徐汇区心血管疾病全周期智能服务

上海市徐汇区卫生事业管理发展中心、复旦大学附属中山医院、徐汇区中心医院

一、建设背景

目前，心血管疾病是世界范围内的重大公共卫生问题，是非传染性慢性疾病的重要组成部分，已成为威胁人类健康的 “ 第一杀手 ”，居各种死因首位。面对严峻的形势， 我们存在医疗资源及医护人员相对短缺、早期筛查和预警能力不足、有效跟踪记录数据缺乏等问题，严重影响我国国民的健康状况。

该场景由世界知名心血管领域专家、中国科学院院士、世界心脏联盟常务理事葛均波领衔，徐汇区卫生事业管理发展中心牵头，联合复旦大学附属中山医院、徐汇区中心医院和徐汇区社区卫生服务中心，共同打造以居民为中心的心血管疾病全周期智能服务应用场景。利用人工智能技术赋能基层医疗，进行心血管疾病的智能预防、精准早筛等主动干预，提示居民心血管疾病高危因素；并将人工智能运用于二三级医院的心血管方面重大疾病的临床决策辅助诊疗，双管齐下，共同构建整合型心血管医疗卫生服务体系。旨在提高心血管疾病患者的生活质量，为我国心血管慢病防控探索新道路，对全球的心血管慢病管理提供示范性的方向。

二、建设内容

（一）总体架构

平台架构

（二）一个大数据中心

以徐汇区人口健康信息平台为基础实现医疗机构临床数据、健康档案数据、穿戴智能监测设备数据和居民端记录数据的质控、清洗及整合。心血管疾病相关数据通过数据通道迁移至大数据中心，根据业务需要构建主题数据仓库，最终通过数据资产管理实现数据资产形式的共享。或以场景化、自动化及智能化利用数据为目标进行数据再加工， 结合数据标签化、数据建模等方式产生应用数据，以应对上层应用不同分析要求及应用特征，基于应用主题的数据治理贯穿在整个数据生产路径中。

（三）六项 AI 技术支撑

该场景在架构的 PaaS 层的重点建设内容为 AI 技术中台的建立，利用医学自然语言处理平台、智能医学影像、心血管精准早筛融合模型、心血管多学科综合诊断模型、知识图谱、医学语音识别六大技术模块，来实现数据的探索处理、智能建模和应用支撑。

（四）五大智能应用场景

平台五大应用场景为智能早筛、智能预防、智能辅助诊断治疗、智能全程随访、智能分层转诊，以居民端 APP、全科专科医生 PC 端和管理端实现对心血管疾病全周期智能管理服务。

1、智能早筛

智能筛查评估结果

针对徐汇区项目自身情况、人口特点、地域特色等，首先采了用由葛均波院士团队领衔研发的 ASCVD 2.0 版早筛预测模型，同时通过统计算法、深度学习等 AI 算法，不断调整完善模型参数，最终形成徐汇区本地适用的心血管疾病精准早筛预测模型。结合面向心血管疾病的知识图谱，建设心血管关键疾病领域数据样本库，分析以人为中心的多维度专病健康数据（临床数据、体征数据等），筛选出心血管疾病的早期危险因素，并对心血管疾病的“ 高危因素” 进行智能跟踪、监控，锁定高危人群，给出心血管风险评估报告，帮助居民早发现、早干预，将基本公共卫生服务关口前移。

2、智能预防

基于面向心血管疾病的知识图谱，利用人工智能技术进行高危群体画像，针对不同的人群个体，用人工智能推送精准、个性定制化的相关疾病知识及生活健康建议。同时居民可采用智能设备（体征监测、智能音箱等）进行交互，交互信息 反馈到平台，后台 AI 在分析后与居民进行互动。这对广大人群进行疾病相关精准高危画像、科普宣教和监控干预心血管疾病防治有着重大意义。

