去年10月下旬,在國科會舉辦的GenAI百工百業應用選拔競賽中,263隊企業參賽隊伍中,大多是科技公司、AI廠商、大型金控的激烈競爭,中山附醫是唯一一家醫院,他們以一套NoCode平臺的醫療GAI應用,打敗了老字號資服業者,AI數據廠商、半導體科技大廠、大型壽險業者,奪下了GenAI Stars企業組第一名的金獎。
獲獎後,這款醫療創新應用也正式在中山附醫內部上線,提供給所有醫護人員使用。在今年8月底的艷陽天,中山附醫正式對外發表了這款生成式AI臨床平臺「醫點家」,他們想要讓這套平臺成為臺灣中小型醫院、診所可以快速擁抱生成式AI的關鍵基礎。
去年10月,國科會GenAI百工百業應用選拔競賽中,中山附醫以醫點家GenAI平臺,打敗了老字號資服業者,老牌AI數據廠商、半導體科技大廠、大型壽險業者,奪下了企業組第一名的金獎。圖片來源/中山醫學大學附設醫院
中山附醫生成式AI應用遍地開花,超過600支AI小幫手
醫點家平臺從去年10月在中山附醫內部正式上線後,統計到今年9月,所有醫護人員在平臺上開發的AI小幫手,超過了600隻,上架到全院共用商城的小幫手也多達60多隻。
這些GenAI小幫手,涵蓋了全院多種應用場域,從護理、醫師、藥師、醫教、醫事到行政都有。
藥局是第一個用這套平臺積極開發AI小幫手的部門,開發了「藥事照顧小幫手」、「藥事衛教單張轉外文」小幫手、「藥師諮詢語音轉文字紀錄」、「PGY藥師OSCE模擬測試」。
門診診間也有「皮膚癌分期、治療與追蹤小幫手」,檢查室則開發了「超音波報告生成小幫手」、「大腸鏡清腸準備小幫手」,放射診斷部門有「影像報告病摘生成小幫手」、「圖片測量生成文字小幫手」、「教學回饋評量生成小幫手」,放射腫瘤科也有自己打造的「放射腫瘤治療病例模組」、「放射腫瘤Initial Note小幫手」、「放射治療期間急性反應彙整小幫手」。
不只醫療現場,行政單位也開發了會議記錄小幫手、摘錄重點小幫手、摘要比較小幫手等,急診則有「急診資料摘錄小幫手」、「急診高風險病患自動辨識與分流建議」、「急診病歷品質審查小幫手」、病房「急診摘要小幫手」。或像是有一款交接醫生愛用的Transfer Note小幫手,可以整理病患住院期間的重要病史、檢查和治療進展,生成轉科摘要,讓接手病患的醫生快速掌握病人狀況,延續原本的醫療。
從這些琳瑯滿目、橫跨不同科別、場景,不同用途的小幫手,可以看到中山附醫生成式AI應用的蓬勃,遍地開花的盛況。
不只量多,也明顯提高了醫護人員的效率。根據負責醫療品質中心的中山附醫副院長趙庭興統計,護理人員平時要花大把時間撰寫護理紀錄,像是入院護理紀錄,導入GenAI小幫手之前,平均一筆紀錄要花103.8分,光是從不同HIS子系統查找資料,就要69分鐘,超過一個小時,改用AI小幫手之後,不到6分鐘就可以完成一筆入院護理紀錄,足足縮短了98分鐘,幾乎只用了原本二十分之一的時間就能完成。護理摘要已從原本一筆要44.8分,減少到5分多鐘,就能夠完成。
藥師使用了藥事照護小幫手來幫忙撰寫「用藥相關問題評估」(SOAP)報告,從原本一份20分鐘,縮短到不用3分鐘,讓每位住院藥師可以有更多的時間照護病人,一位藥師到病房提供藥事服務的次數,從原本的一天5次,導入小幫手後,增加到一天8到9次,幾乎多了一倍。這些都是中山附醫善用GenAI後,明顯帶來臨床作業效率改善的實例。
