作者:Jennifer Chambers
《底特律新闻》
安娜堡,密歇根州 — Jason Corso构想了一个农村美国的未来:由医疗工作者驾驶的AI装备车辆被部署到患者居住地,为他们提供专业医疗服务。
Corso是密歇根大学的计算机科学家,也是丰田人工智能教授,他正领导一个为期五年、耗资2460万美元的联邦资助项目,旨在创建一种车辆平台,能够在医疗服务不足的农村社区提供医院外的高级医疗服务。在这些地区,患者前往医疗专家处就诊可能需要行驶数百英里。
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按照该构想,患者将在社区内(可能是在沃尔玛停车场)与医疗专业人员(如护士或医师助理)会面,然后进入一辆定制卡车进行预约就诊。
在车内,患者将躺在医疗台上接受诊断程序,如心脏超声或X光检查。AI引导系统将协助医护人员执行超出其常规培训范围的活动——这些通常由在许多农村地区稀缺的专科医生负责的任务。
一种连接AI的超声工具可指导医护人员执行程序,并在就诊后生成医疗报告。
Corso表示:"这个项目旨在将我们在当今城市美国看到的水平和能力的医疗服务带到农村美国,这是一项挑战。我们正在构建的AI技术将引导他们完成整个过程,确保他们不会犯错并能提供高效医疗服务。"
该项目是众多被吹捧为解决农村美国医院关闭和劳动力短缺影响的方案之一。在这些地区,居民因前往医疗机构的距离可能导致就诊次数减少,最终导致未诊断的疾病,从而面临健康状况较差的风险。
在密歇根州,83个县中有53个县(64%)被指定为农村地区。该州1000万人口中约有200万人居住在那里。
VIGIL平台正由Corso领导的密歇根大学机器人实验室的技术人员、科学家、医生和其他人员团队开发。将搭载该平台的车辆——大小相当于联邦快递卡车——计划今年秋季抵达UM实验室。预计将于12月在三个州(密歇根州、北卡罗来纳州和犹他州)推出9辆车辆。
本周,项目组织者将向联邦、州和大学官员展示AI辅助指导经过训练的几项任务,包括执行深静脉血栓扫描、心脏超声扫描和为X光检查定位患者。
为了演示,Corso创建了超声任务指导的虚拟现实头盔版本、用于基于模拟训练的VIGIL数字孪生版本以及展示便携式使用的VIGIL移动版本。Corso将该项目视为建立一个人机AI团队,专注于围绕人类构建并让AI各司其职。
Corso表示:"这是这些基于物理的任务,人类在做某事,他们有一个目标,有一个具身AI,如机器人,帮助他们完成这项工作。这样它就能引导他们而不碍事。"
该车辆的工作站功能可能会扩展到包括20周胎儿解剖扫描和CT扫描。未来的工具可能包括用于血液检测的离心机、药物混合站和接触化疗端口的能力。
根据该计划,农村地区的患者可以选择使用该车辆满足其医疗需求。对AI车辆的转诊将针对参与该项目的医院系统中由医生照顾的现有患者。该系统在密歇根州尚未确定。
Corso表示,为了使VIGIL具备执行各种任务的能力,团队需要创建一个功能强大的计算机,就像车辆上的工作站一样,能够进行所有本地处理,因为它无法依赖农村地区的Wi-Fi或5G来运行。在可能的情况下,车辆将在其他区域连接到这些系统。
Corso表示:"所有这些前沿模型、大型语言模型和AI代理都在云端运行在大规模计算上。我们需要在单个工作站上提供相同级别的能力,该工作站运行功率仅为两到四千瓦,而不是数百千瓦。这是我们正在解决的一个重大技术挑战。"
VIGIL成为农村服务的另一种类型救护车
该项目是在特朗普政府寻求通过创新项目解决美国农村医疗短缺问题的背景下推出的。该项目由健康高级研究计划署(ARPA-H)资助,该机构于2022年在美国卫生与公众服务部内设立。
AI车辆项目是PARADIGM(加速农村获取分布式和综合医疗服务平台)的一部分,ARPA-H正在资助22个项目来解决获取农村医疗服务的挑战。
PARADIGM项目负责人、宾夕法尼亚州执业急诊医生Bon Ku博士告诉《底特律新闻》,他和团队正在寻求解决美国的一个主要问题:农村医院以前所未有的速度关闭,三分之一的医院随时面临关闭风险。
Ku表示:"如果你是生活在美国农村地区的患者,那几乎是每种疾病的早期死亡风险因素。在我国这是不可接受的。患者不得不行驶数百英里才能获得高级医疗服务。"
Ku表示,他在医院内度过了整个职业生涯,医院内包含提供救命护理的惊人技术。但患者通常必须在实体设施中寻求服务。
他表示:"因此我提出了这样一个概念:我们如何在医院围墙外提供医院级别的护理,并开发了我们需要构建平台以实现这一目标的技术领域。"
Ku表示,医院内可以完成的80%的工作,从化疗输液到小型医疗程序,都可以通过团队正在构建的平台技术在医院外完成。
Ku说:"这是一项研发工作,旨在证明我们可以开发技术来实现这种未来状态。"