 智能设备交互

3、智能辅助诊断治疗

智能影像诊断

在影像诊断技术之外通过全面动态的患者个体数据分析，集成临床专家经验并结合精准科学判断。针对全科医生提供辅助诊断提醒，帮助医生及时做出全面精准的判断； 针对居民提供诊前症状评估、专业病症解读、疾病疑似诊断、就医科室推荐、诊后康复指导等健康咨询服务，并提供个性化疾病康复指导。

4、智能全程随访

借助人工智能，结合物联网等技术，通过可穿戴智能设备，实现对心血管疾病治疗康复期内提供持续性的跟踪、评估和管理，提供实时预警。经由人工智能分析，形成个体化精准治疗康复方案，自动关联患者历史影像数据，有效提高随访效率和准确性。随访过程中，采用语音识别、医疗专业自然语言处理和心血管医学知识图谱等 AI 技术可实现以人机对话方式进行随访和健康咨询服务。

5、智能分层转诊

在徐汇区 “ 中山 - 中心 ” 医联体体系内，健康服务能够贯穿三级医院、二级医院和社区卫生服务中心多机构，根据居民疾病信息自动计算匹配，智能提示家庭医生健康干预，智能推荐合适的医院与专家医生。同时 AI 后台实现健康数据实时交互，在患者诊疗结束后，诊疗信息及时反馈到家庭医生。完整保留患者的全程电子病历和健康档案数据，从精准早筛、智能预防、智能辅助诊断治疗到智能全程随访，形成个体全流程闭环， 并保持实时动态更新。

全流程健康档案数据

（五）平台创新点

1、融合自我健康管理与专家干预

平台一方面能够利用多种便携设备、穿戴设备让居民在家中依然能够获取健康服务。通过智能穿戴设备对居民健康指标做持续跟踪和预警监测，使用 APP 或音箱对居民进行语音随访等。这些监测、随访数据实时传输到平台，家庭医生可随时获取居民的指标异常信息并给予及时主动的健康干预和指导，对高风险和急症危重症患者提供专家级的干预措施，包括预约转诊转检、远程联合诊疗等服务。持续跟进疾病诊疗效果和体征状况，同时获得专家权威指导的模式，极大的提高了心血管患者生活质量，即使在疫情等特殊期间也能为患者进行远程跟踪随访与康复指导。

2、专业级心血管疾病全周期管理

平台从数据层、AI 模型到应用功能是根据心血管专业研究成果和临床经验进行研发。在数据层面，数据来源为区人口健康信息平台 250 万份已脱敏的心血管疾病患者健康档案数据，以真实数据为各类 AI 模型研究提供支撑；在 AI 技术层面，由研究心血管疾病多年的专业团队指导，将 ASCVD 2.0 预测模型成果结合真实数据进行分析完善， 形成心血管专科诊断模型、风险预测模型、疾病干预模型等多种模型，为高危居民、患者、全科、专科医生提供专业级心血管疾病健康服务。

三、建设成效

（一）拟取得成果

徐汇区心血管疾病全周期智能服务拟在试点阶段，将心血管专家多年的临床研究和诊疗经验融合多种 AI 智能技术，初步形成徐汇心血管专病防治模式，充分调动全区各级医疗机构优质资源为居民提供个性化分级干预手段，实现“ 线上线下、院内院外 ” 全覆盖的主动式服务。目标居民注册数量达到1000 名、平台家庭医生注册数量达到 100 名、

平台专科医生注册数量达到 10 名。

（二）经济效益

徐汇区心血管疾病全周期智能服务及体系建设将对全区围绕着心血管疾病的医疗人工智能行业起到巨大带动，并节约政府卫生资金投入，提高政府对卫生资金的利用效率和效果，提高政府对医疗卫生业务的综合监督管理能力，实现我区卫生信息化管理的科学化、规范化和现代化，推动我区 “AI+ 健康 ” 建设的全面发展。

（三）社会效益

1、惠民效益 —— 实现健康管理，提升生活质量