中山附醫光是護理紀錄轉寫導入GenAI的成效相當亮眼。光是入院護理紀錄,過去平均一筆紀錄要花103.8分,改用AI小幫手之後,大幅縮短到6分鐘內可完成一筆,足足縮短了98分鐘,幾乎只用了原本二十分之一的時間。攝影/王宏仁
從個人的臨床痛點作為出發點
為何上線不到一年,就可以打造出數百隻生成式AI小幫手,中山附醫總院院長蔡明哲點出成功關鍵是,從一開始,中山附醫的目標就是要打造一套可以互通、共用的AI開發工具。
「醫點家選擇從個人的臨床痛點作為出發點,讓第一線人員可以自己來撰寫指令,串接自己需要的資料庫,自己確認生成內容,來打造更符合自己需要的AI小幫手。」他補充。
蔡明哲認為,臺灣智慧醫療發展的關鍵瓶頸就是擴散性不足,很多智慧醫療應用只能在原有開發醫院的HIS體系中運作。
他曾參觀過其他醫學中心打造的預測式AI成果,想要導入到自家醫院時發現,得自己重新投入大量專業人力來標記,才能落地。所以,中山附醫打造生成式AI應用平臺時,格外考量如何解決這個痛點。
蔡明哲表示,醫療照護累積多年的實踐,相同層級的醫院之間,有一套醫療產業共通的一致性病人照護邏輯和原則,如何在有效率的時間內,取得病患最多的訊息,需要一套引導性的工具,「生成式AI是我看到最有資格、也是最有利的工具。」
這套AI平臺的核心開發推手是中山附醫AI中心主任沈偉誌,他更用一句話點出醫點家的核心理念就是「醫療人員自建GenAI小幫手」。沈偉誌進一步解釋,不是要打造另一套複雜的醫療系統,而是要提供最簡單的方式,來賦能醫療人員,減輕自己的壓力,改善臨床作業流程,讓醫護可以更專注於醫療專業。「醫護人員是智慧醫療應用的主導者,而非AI工程或IT。」
早在2023年7月初,中山附醫聚焦醫療現場的痛點,想要用新興的GenAI技術來找解方。醫護人員長期面對大量臨床資料處理的壓力,高度重複,但又處理邏輯需要高度專業知識,甚至就算都是護理人員,不同單位的需求也可能完全不同,「需求非常多樣化,但是都很小眾。」沈偉誌解釋。
當時沈偉誌看到的挑戰是,在健保開辦之後,醫院資訊系統走向高度客製化,多年來累積了大量系統債和流程債,醫療人員經常花很多時間在不同系統之間搜尋和重整資料,這是他們最大的挑戰之一。沈偉誌也想要將高度重複又需要專業知識的任務,變成可以重複執行的工作,還要兼顧資安與病人隱私的議題。
為了讓醫點家能在臨床上真正落地,中山附醫也在系統架構設計上訂定明確原則。
GenAI平臺三大設計原則
為了因應這些挑戰,中山附醫在醫點家開發之初,就訂定了三大平臺設計原則,第一是避免重構資料庫,中山附醫採取了外掛設計的做法,讓醫點家平臺與醫院HIS系統平行運作,將資料從既有系統取出資料,經過AI處理後再放回去,不干擾原有的系統運作。
「臨床資料資料處理流程標準化」是第二項原則,在平臺上可以透過條件設定做法,讓相同的資料處理工作得以重複執行,醫療人員只需要一次設定就能反覆使用。最後一項原則是善用「雲端大廠的雲端服務」,站在巨人的肩膀上,一方面加速開發,另一方面整合成熟的隱私保護和資安防護機制,避免自己重複造輪子。
沈偉誌用一句話形容平臺設計策略,「我們不是要重做醫院系統,而是要站在它旁邊,幫醫療人員把重複的資料處理工作變成可以自動化的小幫手。」
為了督促自己的GenAI平臺開發速度,也希望獲得外部力量的支援,在2024年2月,沈偉誌決定參加國科會舉辦的GenAI Stars 生成式AI百工百業應用選拔,來展示醫點家的雛形。
