模式转变。此外,他与卫宁健康科技集团等单位合作研发了临床案例驱动的医疗大数据知识服务系统——睿知,提出了多案例协同推理的医疗辅助诊疗智能决策方法与个性化健康方案推荐模型,应用到各大医疗卫生服务机构,推动着医疗资源的纵向流动和区域资源共享,有力赋能智慧医院建设和国家分级诊疗战略落地,取得了显著的经济与社会效益。

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▲顾东晓在武汉大学作健康大数据与数字医疗方面的学术报告

“人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志。涉及14亿人健康的问题从来不是小问题,它关系到百姓福祉、社会安宁和经济社会未来长远可持续发展。因此,我们要坚持‘四个面向’,通过研发更多高质量健康智能与数字医疗技术,推动整合型医疗健康服务体系发展,探索精准便捷的全方位全生命周期健康管理新模式,充分发挥人工智能技术在‘健康中国’建设和卫生健康现代化治理中的重要作用,有效支撑各类医疗服务机构为百姓提供更高质量的优质医疗健康服务。”顾东晓说。对科学知识的渴望,对科研工作的追求,对教育事业的热爱,这3种纯洁但无比强烈的激情支配着他。而他们奋力搏出的一个个幸福和美的场景,正在汇聚成“健康中国”扎实推进的新蓝图,带来数字医疗与智慧健康科学事业的温度。

专家简介

顾东晓,合肥工业大学教授、博士生导师,数据科学与智慧社会治理教育部哲学社会科学实验室副主任。入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单,安徽省杰出青年科学基金获得者,安徽省高端人才引育行动青年拔尖人才。担任包含《信息管理学》等国家级规划教材在内的6部教材主编/副主编/编委。获首届全国优秀教材二等奖(排名第一)和安徽省在线教学成果奖特等奖。主持国家自然科学基金项目5项及其他各类课题20余项。在《管理科学学报》、《管理世界》、《中国科学院院刊》、《信息科学与技术协会期刊》(JASIST)、《信息系统前沿》(ISF)、《国际生产研究杂志》(IJPR)、《知识系统》(KBS)、《专家系统与应用》(ESWA)等国内外期刊发表论文150余篇,包括《科学引文索引》/《社会科学引文索引》(SCI/SSCI)论文70余篇,《中文社会科学引文索引》(CSSCI)24篇。获授权国家发明专利22项,以及教育部、新华社和省市级政府采纳专报8件。担任国际信息系统学会中国分会(CNAIS)等9个学术组织理事/委员,担任国际期刊《数据智能》(Data Intelligence)编委、副主编(AE),担任2015年信息管理中国夏季研讨会(CSWIM)国际会议组织事务委员会联合主席、第六届中德前沿科学探索圆桌会议青年科学家委员会委员。


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