Ku表示,美国确实存在其他移动医疗单位车辆,但重点是提供初级护理或预防服务。VIGIL车辆将实现十倍改进。
该车辆不能像18轮卡车那样大,因为那将需要商业驾驶执照,因此团队专注于救护车大小的卡车。
他表示:"我们如何将我们在医院所做的工作放入与救护车相同的外形尺寸中,并在医院外提供护理?所以你知道,救护车朝这个方向行驶,而这项服务则朝相反方向行驶,因为患者不能每次为了化疗护理而行驶数百英里。"
Ku表示,ARPA-H效仿了美国国防部内的国防高级研究计划署(DARPA)。该项目着眼于美国如何投资将重新定义国家医疗保健未来的技术。
Ku说:"目前可能没有比农村美国更大的需求了,在那里地理决定了你在美国的寿命。因此我们正试图通过构建技术平台来帮助农村社区,为那些已失去医疗生命线的社区提供医院级别的服务。"
密歇根大学展示如何用AI进行超声检查
在访问密歇根大学工程学院和福特汽车公司机器人建筑的实验室期间,护士兼VIGIL团队成员Heather Stickle展示了如何在实验室的模拟区域使用AI工具执行超声检查。
Stickle首先将测试患者(一名团队成员)在实验室的医疗台上对齐。投射在他身上的彩色灯光穿过他的头部、肩膀和胸部。它们作为医护人员开始心脏超声检查的指南。在超声探头准备就绪后,下一步是开始该程序。
一旦超声工具放置在患者心脏上,视频屏幕就会投影出人类心脏的四色分解图——右心室、左心室、右主动脉和左主动脉。屏幕显示超声接触的位置,并使用协调的颜色引导医护人员将探头转向不同方向——左、右、上或下——以覆盖预定区域。
Stickle有与农村患者合作的经验,特别是在太平洋西北地区和纽约市的移动车辆上,她想知道该项目将如何发展和适应以满足农村人口的需求。
Stickle在实验室工作时说:"比如,人类体验会是什么样子?我认为这就是我感兴趣的:这将如何演变?我们边做边学。我们希望将指导移到(患者)桌子上,而不是让提供者看屏幕。"
当被问及患者对进入车辆进行医疗测试可能有何感受时,Corso表示,开发人员正在使用基于投影的界面,而不是强迫普通医生只看屏幕。他说,将使用耳塞防止AI音频充满房间。
Ku表示,VIGIL团队已与车辆将前往的社区进行了18个月的讨论。
Ku说:"了解患者想要什么并获取他们的意见,与他们共同设计这项服务。因为我们不希望产生这种误解,即他们将获得比前往实体设施更低或劣质的护理水平。"
密歇根州立大学专家:确保了解不同农村地区的需求
创新的基于AI的工具正通过多个入口点进入医疗保健领域。
今年早些时候,密歇根州McLaren Health Care推出了一种使用人工智能识别患者心血管疾病风险的新工具,使他们能够在疾病恶化前获得护理。该工具将在密歇根州McLaren的全部12家医院提供,并使用CT扫描检测心脏病。McLaren官员表示,他们的系统是该州首个使用此特定平台的系统。
根据非营利性健康政策研究、民意调查和新闻组织KFF关于健康信息和信任的一项新跟踪民调,全国约三分之一的成年人在过去一年中曾向人工智能(AI)聊天机器人寻求健康信息。这项以英语和西班牙语进行的民调调查了1,343名成年人,误差范围为正负3个百分点。
民调发现,大多数向AI寻求健康信息的人表示,他们正在寻求快速、即时的建议。与AI使用总体情况一样,调查显示,年轻成年人比老年人更可能依赖AI获取健康信息,特别是心理健康方面的信息。
密歇根州立大学人类医学院农村医学主任、在密歇根北部行医的执业医师Andrea Wendling博士表示,移动医疗单位已经在该州农村地区运营。但她表示,它们没有与现有医疗系统或当地医生合作。
Wendling说:"如果你能够确定不可用的服务,并且能够以人们通过其初级保健提供者和医疗系统能够访问这些服务而无需旅行的方式提供这些服务,我可以看到对社区真正积极的模式。"
她说:"然而,如果你正在做的是向社区发送移动单位与当地服务竞争,那么你将不会帮助该农村社区。你最终将与现有医疗系统竞争。"
Wendling希望努力了解密歇根州农村社区的需求,为患者做最大的好事。
她说:"阿尔皮纳所需的东西可能与特拉弗斯城或夏洛瓦所需的东西大不相同。"
在密歇根州立大学,Wendling于2012年开发了农村医学领导力计划,旨在解决农村社区医生短缺问题。她说,高科技护理并不总是农村社区的最高需求。是人。
Wendling说:"很有趣,因为我看到人们需要的护理较少基于技术,好的,更多的是'我们需要风湿病学家。我们需要神经科医生。'如果你有一位风湿病学家,然后这位风湿病学家退休了,我的意思是,可能需要数年时间才能在该社区招募到其他人。"
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