也藉由三階段過程和中間的輔導課程,逐漸確立醫點家的發展策略,要成為一個智慧醫療應用的孵化器和臨床資料處理平臺,而讓AI小幫手成為一種可以標準化的積木式助手,可以整合到不同場景中來運作。
推動1%計畫,從代表性場景開始小規模導入
獲獎之後,醫點家的發展進入第三階段,從雛形產品要平臺化,並且正式導入到院內環境。沈偉誌採取了「微破壞」策略,推動1%計畫,選擇最有代表性的臨床場景,來進行小規模導入和測試。「這是一個由下而上的推廣方式,由第一線醫療人員自行嘗試與回饋、逐漸建立信任。」他說。第一個開始開發AI小幫手的部門就是藥劑部門。
中山附醫藥劑部主任賴永融表示,看到團隊打敗醫療、金控、高科技公司獲獎的高評價,讓他想要試試看能不能運用到藥師照護上,讓用藥分析更完整,或將藥師照護做得更好。
剛好有兩位年輕的新進同仁很感興趣,一位是臨床照護端,另一位是教學端,一起研究,接受開發者培訓。年輕藥師很快就上手後端平臺,自己開始設計提示詞,打造出了第一款藥師照護小幫手,而且他們反覆測試、改版,一個月就從1.0版,進展到9.9版,也吸引了其他部門醫師們的注意,找這兩位新進同仁到其他部門分享經驗。
教學是藥劑科善用AI小幫手的重點功能,藥學背景的學生,對疾病的相關知識相對較少,醫點家有一款可以互動學習的AI小幫手,讓學生或實習藥師,以互動問答方式,快速累積背景知識,「這也翻轉了藥劑科指導學生的教學方式,將原本要傳授給學生的知識,打造成一款小幫手,學生可以先用這款小幫手來練習。」賴永融指出。
醫點家從2024年10月在內部正式上線後,中山附醫AI中心也開始將醫點家發展成一套平臺化架構,採取雙層架構設計,成為各種醫療AI小幫手(MedAssist)的整合中心(MedAssist Hub),來支援跨任務、跨部門的需求,也逐漸導入治理機制,例如建立上架審核機制,增加使用監控與錯誤標記的回饋機制,來確保日後擴大規模後的品質。
四種運用模式促進GenAI應用擴散全院
醫點家提供了四種應用模式,要來促進GenAI應用的擴散,包括了自建小幫手、直接使用模式、商城共享還有HIS整合模式。
醫點家提供了一套標準化的資料處理模塊,醫療人員運用自然語言的提示指令,呼叫這些易用的標準化GenAI功能模組,就能快速建立自己的AI小幫手。系統會自動將這些指令轉換成模組化的任務流程,也可以支援多模態資料,如文字、語音、影像、多種文件和HIS系統資料的整合。醫護人員不需要任何程式開發知識,也能開發小幫手。沈偉誌希望,透過醫點家,可以更容易地將「臨床作業流程GenAI化」。
不只可以從頭自建,醫護用現成的自建小幫手或下載商城中的公版小幫手,在平臺內對話視窗中,就能執行不同的任務,還可以依據不同的職類、科室需求來微調提示指令,即時產生結果,不用自己反覆到各系統查找資料或重複輸入的麻煩。
小幫手上架到商城後,可以支援版本控制和授權控管,區分公版、院內限定或特定科室專用,其他同仁可依權限來使用或修改。
另外,醫點家還提供了小幫手商城和授權機制,可以將公版或共用的小幫手上架到商城,或者依授權範圍提供給不同單位使用。不同單位的醫護人員還可以自己微調或改寫這些公版小幫手。這些AI小幫手背後的任務提示指令邏輯,可以封裝、傳遞和版本控管,以便快速複製成功經驗。
