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疫情攻坚战,这些“黑科技”挑大梁
更新时间:2020/2/19 来源:中国化工报
  

   近期爆发的新冠肺炎疫情,相比2003年非典疫情,潜伏期更长、传染性更强,同时恰逢春节,扩散风险加大。监控人员流向、潜在传染人群、切断传染源等,成为这场“战疫”亟待解决的问题。5G、大数据、人工智能等“黑科技”的出现,在疫情防控方面表现亮眼。

  大数据和5G:

  为“抗疫”打通信息通道

  在疫情防控的关键时期,大数据的作用凸显出来,它能够帮助机关部门、医生作出更加准确、迅速的判断,控制疫情的蔓延。

  据了解,工信部已成立了疫情防控大数据专家组,旨在通过大数据分析,来支撑服务疫情态势研判、疫情防控部署以及对流动人员的疫情监测、精准施策。中央网信办也发布通知,鼓励有能力的企业在有关部门指导下,积极利用大数据,分析预测确诊者、疑似者、密切接触者等重点人群的流动情况,为联防联控工作提供大数据支持。

  有消息称,目前已有500万人流出武汉,这些人都去哪了呢?专家表示,基于漫游数据,结合号码实名制的身份信息,理论上可以对疫区漫出人员进行追踪和防控,进而降低乃至堵截疫情传播。此外,手机地图可以显示用户迁徙轨迹,帮助用户对疫情控制作出更精准的判断,进行更严格的控制。百度地图慧眼迁徙大数据就尝试通过数据定向、分析等途径确定500万人员流出的方向。用户可以对全国乃至省市每天迁入迁出流动进行分析。

  除宏观的人员流向,大数据还能够应用于微观用户的运动轨迹。对于已确定感染人群来说,基于移动终端的轨迹,可以通过汇集的大数据来勾画关系图谱,进一步追踪接触者以进行隔离管理。

  此外,鉴于5G在数据传输上的明显优势,在疫情爆发的时间段内,5G网络的应用可以使诊断更高效。记者了解到,目前新建的火神山、雷神山医院均加设了5G网络。通过5G网络,可以对医院人流量进行实时高清视频监控,同时医生还能够开展远程视频诊疗、远程视频会议、远程手术,从而减少直接接触,提高防控能力。不仅如此,5G网络还实现了“云上业务”,比如在病患信息采集上,可以直接通过5G网络实时反馈到医生面前,减少直接接触的机会。5G网络的高速率还保证了通讯的畅通,营造出更为畅通的信息环境。

  随着疫情阻击战的推进,大数据和5G技术预计将更广泛的运用于远程医疗的场景之中,为医务人员更安全、更高效救治病患保驾护航。

  远程会诊平台:

  汇聚优质医疗专家资源

  火神山医院在启用时,投用了首个远程会诊平台。该平台由华为与中国电信联合建设,可保证在极端网络环境下远程医疗畅通。

  此平台基于5G技术,全国各地的优质医疗专家可通过远程视频连线的方式,与火神山医院的一线医务人员一同对病患进行远程会诊。在某种程度上,缓解武汉一线医护人员调配紧张、超负荷工作的现状,同时减少外地医疗专家往返疫区的风险。

  火神山医院应用的这套远程会诊平台有几大技术亮点。首先,一体化高清视频会议终端TE20视频会议设备和管理平台,即便在512K带宽的极限网络环境下,也能保证远程医疗畅通进行。其次,这套系统支持1080P的高清画质。在远程医疗会诊的场景下,两地医疗专家可能需要通过辅助码流分享病患的CT片等医疗档案进行诊断,这时高清画质的作用尤为关键。另据悉,该平台利用的是千兆有线光缆,并且已经配备了5G网络备份,将根据实际医疗需求,支持火神山远程会诊。

  远程医疗平台的投用极大提升了诊断与救治的效率,为患者和医护人员争取了更多时间,同时也缓解了一线医生的工作压力,降低了接触感染等安全风险.随着5G网络的日趋成熟,这一技术今后也将出现在更多医院中,为全国的患者和医院解决更多问题。

  火神山医院还采购了配备有移动摄像头的医用推车,可进病房近距离拍摄病患情况。后期若有需要,推车拍摄的画面也可以引入远程会诊系统。

  智能红外体温系统:

  疫情筛查中大放异彩

  快速、有效、安全地测量体温是防范疫情非常重要的一部分。目前主要测温手段包含点温枪和传统红外热成像测温仪。点温枪需人工一对一操作,面对高流量场景,稍显力不从心,而且长期的人员接触容易带来交叉感染;而传统红外热成像测温仪容易误识别其他高温物体,如手机、充电宝等,在大量人员通行相互遮挡时容易漏检。

  智能红外测温技术因其“直观”“非接触”以及“24小时不间断工作”的优势,在此次疫情防控过程中大放异彩。与传统红外热成像测温系统不同,智能红外测温系统集合了人脸识别、视频技术、图像处理等技术,实现对体温筛查的全方位把控。通过智能红外测温技术,可通过画面上呈现出的不同颜色,直接判断“发热点”。这种“非接触式”检测能够在很大程度上降低接触性传染的概率,很大程度上避免了人员交叉感染。

