英特尔中国研究院：引领医疗服务进入智慧新时代

近年来，随着信息技术的快速发展，智慧医疗已成为全球医疗领域的热点趋势。智慧医疗是利用现代信息技术，促进医疗服务的数字化、智能化、集成化，从而提高医疗服务效率、质量和可及性。11月20日，由中关村论坛办公室指导，英特尔中国研究院主办，“‘芯’系数医融合 ‘智’创健康未来”2023中关村论坛系列活动暨英特尔智能医疗健康创新合作论坛在京举行。
 
英特尔中国研究院是英特尔在全球设立的六大研究院之一，致力于开展前沿技术研究和应用。在医疗领域，英特尔中国研究院始终坚持“科技赋能医疗健康”的理念，积极探索智慧医疗的创新技术和解决方案。在此次论坛上，英特尔中国研究院携手“医产学研用”合作伙伴，共同探讨如何推动数医融合创新，助力“健康中国”建设。
 
英特尔中国研究院：十年探索，科技赋能医疗未来
 
在此之前，让我们首先来探讨下，医疗向智慧型转变的必要性。据首都医科大学急诊医学系主任、北京朝阳医院急诊中心主任郭树彬的分析指出，现在医务人员的工作量非常巨大，就目前情况而言，可能1000人只能分到不到3个医生。因此，我们希望用科技赋能医疗，通过数字分身和机器人等科技去替代一部分医疗服务，如那些重复性工作或者是模式化的工作，以此来减轻医生重复工作的负担，同时更好地满足老百姓的需求。
 
 
    首都医科大学急诊医学系主任、北京朝阳医院急诊中心主任郭树彬

但是，郭树彬表示科技革命对医院而言既有机遇也面临着挑战。在智慧型转化的过程中，医院所面临的挑战包括有观念和思想上的冲击，更巨大的挑战是，如何去了解科技、认识科技，把科技的最新成果应用于临床实践。
 
在这一革命性转变历程中，英特尔中国研究院发挥着数字化底座的角色。过去这十来年，英特尔中国研究院每一个阶段都在用相对最新最可用的技术赋能医疗健康行业。
 
根据英特尔研究院副总裁兼中国研究院院长宋继强的介绍，英特尔的技术探索和发展历程如下：在2012至2013年间，英特尔开始通过物联网和可穿戴设备，将人类健康监控与云技术结合。到了2014至2015年，公司着手研究服务机器人，利用其移动性、感应能力、观察能力及基本的交互功能，为特定人群提供健康辅助。随着5G在国内的普及和部署，英特尔尝试在救护车上安装特定工具，以便医生能够在院外就对车上的患者进行诊断和指导。进一步地，随着深度学习技术的进展和视觉能力的增强，英特尔开始通过视觉技术进行影像分析和运动能力评估。近年来，随着数字人、虚拟现实和大型语言模型的兴起，英特尔希望利用这些技术推动如无界诊室等创新解决方案的发展。
 
 
英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强
 
每当我们看到一些有特性的、差异性和潜在的巨大变革能力的技术时，我们通常会首先尝试构建一个完整的、端到端的概念验证原型。这正是我们在过去一年多时间里加紧进行的工作。然而，将众多基础技术融合在一起所面临的挑战是相当大的。“要想把院内院外，跨越不同时间地域的诊疗这件事情做好，比如数字人，实际上不是某一个技术点的问题，而是一个整体方案，包括端到端的延迟、数据隐私的保护、用户体验，乃至让解决方案的整个开发能够面向未来兼容，这些问题都要解决。”宋继强指出。
 
一旦整合完成，我们还需要识别那些不适合产业化的要素。原型仅仅展示了技术的潜力，而并不意味着它无错，而产品则要求尽可能减少错误或完全无误。因此，我们的工作有两个方向：一方面是验证我有这个能力，另一方面则是要求技术不仅要有能力，还要能在日常工作中万无一失。这两者是完全不同的要求。
 
可以看出，英特尔中国研究院在医疗领域的探索，始终与时代和技术发展同步，每一波探索都将能力提升到一个新的高度。
 
智慧医疗的选择，是CPU还是GPU？
 
在智能医疗转型的背景下，英特尔展现了其显著的优势。这不仅体现在强大的至强CPU产品上，更在于其在多维度技术积累上的优势。
 
宋继强分析了CPU和GPU在医疗领域的潜力和优势。当CPU与GPU共存的环境中，两者各自承担不同的计算任务。CPU擅长串行、多线程、多进程的处理，而GPU则专注于高并发计算，如矢量或张量级别处理。它们之间独立运作，通过接口交换工作负载。在高通量计算中，独立显卡和GPU的优势尤为明显。然而，当工作负载主要集中在CPU上，例如串行处理、交互式处理或数据库处理，并且仅有部分需要GPU加速时，频繁的任务切换会增加额外成本。这种情况下，使用至强处理器上的AMX加速器进行内部处理，可以很好的减少切换代价，更为高效。
 
