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疫情攻堅戰,這些“黑科技”挑大梁
來源:中國化工報 發布時間:2020/2/19 14:19:18

  近期爆發的新冠肺炎疫情,相比2003年非典疫情,潛伏期更長、傳染性更強,同時恰逢春節,擴散風險加大。監控人員流向、潛在傳染人群、切斷傳染源等,成為這場“戰疫”亟待解決的問題。5G、大數據、人工智能等“黑科技”的出現,在疫情防控方面表現亮眼。


  大數據和5G:


  為“抗疫”打通信息通道


  在疫情防控的關鍵時期,大數據的作用凸顯出來,它能夠幫助機關部門、醫生作出更加準確、迅速的判斷,控制疫情的蔓延。


  據了解,工信部已成立了疫情防控大數據專家組,旨在通過大數據分析,來支撐服務疫情態勢研判、疫情防控部署以及對流動人員的疫情監測、精準施策。中央網信辦也發布通知,鼓勵有能力的企業在有關部門指導下,積極利用大數據,分析預測確診者、疑似者、密切接觸者等重點人群的流動情況,為聯防聯控工作提供大數據支持。


  有消息稱,目前已有500萬人流出武漢,這些人都去哪了呢?專家表示,基于漫游數據,結合號碼實名制的身份信息,理論上可以對疫區漫出人員進行追蹤和防控,進而降低乃至堵截疫情傳播。此外,手機地圖可以顯示用戶遷徙軌跡,幫助用戶對疫情控制作出更精準的判斷,進行更嚴格的控制。百度地圖慧眼遷徙大數據就嘗試通過數據定向、分析等途徑確定500萬人員流出的方向。用戶可以對全國乃至省市每天遷入遷出流動進行分析。


  除宏觀的人員流向,大數據還能夠應用于微觀用戶的運動軌跡。對于已確定感染人群來說,基于移動終端的軌跡,可以通過匯集的大數據來勾畫關系圖譜,進一步追蹤接觸者以進行隔離管理。


  此外,鑒于5G在數據傳輸上的明顯優勢,在疫情爆發的時間段內,5G網絡的應用可以使診斷更高效。記者了解到,目前新建的火神山、雷神山醫院均加設了5G網絡。通過5G網絡,可以對醫院人流量進行實時高清視頻監控,同時醫生還能夠開展遠程視頻診療、遠程視頻會議、遠程手術,從而減少直接接觸,提高防控能力。不僅如此,5G網絡還實現了“云上業務”,比如在病患信息采集上,可以直接通過5G網絡實時反饋到醫生面前,減少直接接觸的機會。5G網絡的高速率還保證了通訊的暢通,營造出更為暢通的信息環境。


  隨著疫情阻擊戰的推進,大數據和5G技術預計將更廣泛的運用于遠程醫療的場景之中,為醫務人員更安全、更高效救治病患保駕護航。


  遠程會診平臺:


  匯聚優質醫療專家資源


  火神山醫院在啟用時,投用了首個遠程會診平臺。該平臺由華為與中國電信聯合建設,可保證在極端網絡環境下遠程醫療暢通。


  此平臺基于5G技術,全國各地的優質醫療專家可通過遠程視頻連線的方式,與火神山醫院的一線醫務人員一同對病患進行遠程會診。在某種程度上,緩解武漢一線醫護人員調配緊張、超負荷工作的現狀,同時減少外地醫療專家往返疫區的風險。


  火神山醫院應用的這套遠程會診平臺有幾大技術亮點。首先,一體化高清視頻會議終端TE20視頻會議設備和管理平臺,即便在512K帶寬的極限網絡環境下,也能保證遠程醫療暢通進行。其次,這套系統支持1080P的高清畫質。在遠程醫療會診的場景下,兩地醫療專家可能需要通過輔助碼流分享病患的CT片等醫療檔案進行診斷,這時高清畫質的作用尤為關鍵。另據悉,該平臺利用的是千兆有線光纜,并且已經配備了5G網絡備份,將根據實際醫療需求,支持火神山遠程會診。


  遠程醫療平臺的投用極大提升了診斷與救治的效率,為患者和醫護人員爭取了更多時間,同時也緩解了一線醫生的工作壓力,降低了接觸感染等安全風險.隨著5G網絡的日趨成熟,這一技術今后也將出現在更多醫院中,為全國的患者和醫院解決更多問題。


  火神山醫院還采購了配備有移動攝像頭的醫用推車,可進病房近距離拍攝病患情況。后期若有需要,推車拍攝的畫面也可以引入遠程會診系統。


  智能紅外體溫系統:


  疫情篩查中大放異彩


  快速、有效、安全地測量體溫是防范疫情非常重要的一部分。目前主要測溫手段包含點溫槍和傳統紅外熱成像測溫儀。點溫槍需人工一對一操作,面對高流量場景,稍顯力不從心,而且長期的人員接觸容易帶來交叉感染;而傳統紅外熱成像測溫儀容易誤識別其他高溫物體,如手機、充電寶等,在大量人員通行相互遮擋時容易漏檢。


