突然接到醫生電話，說我12小時內心臟病發作……

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某天早上，突然接到醫生的電話，說你一小時內會心臟病發作。千萬不要驚訝。這或許是人工智慧基於健康數據提前給出的診斷。美國醫院正通過計算機預測患者緊急情況，進一步開發機器學習能力，確保患者在疾病發作前得到有效治療。

57歲的心臟病患者約翰（化名）在克里夫蘭醫學中心一樓接受檢查時，突然心跳加速，趨於驟停。八樓的護理團隊迅速接到通知，雖然中間隔著7層樓梯，但隨後的緊急救護幫助約翰脫離了危險。

其中讓人驚訝的地方在於，當天護理團隊接到的電話並非來自醫院，而是來自於醫院外辦公園區中的中央監控部門（Central Monitoring Unit, CMU）。

在美國醫院，因為錯過最佳救治時間，或者因各種檢測儀器噪音對警報的干擾，心臟停跳的患者只有25%的存活率。CMU的技術人員會通過計算機觀察患者的生命體征，監測心臟病的發作，以便及時發出警告。

這僅僅是CMU工作內容的一部分，該部門希望運用人工智慧提前預測此類事件，使患者在疾病發作前得到有效治療。

人工智慧預測突發疾病

近年來，美國各地的醫院都設立了指揮中心，以完成一系列數據監測任務，例如，提高病床利用率、調整人員配置、檢測膿毒症發作等。

膿毒症是一種危及生命的感染反應綜合征，是醫院中最常見的致死疾病之一。人工智慧的最新進展有望幫助醫生髮現患者病情的惡化，並儘早安排治療。

約翰?·霍普金斯醫院（Johns Hopkins Hospital）和耶魯紐黑文醫院（Yale New Haven Hospital）指揮中心的管理人員都表示，他們正在研究如何藉助機器學習提供更及時的護理。

克里夫蘭醫學中心的最終目標，是讓一線的臨床醫生在患者心臟病發作前一小時或更早就得到通知。這將需要對該系統現有能力進行提升。

現階段問題：依賴技術人員

現階段，CMU雖然可以預測心臟病的突然發作，但卻嚴重依賴技術人員。他們需要從數百名患者的數據中篩選出發病信號，並迅速通知醫護人員。

尼莫兒童醫院（Nemours Children』s Hospital）是這一指揮中心模式的先驅。十幾年前，該醫院的醫療系統設立了一個監控中心，用來監測整個系統中非重症（non-ICU）兒科患者的生命體征。該中心的醫護人員會監測患者的電子數據，及時獲取他們身體狀況的最新信息。

「如果患者的化驗結果有任何異常，監控中心的技術人員會提醒醫生進行察看。」該院的首席醫療官史蒂芬·勞利斯（Stephen Lawless）醫生說，「現在醫院的每個樓層都配備了這樣的人工智慧監測設備，讓患者接受到更加及時的治療。」

醫療中心的運作機理來源於軍隊。醫療指揮中心的設立模仿了軍事指揮中心，從醫院分離出來，更好地對醫療資源進行合理調配。

近幾十年來，醫院裡大量的監測設備每天都會發出無數提示音，而且絕大多數都無需處理，令醫護人員很難辨別出其中的警報聲。相比之下，人工智慧系統可以運用模式識別功能很快地篩選關鍵信息，這使醫院對這類人工智慧監測設備的需求不斷增加。

在克里夫蘭醫學中心，醫生開發的特定演算法可以通過血壓、心率和血氧飽和度等數據標記出惡化風險最高的患者，由護士和緊急醫療技術人員組成的三人小組可通過CMU的計算機對這些病人進行監測。當發現患者出現心律或血壓問題時，他們會撥打電話通知醫生。

該部門項目經理艾麗西?·亞伯克爾（Alicia Burkle）稱，僅在4月份，CMU工作人員就向醫療機構撥打了7.7萬個電話，大多數電話都是提醒護士檢查某位患者，但有時也會向醫生通知約翰這樣的緊急情況。

準確率79％的時光機

2016年一篇發表在《美國醫學協會雜誌》（The Journal of the American Medical Association, JAMA）上的論文量化了CMU在通知一線醫護人員緊急情況時的表現。

該研究發現，CMU準確地向臨床醫生髮出了79％心率或心律變化的警報（979次中的772次），使急救人員及時開展了搶救工作。另外，CMU還發出了27例心臟驟停的通知，其中的25名患者得救。

坎蒂隆表示：「如果我們能利用數字技術徹底了解患者的細微變化，那麼就可以更好地開展治療工作。而這取決於我們是否能夠識別這些變化，將它們與心臟病發作的案例聯繫起來。」

坎蒂隆還說：「我們必須將開發一種擅於識別病人變化的演算法，投入運用並進行驗證。」他補充道，「診所過去一直在獨立完成所有的工作，但現在我們正在與外部AI供應商合作，進一步提升系統的能力。另外，未來對演算法的任何改進都是為了助力CMU中的工作人員，而非取代他們。我們要做的是讓設備更好地服務他們，讓他們可以更高效地處理所有數據。」

約翰?·霍普金斯醫院指揮中心的負責人表示，醫院正在探索利用機器學習來預測患者病情變化並監測治療情況的技術。目前，該中心側重於管理醫院床位，儘可能提高床位的利用率。

在耶魯紐黑文醫院，該醫院還建立了一個專註於病床管理的指揮中心，臨床負責人制定了一項計劃來監測Foley導管的使用以預防感染和其他併發症，並對導致患者惡化的潛在因素進行研究。

目前，大部分工作是由護士和其他醫護人員完成。該醫院床位資源管理主任羅伯特?福格蒂（Robert Fogerty）說，「我們的目標是通過病床協調中心來完成這些工作，我們相信這一目標很快就能實現。」

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