以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展.pdf

2019年 8月以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展序言在中国经济增长放缓的背景下，人口老龄化、医疗健康消费升级正在推动医疗支出持续、显著增长。医疗需求总量巨大，在结构上呈现出多样化、多层次、个性化、动态化等特征。虽然医疗供给总量在增加，但医疗资源分配不均衡、结构不合理。总体而言，供给与需求在总量上暂未达到平衡，在结构分布上存在严重错配。针对上述问题，倡导价值医疗、优化资源配置，正在成为医疗行业发展趋势。医疗卫生系统在向以人为本的整合型医疗卫生服务体系演进，力求实现“无处不在的医疗”、“全生命周期关怀”及“精准医疗”。医疗健康服务在逐步引入数字化技术，从满足基础功能需求向提升个性化、智能化诊疗服务体验发展。其中，人工智能技术已在医疗行业进行诸多探索，未来将呈现巨大应用发展潜力。当前，尽管医疗行业通过人工智能技术驱动服务提质增效的需求迫切。然而，医疗与人工智能依然需要不断融合，以形成多样的发展模式。医疗人工智能的发展必将从目前的技术、工具驱动向以价值医疗为核心的端到端解决方案演进，基于此核心观点，白皮书对医疗AI各参与方提出了业务发展建议。2 罗兰贝格 以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展目录1. 医疗体系现状及未来发展趋势 . 61.1 宏观发展趋势及医疗需求的变化 . 71.2 医疗供给的变化 . 111.3 新技术的发展 . 131.4 医疗体系发展的趋势 . 141.5 AI在未来医疗体系中的价值 . 162. 面向未来的医疗健康生态体系及人工智能发展机会 . 182.1 面向未来的医疗健康生态体系 . 192.2 基于医疗健康生态圈的医疗AI应用细分领域 . 232.3 医疗AI技术能力说明 . 453. 医疗AI发展模式探索 . 483.1 医疗AI需求及供给模式分析 . 493.2 医疗AI需求及供给关系思考 . 503.3 医疗AI需求方发展路径建议 . 513.4 医疗AI供给方发展路径建议 . 52以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展 罗兰贝格 3观点缓解医疗供需矛盾，AI不可或缺中国医疗健康行业的核心痛点在于供给与需求之间的不匹配。医疗体系正处于以人为本的整合式服务趋势之下，医疗服务、医疗保障、药械生产及流通体系正在不断变革。 AI将促进医疗服务提质增效、降本增益、模式创新，推动医疗体系各方的变革。医疗专家的不断投入、高质量标准化的数据、领先的AI技术将是医疗AI发展的核心要素。AI将赋能医疗服务提供方诊前、诊中、诊后全流程AI与医疗服务结合，在诊前、诊中、诊后各个环节演化出丰富的应用场景，能够实现多方面价值，包括提高服务质量、提升患者体验、节约医疗成本、强化医院运营管理等。AI将实现医疗服务的线上线下一体化，将从疾病治疗拓展到主动式健康管理，助推各级医院实现一致的、精准的、体验良好的健康管理服务，真正实现无处不在、全生命周期的医疗服务体系。临床辅助决策系统未来在基层医院与三级医院应用前景广泛将按照从全科到专科、从工具到平台的方式进行演进，与临床进行深度融合。对于基层医院，AI辅助诊断能够有效减少医生的误诊、漏诊情况，提升医生诊疗水平，提高医疗服务质量；对于三级医院，AI可通过数据反馈推动诊断更规范合理, 提升医生效率。以“AI+大数据技术”为核心的个人健康管理平台将成为关键依托医疗体系，打通患者院内外全生命周期数据，实现主动式健康管理。人工智能将实现智能化疾病预防指导，对疾病和个人健康进行实时动态监测和评估，为用户提供个性化行为干预，推动高质高效、低成本的康复护理、慢病管理等医养服务，可降低疾病风险、防患于未然，为患者、医院、医保降低医疗费用支出。4 罗兰贝格 以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展AI将覆盖药品及医疗器械提供方的全价值链AI在研发环节能够缩短研发周期、降低研发成本、提高研发成功率；在生产环节能够提质增效；在应用环节能够加速临床进程、辅助临床策略制定，促进精准医学和个性化诊疗(如精准用药)。AI将成为支付方撬动整个医疗生态圈的重要助力AI将帮助实现医保控费、智能风控、减少欺诈等目标，促进支付方与医疗服务提供方及药品、器械提供方形成新的协同关系，最终目标是以医疗价值为导向，提升医疗服务、药品以及器械的质量水平并节约支出。医学自然语言处理和知识图谱是医疗AI领域的核心技术自然语言处理对于病历结构化、实现虚拟助理和辅助诊断、挖掘文献和临床等证据中药物与疾病的关系等应用至关重要；知识图谱是临床辅助支持系统的底层核心，是实现智能化语义检索的基础和桥梁，在疾病风险评估、智能辅助诊疗、医疗质量控制、医学科研辅助、院管决策支持等智慧医疗领域都有着良好的发展前景。提供涵盖医疗产品、服务、运营的端到端解决方案将是AI供给方的发展方向医疗AI供给方将从提供基于固定价格的通用性产品，向基于价值的个性化解决方案进行演进；将在政策驱动下从基于信息化预算获取直接收入的模式，向在以人为本的趋势下通过节省费用或数据变现进行价值创造的模式以及C端收费模式演进；除了医疗需求方之外，会更加关注医疗健康生态圈的更广阔市场。以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展 罗兰贝格 5第一部分医疗体系现状及未来发展趋势6 罗兰贝格 以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展中国医疗健康行业的核心痛点在于供给与需求不匹配。