讓AED急救包不再是擺設(shè)，華為云+國產(chǎn)廠商開發(fā)AI培訓(xùn)系統(tǒng)，人人都能當(dāng)急救員
“黃金四分鐘”AI來守護(hù)
允中 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
據(jù)《中國心血管健康與疾病報(bào)告2021》顯示，我國每年有超過55萬人逝于心源性猝死。其中80%以上的意外發(fā)生在醫(yī)院之外，現(xiàn)場救助條件不完善，導(dǎo)致很多人失去了寶貴生命。
在急救普及方面，日本、美國急救知識普及率接近九成，中國僅為1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求。在全社會(huì)普及急救知識、培訓(xùn)急救技能、配備急救設(shè)施，對于在公共場合處置應(yīng)急事件，日益重要。
華為（蘇州）人工智能創(chuàng)新中心和久心醫(yī)療聯(lián)合開發(fā)了AED心肺復(fù)蘇動(dòng)作AI輔助測評系統(tǒng)。
基于人工智能助力急救培訓(xùn)考核，賦能院前急救，推動(dòng)中國公共除顫實(shí)現(xiàn)生態(tài)化布防。
打破國際品牌壟斷，國產(chǎn)自研AED讓“人人成為急救員”
如果急救及時(shí)，在患者心跳停止4分鐘之內(nèi)實(shí)施心肺復(fù)蘇或盡早電除顫，成功率可以達(dá)到50%。
AED產(chǎn)品的出現(xiàn)，讓急救技能觸手可及。AED即自動(dòng)體外除顫器，它便攜、易操作，打破了傳統(tǒng)醫(yī)療器械的局限，能代替醫(yī)師自主分析病人心律，判斷是否需要電擊治療，當(dāng)電則電，當(dāng)不電則不電，搶救心跳驟?；颊叩某晒β蔬h(yuǎn)高于徒手心肺復(fù)蘇。其對使用者沒有嚴(yán)格限定，非專業(yè)人員通過常規(guī)培訓(xùn)后即可使用，被譽(yù)為“救命神器”。
此前很長一段時(shí)間，我國AED市場主要被進(jìn)口品牌占據(jù)，一臺設(shè)備價(jià)格大約6萬元人民幣，成本高、難普及。近年來，隨著國家政策推動(dòng)、社會(huì)意識普及、公眾事件頻發(fā)等因素作用，越來越多的國產(chǎn)品牌開始發(fā)力AED研發(fā)，產(chǎn)品技術(shù)皆取得了突破性進(jìn)展。
久心醫(yī)療是一家心血管領(lǐng)域院前急救產(chǎn)品和解決方案提供商，擁有十余項(xiàng)發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，參與了國家藥品監(jiān)督管理局《體外除顫產(chǎn)品注冊技術(shù)指導(dǎo)原則》的編寫工作，具有10年除顫領(lǐng)域技術(shù)沉淀和數(shù)據(jù)樣本積累。
作為國內(nèi)首家獲得國產(chǎn)三類醫(yī)療器械 AED注冊證的民族企業(yè)，填補(bǔ)了此前心臟自動(dòng)體外除顫國產(chǎn)器械的空白，也打破了此類產(chǎn)品的進(jìn)口品牌壟斷。其自主研發(fā)的最新AED產(chǎn)品iAED-S2采用低能量、雙相指數(shù)截尾波除顫技術(shù)，對心肌細(xì)胞損傷更小，有利于愈后康復(fù)。該產(chǎn)品還實(shí)現(xiàn)了心律分析與預(yù)充電同步啟動(dòng)，能急速響應(yīng)施救，且內(nèi)置濾音芯片，自動(dòng)過濾干擾雜音，錄音時(shí)長超80分鐘，方便醫(yī)生對施救現(xiàn)場清晰追溯。
由此可見，國產(chǎn)設(shè)備已具備了在公共場所普及配置的規(guī)格要求及質(zhì)量水平，但對于中國急救培訓(xùn)事業(yè)而言，只是剛剛完成公眾醫(yī)療設(shè)備設(shè)施的第一步。
AI助力AED培訓(xùn)，高質(zhì)速成“急救標(biāo)兵”
AED產(chǎn)品使用方法相對簡單，只需開機(jī)、連接電極片，根據(jù)提示按下放電鍵，即可完成電除顫，是快速培訓(xùn)優(yōu)質(zhì)急救人員的最好突破口。
雖說操作簡單，但是標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)必不可少。在分秒必爭的生死關(guān)頭，在錯(cuò)綜復(fù)雜的患者發(fā)病現(xiàn)場，急救人員不僅要掌握扎實(shí)的理論知識，還需要充分了解產(chǎn)品，擁有熟練的操作技巧，才能有勇氣和信心大膽嘗試，提供高質(zhì)量的急救服務(wù)。
在傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式中，主要通過人工培訓(xùn)、考核的方式進(jìn)行，存在主觀性強(qiáng)、效率低、成本高等問題，且受時(shí)間和空間影響，交互性低，不利于培訓(xùn)工作的推廣與普及，亦不方便學(xué)員查詢成績。
為擺脫人工評判劣勢，提高評判的客觀性，保證培訓(xùn)、考核過程的標(biāo)準(zhǔn)化，使急救人員在“黃金4分鐘”中里游刃有余，提高成功幾率，華為云和久心醫(yī)療聯(lián)合開發(fā)的AED培訓(xùn)系統(tǒng)，通過在線測評AED心肺復(fù)蘇動(dòng)作，輔助培訓(xùn)人員快速打出操作分?jǐn)?shù)，指導(dǎo)學(xué)員根據(jù)AI反饋結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作改進(jìn)。
該系統(tǒng)涵蓋培訓(xùn)考核視頻上傳、動(dòng)作規(guī)范識別以及AI算法分析等內(nèi)容。受訓(xùn)學(xué)員在接受AED培訓(xùn)考核時(shí)，需要在指定區(qū)域完成急救動(dòng)作，通過三腳架固定相機(jī)位置和角度進(jìn)行錄制，并將視頻上傳至華為云對象存儲(chǔ)OBS服務(wù)器云端。