甚至,成熟的小幫手還可以嵌入到HIS系統中,讓醫護人員不用切換系統,在原本的HIS系統環境中,就能呼叫在醫點家上的AI小幫手,來支援原本的臨床作業流程。AI小幫手的執行結果,也可以在使用者確認後,直接寫回HIS系統,來降低流程中斷和資料重複輸入出錯的風險。
IT部門負責HIS資料串接和AI落地
雖然醫點家的主要開發團隊是中山附醫AI中心,但是資訊部門也是關鍵的整合與落地負責部門。
中山附醫資訊室主任林政宏表示,IT主要提供兩大支援,一方面提供醫點家平臺與HIS資料的串接整合。另一方面,將成熟的AI小幫手反過來嵌入到HIS系統中。
醫點家系統透過API串接了各種HIS系統和醫院相關資訊系統,醫護人員透過簡單設定,就能取得他的權限可用的HIS資料,作為AI小幫手處理彙整之用。
中山附醫資訊室也會把關,採取最小資料原則,依據不同的臨床處理需要,提供必要的資料到醫點家,考量到隱私和合規要求,在HIS環境中就會要對外提供的敏感資料進行去識別化處理,取代只有HIS系統知道的身份識別代碼,才會上傳到外部公雲AI上,等到AI回傳結果到醫院後,藉由專屬識別碼來找出這筆資料所對應的病人,提供醫護人員使用,確保隱私資料不會外流。
醫點家關鍵推手,由左到右依序是中山附醫總院院長蔡明哲、中山附醫藥劑科主任賴永融、中山醫學大學董事長周英香、中山附醫資訊室林政宏主任、中山附醫AI中心沈偉誌主任、中山附醫病歷資訊管理室主任林素真。攝影/王宏仁
醫點家就像大量生產的AI工廠,也是創新的AI鑄造廠
沈偉誌表示,醫點家就像是一座AI工廠,也是AI鑄造廠,可以提供不同工具讓醫護人員自行開發,也能讓他們創新各種臨床AI應用。
醫點家也是一套全方位的資料處理平臺,串接到HIS子系統,來取得各種臨床資料,再借助生成式AI技術的多種能力,尤其像是理解語言的上下文關聯、處理高維度不同類型資料的能力、強大的格式轉換和自然語言生成能力,來有處理模糊或不完整資訊的容錯處理能力。每一隻AI小幫手都可以運用這些能力來處理臨床資料,最後可以輸出到不同地方,像是可以在真人確認後,將生成內容寫回到HIS資料庫中,或是直接生成檔案,來支援其他更多樣化的使用。甚至還可以將小幫手打包成一隻國際電子病歷交換標準FHIR格式的SMART on FHIR應用,單獨安裝到病人的手機上。
例如中山附醫就用SMART on FHIR架構,將大腸鏡清腸準備小幫手,從醫點家平臺獨立出來,使用者只要掃描QR Code就能以獨立App的形式來使用,這款小幫手App可以讓病患在家中輔助判斷清腸準備情況。
成熟的AI小幫手,如病程記錄小幫手會嵌入到HIS系統中,醫護直接在HIS中呼叫醫點家上的AI小幫手。AI執行結果在使用者確認後可直寫回HIS,降低流程中斷和資料重複輸入出錯的風險。攝影/王宏仁
從單一醫院落地邁向跨院共享、區域性整合
從今年3、4月開始至今,醫點家進入跨院擴散和生態系建構的第四階段發展。「隨著醫點家在單一醫院成功落地後,下一步就是推動跨院共享與擴散。」沈偉誌透露。
蔡明哲總院長更直言,就是要打造成一個AI小幫手的App Store,讓其他醫院,尤其是沒有能力自建平臺的中小醫院、診所,也能夠運用到GenAI小幫手的好處,來改善自己的臨床作業流程。
蔡明哲希望,透過「醫點家」平臺的技術,中山附醫帶頭,串聯區域醫院、地區醫院,甚至到上百家醫院,形成區域性整合。這是中山附醫邁向區域醫療AI生態系的關鍵一步。