随着人口老龄化加剧，医疗需求持续攀升、医保支付压力增大、医疗资源分配不均衡等问题短期内难以解决。在此背景下，以AI为主的新技术浪潮的兴起，为医疗体系的改革以及健康发展注入了新的活力。在数字化趋势及医改政策引导下，医疗服务各参与方将推动医疗体系在中短期内实现医疗服务、支付、生产及流通体系的变革，并向“以人为本的整合型服务”的远期发展目标演进。 011.1 宏观发展趋势及医疗需求的变化卫生总费用增速当前已超GDP增速，未来随着经济增长进入新常态，GDP增速持续放缓，经济增量支持的减少将给医保基金支付带来风险和压力。2013-2017年，中国卫生总费用的年均增速保持在11.5%-13.5%，预计2030-2035年间，增速仍将达7.5%。2017年，卫生总费用占GDP的6.36%，2035年预期达到9%1。同金砖国家或发展水平相当的中等收入国家(如印度、泰国、阿联酋、马来西亚)相比，我国卫生总费用占GDP的比重已经较高，当下面临较大的医疗负担。发达国家如美国、英国、德国、日本2015年的卫生总费用占比分别为16.8%、9.9%、11.2%、10.9%，同这些发达国家相比，我国的占比还比较低，未来仍有较大的上行压力(世界卫生统计，2018年)。医疗体系现状及未来发展趋势1中国医药卫生体制改革联合研究合作方，深化中国医药卫生体制改革建设基于价值的优质服务提供体系之政策总论，2016年以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展 罗兰贝格 7资料来源：罗兰贝格演进方向01: 医疗服务各参与方推动医疗健康体系演进中长期中短期数据驱动智慧化线上化需求供给技术变革以人为本的整合 型医 疗卫生服务体系人群健康患 者 体 验医疗成本医疗服务体系变革医疗支付体系变革医疗生产及流通体系变革医疗体系演进人口老龄化趋势推动医疗需求攀升向全生命周期健康管理转换提质增效，改善体验医疗健康消费升级，注重个性化、品质化、强体验的健康管理资金使用效率亟待提高卫生支出持续上涨，医保支付压力大能力下沉基层，强化基础医疗医疗核心医师资源总量不足、资源分布不均衡、资源配置不合理8 罗兰贝格 以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展$人口老龄化将是未来几十年中国医疗健康需求总量持续攀升、集中爆发的直接原因。2018年，中国65岁以上人口已超1.6亿，占比达11.9%，是较早进入老龄社会的发展中国家之一。此外，老龄化速度增快，60岁以上人口占比到2050年或达35%2。人口老龄化的影响之一是人群疾病谱结构将发生变化，例如慢病患病率将持续上升。我国已确诊的慢病患病人数超3亿，同时患病率以每年5.8%的速度增长3。而根据全国卫生服务调查，65岁以上群体的慢性病患病率高达78.4%，是全部人口患病率的3.2倍，即老龄人口越多慢病人群基数越大。如今，慢病已成为健康的头号威胁，占到了中国77% 的健康生命年损失和85% 的死亡诱因4，占全部疾病负担的60%以上5。人口结构的变化带来的第二个影响是诊疗以外的医疗健康需求的结构性增加，包括疾病预防和治疗、健康监测和管理、养生和保健、临终关怀等。以体检为例，与美、日、德超70%的覆盖率相比，我国的健康管理市场还有巨大的发展空间。伴随着生活水平的提高，以及国家政策对家庭医生、慢病防治、健康生活等方面的支持，越来越多的人群将主动参与健康管理。 02此外，在医疗健康消费升级趋势下，人们对医疗健康的效果、品质、体验等提出了更高的要求，医疗健康服务将更加注重个性化、人性化。当人均可支配收入超过某个“临界点”，医疗健康消费会加速发展6。中国的人均可支配收入持续快速增长，将成为医疗健康消费加速发展的新力量。表现为，我国近年来的人均医疗消费支出快速提升，过去碎片化、沟通不足、质量和体验有待提升的医疗服务愈来愈不能满足人们的需求。此外，根据罗兰贝格行业分析，集中于公立医院特需和国际部、私立医院等医疗机构的体检、眼科、口腔、美容、辅助生殖等领域的高端医疗需求人数与服务规模在不断增长，需求人群已有3,000-5,000万、市场规模超千亿。未来，优化就医流程、增加便捷性、改善候诊就诊及病房条件、提升医护人员服务意识、提供精准医疗将是大势所趋。2新华网,老龄化加速，我们准备好了吗？，2018年4月18日3国家卫生计生委统计信息中心，第五次国家卫生服务调查分析报告，2013年4中国医药卫生体制改革联合研究合作方，深化中国医药卫生体制改革建设基于价值的优质服务提供体系之政策总论，2016年5清华大学全球产业研究院，双轨拉锯：开启中国医疗健康产业的未来，2019年4月6清华大学全球产业研究院，双轨拉锯：开启中国医疗健康产业的未来，2019年4月以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展 罗兰贝格 9资料来源：国家统计局；第五次国家卫生服务调查分析报告；罗兰贝格2011201065岁及以上人口数量(万) 65岁及以上人口比例11,8948.9%9.1%9.4%9.7%10.1%10.5%10.9%11.4%11.9%12,28812,71413,16113,75514,38615,00315,83116,6582012 2013 2014 2015 2016 2017 2018中国65岁及以上人口变化02: 老龄化趋势和慢病发展各年龄段慢性病患病率(%)2013年2008年15-24岁25-34岁45-54岁78.452.629.513.55.1255-64岁35-44岁65岁及以上10 罗兰贝格 以人为本，人工智能助力医疗体系科学发展