華為云算法會(huì)對已上傳的離線視頻，輸出原子粒度的動(dòng)作信息并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，輸出結(jié)果存儲(chǔ)在OBS中。上層業(yè)務(wù)調(diào)用OBS接口、獲取算法識別結(jié)果，同時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對動(dòng)作的順序性、完備性等規(guī)則進(jìn)行判斷，最終給出得分結(jié)果。
考核打分方案分為四個(gè)階段，即關(guān)鍵部位識別跟蹤、姿態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)估計(jì)、時(shí)序數(shù)據(jù)多模態(tài)融合、動(dòng)作評分估計(jì)。
- 關(guān)鍵部位識別跟蹤階段：通過目標(biāo)檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，識別視頻錄像中假人和學(xué)員的身體關(guān)鍵部位，并進(jìn)行持續(xù)跟蹤。
- 姿態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)估計(jì)階段：依靠姿態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)估計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對手部、軀干等關(guān)鍵點(diǎn)計(jì)算，識別手臂是否垂直等關(guān)鍵姿態(tài)，判別動(dòng)作準(zhǔn)確性。
- 時(shí)序數(shù)據(jù)多模態(tài)融合階段：基于圖像與關(guān)鍵點(diǎn)的時(shí)序動(dòng)作識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，融合邏輯規(guī)則和深度學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化信息，多模態(tài)融合分析，輸出結(jié)構(gòu)化動(dòng)作識別結(jié)果。
- 動(dòng)作評分估計(jì)階段：借鑒紅十字會(huì)系統(tǒng)北京專家的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)華為云AI深度學(xué)習(xí)算法識別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)培訓(xùn)動(dòng)作準(zhǔn)確度打分。
綜合而言，華為云算法基于機(jī)器視覺，部署便捷，不但能夠判斷施救動(dòng)作是否規(guī)范，且能給出動(dòng)作問題建議，有利于提高AED培訓(xùn)效率，降低考核人力成本，引領(lǐng)AED培訓(xùn)輕量化、低成本化。
AED配備與培訓(xùn)同頻加速，讓更多人“會(huì)用、敢用”
普及AED已成為社會(huì)共識，但在中國公共場所，AED配置率依然非常低。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理資料顯示，目前美國AED配備率為700臺/10萬人，日本AED配備率為986臺/10萬人，而中國每10萬人口AED配備數(shù)量僅為15臺左右，與海外發(fā)達(dá)國家相比相差甚遠(yuǎn)。
鑒于此，國家相關(guān)部門已經(jīng)出臺相關(guān)政策，明確各地逐步建立統(tǒng)一的公眾急救培訓(xùn)體系，提高AED配置水平，完善公眾急救支持性環(huán)境，激發(fā)社會(huì)學(xué)習(xí)急救的熱情。隨著重點(diǎn)場所AED的配置投入和鋪設(shè)使用，急救培訓(xùn)和AED配置相輔相成，互相促進(jìn)，社會(huì)將逐漸營造出良好的AED使用氛圍。
各地政府及服務(wù)商積極響應(yīng)“在人流密集場所配置AED設(shè)備”的號召，加入到布局大軍中來。
華為（蘇州）人工智能創(chuàng)新中心由蘇州工業(yè)園區(qū)管委會(huì)和華為公司共建，依托工業(yè)園區(qū)雄厚的綜合實(shí)力和堅(jiān)實(shí)的政策基礎(chǔ)，結(jié)合華為云EI的強(qiáng)大能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，圍繞人工智能多個(gè)領(lǐng)域，開展產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)鏈對接，在醫(yī)療行業(yè)里與園區(qū)多家企業(yè)合作，深度賦能蘇州景昱醫(yī)療帕金森遠(yuǎn)程AI輔助評測系統(tǒng)、蘇州微清醫(yī)療青光眼輔助診斷系統(tǒng)、蘇州久心醫(yī)療AED培訓(xùn)測評系統(tǒng)。
其所賦能的久心醫(yī)療，憑借AED產(chǎn)品優(yōu)勢已覆蓋全國31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），超100座城市，并進(jìn)駐毛主席紀(jì)念堂、抗戰(zhàn)紀(jì)念館、故宮博物院等國家一級博物館。
久心醫(yī)療董事長孫建燕曾表達(dá)過企業(yè)愿景：
讓AED成為像滅火器一樣的公共基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)推廣急救培訓(xùn)，讓更多人“會(huì)用、敢用”。
預(yù)計(jì)未來幾年，急救培訓(xùn)需求將呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢。華為云與久心醫(yī)療聯(lián)合開發(fā)的AED心肺復(fù)蘇動(dòng)作AI輔助測評系統(tǒng)，能去除地域性限制，在各個(gè)地方開展培訓(xùn)活動(dòng)，將持續(xù)為數(shù)百萬人提供急救培訓(xùn)服務(wù)，提升我國群眾性急救知識普及率和應(yīng)急救護(hù)能力，共同灌注生命動(dòng)力之源。