  智能紅外測溫技術因其“直觀”“非接觸”以及“24小時不間斷工作”的優勢,在此次疫情防控過程中大放異彩。與傳統紅外熱成像測溫系統不同,智能紅外測溫系統集合了人臉識別、視頻技術、圖像處理等技術,實現對體溫篩查的全方位把控。通過智能紅外測溫技術,可通過畫面上呈現出的不同顏色,直接判斷“發熱點”。這種“非接觸式”檢測能夠在很大程度上降低接觸性傳染的概率,很大程度上避免了人員交叉感染。


  由于這次春運返程高峰期與疫情防控關鍵期重疊,人口大量流動為疫情的防控帶來巨大的挑戰。面對密集的人流,高鐵站、機場等交通樞紐,人工智能圖像識別技術結合紅外熱成像技術,可以在一定面積范圍內對人流區域多人額頭溫度進行快速篩選及預警,提升了在人流聚集處的篩選效率。


  目前,武漢“火神山”“雷神山”醫院和醫生住宿的酒店里,都已安裝全自動紅外體溫檢測告警系統。該系統用紅外熱成像技術監測進出人員體溫,當體溫超標時自動告警,可大面積排查人群中的發熱人員,提高疫情防控效率,大大降低傳染風險,最大限度保護醫護人員安全。這些設備24小時不間斷監控著醫護人員們的體溫狀況,一旦有人出現發熱等異常狀況,就能第一時間發出預警,為新的感染者爭取到寶貴的治療時間,同時防止新型冠狀病毒在醫院內部的進一步蔓延。


  為助力早日戰勝新型冠狀病毒肺炎疫情,不少安防企業結合自身優勢,在紅外熱成像、人臉識別、視頻采集監控智能分析等方面為打贏這場疫戰貢獻自己的力量。


  例如,阿里安全2月12日推出AI防疫師系統,該系統具備實時精準測體溫、佩戴口罩識別、預警和追蹤高危人群等功能。該系統利用熱成像測溫、紅外和可見光多源信息的融合識別等技術,將安全技術與大超高精度熱成像測溫系統進行融合,實現密集、流動、多人的測溫、口罩識別等毫秒極響應,口罩識別準確率在99%,無接觸、較遠距離的體溫篩查誤差在±0.3℃。再如海康威視公司,從研發、生產到供應鏈不同層面全力保障紅外測溫等相關設備供給武漢市各個醫院及公共場所,扎牢疫情防控“第一道防線”。


  人工智能:


  在抗“疫”中大顯身手


  2月4日,工信部科技司發布《充分發揮人工智能賦能效用 協力抗擊新型冠狀病毒感染的肺炎疫情倡議書》。倡議書提出,要進一步發揮人工智能(AI)賦能效用,盡快利用人工智能技術補齊疫情管控技術短板,快速推動產業生產與應用服務;充分挖掘新型冠狀病毒感染肺炎診療以及疫情防控的應用場景,攻關并批量生產一批輔助診斷、快速測試、智能化設備、精準測溫與目標識別等產品,助力疫病智能診治、降低醫護人員感染風險、提高管控工作效率;開放遠程辦公、視頻會議服務和AI教育資源,助力辦公遠程化、教育在線化和生產智能化;優化AI算法和算力,助力病毒基因測序、疫苗/藥物研發、蛋白篩選等藥物研發攻關。


  為打贏這場“戰疫”,人工智能已經在醫療和社會治理等方面,發揮著數據優化、智能服務等作用,為疫情防控作出了積極貢獻。


  其實,隨著醫療數據和算法模型的不斷優化,人工智能在醫療領域中的應用已非常廣泛,包括醫學影像、病歷與文獻分析、健康管理、藥物研發、輔助診療、基因測序等眾多領域。在此次疫情防控過程中,AI輔助診斷、AI影像分析、AI藥物研發、AI體溫檢測、AI醫療機器人等發揮了重要的作用。


  疫苗研發方面,由于傳統藥物研發流程復雜且繁瑣,耗費大量人力、物力、財力,人工智能憑借其強大的計算能力和快速智能化分析加速藥物研發進程。新型冠狀病毒(2019-nCoV)屬于變異性很強的RNA病毒,對于其3萬個堿基結構,利用LinearFold算法能夠將解析時間從55分鐘縮短至27秒,提速120倍,節省了約兩個數量級的等待時間。


  作為我國科技巨頭的阿里巴巴等公司,也在為疫情防控貢獻力量。在疫情期間,阿里云向公共科研機構免費開放病毒疫苗和新藥研發所需的一切AI算力。目前阿里AI算法已助力診斷新冠肺炎患者。同時,由浙江省疾病預防控制中心、阿里達摩院醫療AI團隊和杰毅生物技術公司共同研發的全基因組檢測分析平臺,大幅提高了確診速度和準確率,將原來需數小時的疑似病例基因分析流程縮短至半小時。此外,這一平臺還能檢測可能存在的病毒變異情況,為后續疫苗與藥物研發提供支撐。


  此前,為了提高醫療效率,阿里巴巴達摩院還推出了“智能疫情機器人”,通過語音識別、自然語義理解等人工智能技術,機器人可以針對疫情問題、就醫注意、防護措施進行回答。對于正常用戶、輕癥用戶來說,人工智能可以起到一定的答疑作用,避免醫療資源緊缺以及交叉感染的風險。


  在助力疫苗科研研發方面,通過AI技術的深度學習處理,它能夠便于科研人員進行數據分析、快速篩選文獻以及相應的測試工作。不僅如此,AI還可以應用于建立模型以觀察疫情傳播。


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