英特尔为未来医疗信息领域的技术方案，首先涉及不同类型芯片的合理应用，旨在提高提高整个部署的性价比和降低能耗。例如，在医院内部网络中执行推理任务时，不管是AI还是大模型，可以选择专用加速器而非高能耗的GPU。此外，如何在至强和专用GPU之间协调，当我们去支持云端大模型基础模型的调优时，这就可以交给至强加上一些专用加速器去处理。这是英特尔在硬件层面可以给的不同方案。
 
在软件层面，英特尔提出了混合智能框架，优化边缘计算和客户端计算，以及oneAPI这样的软件框架，让异构编程向未来兼容。宋继强强调道，英特尔的工作不仅限于硬件，还包括开发面向异构、分布式系统的软件，以此来降低软件投资和避免重复开发。这些举措对未来技术发展至关重要。
 
无界诊室，“重塑”医疗行业
 
英特尔中国研究院在智慧医疗领域的探索取得了一系列成果，为智慧医疗的发展做出了重要贡献。其中一个代表性案例是与朝阳医院合作的"无界"诊室。

                                 新一代“无界”医疗技术创新平台发布仪式
 
谈到“无界”诊室的意义，郭树彬认为，它让医患之间的联系更紧密，任何人在任何时间、任何地点，都可以借助无界诊室触达医疗体系，“无界”诊室可以帮助进行院外的咨询、随诊甚至是初诊。英特尔跟朝阳医院的合作，很大程度上改变了现有的医疗诊断模式，这也是今天我跟大家分享的“重塑”的概念。在这个过程当中，它也相当于开启了一个新的居家诊疗、线上诊疗的模式。而且，“无界”诊室可以使我们的诊室开到千家万户，开到每个人身边，时时刻刻都有诊室，这能在很大程度上缓解现在到医院挂号看病难和看病不方便的情况。
  
值得一提的是，“无界”诊室还有很多功能要不断加进来，比如说临床诊疗个人健康档案、数字分身，此外基于数据模型和医院的资源，对患者建立预警模型和预诊模型，这些都是非常重要的，可能给医疗的效率、体系、能力、结构都带来巨大的改变。
 
如前文所述，要完成这些案例成果的构建过程充满着重重挑战，以“无界”医疗技术平台为例，我们观察到数字人技术与生成式AI的结合潜力，还有虚拟现实、数字孪生的应用可能性，以及英特尔独有的传感技术——自由视角视频。这些都是我们当时识别出的机遇。然而，将这些元素转化为一个可工作的系统，同时满足系统实时性等多方面要求，是一个相对复杂的挑战，因为它不仅仅是关于单一技术点的问题。
 
为此，英特尔的市场销售部、业务扩展部、产品部再加上研究院形成了一个密切联系的梯队，为多方面的合作搭起了通道，“因为我们人力有限，能够去解决的只是点的问题，需要把多个点串成一个面，这些面之间还可以彼此助力。不管是虚拟现实、增强现实的设备，还是医疗影像、医疗知识图谱，在英特尔搭建的框架、体系之中，各个合作方之间可以形成一个闭环，促进整个智能医疗生态的发展。”英特尔中国研究院副院长，数字医疗健康实验室总监王鹏指出。
 
“科技革命正在重塑整个医疗结构体系。就急诊医学来讲，新的技术解决方案，不仅可以减轻医生的压力，提高效率，也间接或者直接地让我们救治更多病人。”郭树彬表示。
 
写在最后
 
当今，我们正处于一个创新步伐不断加速的时代。宋继强指出：“过去，英特尔研究院将前沿技术转化为产业实践通常需要五年左右的时间。如今，这一过程正努力缩短至大约三年。”
 
英特尔中国研究院所做的众多努力，不仅体现在技术的突破上，更在于它对未来可能性的探索和实现。正是这种不懈的追求和创新精神，推动着我们不断向前，探索更加智慧化、高效化的医疗技术领域，并为全人类的健康福祉贡献力量。