  由于这次春运返程高峰期与疫情防控关键期重叠,人口大量流动为疫情的防控带来巨大的挑战。面对密集的人流,高铁站、机场等交通枢纽,人工智能图像识别技术结合红外热成像技术,可以在一定面积范围内对人流区域多人额头温度进行快速筛选及预警,提升了在人流聚集处的筛选效率。

  目前,武汉“火神山”“雷神山”医院和医生住宿的酒店里,都已安装全自动红外体温检测告警系统。该系统用红外热成像技术监测进出人员体温,当体温超标时自动告警,可大面积排查人群中的发热人员,提高疫情防控效率,大大降低传染风险,最大限度保护医护人员安全。这些设备24小时不间断监控着医护人员们的体温状况,一旦有人出现发热等异常状况,就能第一时间发出预警,为新的感染者争取到宝贵的治疗时间,同时防止新型冠状病毒在医院内部的进一步蔓延。

  为助力早日战胜新型冠状病毒肺炎疫情,不少安防企业结合自身优势,在红外热成像、人脸识别、视频采集监控智能分析等方面为打赢这场疫战贡献自己的力量。

  例如,阿里安全2月12日推出AI防疫师系统,该系统具备实时精准测体温、佩戴口罩识别、预警和追踪高危人群等功能。该系统利用热成像测温、红外和可见光多源信息的融合识别等技术,将安全技术与大超高精度热成像测温系统进行融合,实现密集、流动、多人的测温、口罩识别等毫秒极响应,口罩识别准确率在99%,无接触、较远距离的体温筛查误差在±0.3℃。再如海康威视公司,从研发、生产到供应链不同层面全力保障红外测温等相关设备供给武汉市各个医院及公共场所,扎牢疫情防控“第一道防线”。

  人工智能:

  在抗“疫”中大显身手

  2月4日,工信部科技司发布《充分发挥人工智能赋能效用 协力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情倡议书》。倡议书提出,要进一步发挥人工智能(AI)赋能效用,尽快利用人工智能技术补齐疫情管控技术短板,快速推动产业生产与应用服务;充分挖掘新型冠状病毒感染肺炎诊疗以及疫情防控的应用场景,攻关并批量生产一批辅助诊断、快速测试、智能化设备、精准测温与目标识别等产品,助力疫病智能诊治、降低医护人员感染风险、提高管控工作效率;开放远程办公、视频会议服务和AI教育资源,助力办公远程化、教育在线化和生产智能化;优化AI算法和算力,助力病毒基因测序、疫苗/药物研发、蛋白筛选等药物研发攻关。

  为打赢这场“战疫”,人工智能已经在医疗和社会治理等方面,发挥着数据优化、智能服务等作用,为疫情防控作出了积极贡献。

  其实,随着医疗数据和算法模型的不断优化,人工智能在医疗领域中的应用已非常广泛,包括医学影像、病历与文献分析、健康管理、药物研发、辅助诊疗、基因测序等众多领域。在此次疫情防控过程中,AI辅助诊断、AI影像分析、AI药物研发、AI体温检测、AI医疗机器人等发挥了重要的作用。

  疫苗研发方面,由于传统药物研发流程复杂且繁琐,耗费大量人力、物力、财力,人工智能凭借其强大的计算能力和快速智能化分析加速药物研发进程。新型冠状病毒(2019-nCoV)属于变异性很强的RNA病毒,对于其3万个碱基结构,利用LinearFold算法能够将解析时间从55分钟缩短至27秒,提速120倍,节省了约两个数量级的等待时间。

  作为我国科技巨头的阿里巴巴等公司,也在为疫情防控贡献力量。在疫情期间,阿里云向公共科研机构免费开放病毒疫苗和新药研发所需的一切AI算力。目前阿里AI算法已助力诊断新冠肺炎患者。同时,由浙江省疾病预防控制中心、阿里达摩院医疗AI团队和杰毅生物技术公司共同研发的全基因组检测分析平台,大幅提高了确诊速度和准确率,将原来需数小时的疑似病例基因分析流程缩短至半小时。此外,这一平台还能检测可能存在的病毒变异情况,为后续疫苗与药物研发提供支撑。

  此前,为了提高医疗效率,阿里巴巴达摩院还推出了“智能疫情机器人”,通过语音识别、自然语义理解等人工智能技术,机器人可以针对疫情问题、就医注意、防护措施进行回答。对于正常用户、轻症用户来说,人工智能可以起到一定的答疑作用,避免医疗资源紧缺以及交叉感染的风险。

  在助力疫苗科研研发方面,通过AI技术的深度学习处理,它能够便于科研人员进行数据分析、快速筛选文献以及相应的测试工作。不仅如此,AI还可以应用于建立模型以观察疫情传播。

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