大數據讓人類活得更久:預測糖尿病與病毒突變模式、保護新生兒它通通做得到!

【我們為什麼推薦這本書】

過去大數據紅了一段時間,卻漸漸的冷靜下來,因為當時的感測器、雲端、網路技術不足以做到即時搜索、儲存如此龐大的數據。幾年過後的今天,許多技術已經漸漸成熟到可以重新推動「大數據」的齒輪,醫療領域就是其中一個例子。

本文介紹了許多大數據應用於醫療領域的案例,其中比較訝異的是,IBM 的 Watson   也投入了這塊領域之中。(責任編輯:陳君毅)

大數據在醫療領域的貢獻,也相當令人期待。

1. 利用大數據能夠預測是否罹患「糖尿病」

富士通以自家員工為實驗對象,在「健康資訊分析服務」的實驗中,包括幹部共有兩千五百名員工參加。他們把身體組成分析器、計步器和血壓機所測得的每日數據與健康檢查、醫療費用明細表等資訊組合起來,採用獨家的綜合判定方式做分析,就能預測出是否有可能罹患糖尿病。這項分析結果,據說能夠測出發病的準確率高達 96%。

他們用的不是醫學或流行病學領域的專業見解,而是單靠大數據就能預測是否有可能罹患疾病,可說是大數據活用範例中最極致表現。另外,如果能夠把罹患生活習慣病的風險提早告知員工,讓員工調整自己的生活作息、促進改善生活習慣,自然就可省下不少醫療費用。

2. 富士通開始提供美容、健康系列的整合服務

富士通也打算將這項成果運用在美容和健康的領域上,其中一項計畫名為「肌膚數據」的服務。

所謂「肌膚數據」,是利用富士通研究所的「圖片解析技術」分析顧客用智慧型手機拍下的肌膚照片,藉此檢視膚質狀態的一項服務。如此一來,從事與美容.健康服務有關的業者或化妝品廠商,就能利用這套系統進行銷售,或者做為一種與客戶溝通的方式。

接著, 拍下的肌膚照片將會統一儲存在富士通的雲端系統裡。由於系統能夠比較顧客過去的膚質狀況,如果顧客換用其他保養品,也能預先得知可能的使用效果 。此外,透過這種統一集結資訊的方式,還能藉此算出各個年齡層的膚況平均值與保養品的使用分布,進而產生全新的服務。

3. 日本環保署(環境省)也開始將大數據運用在國家計劃上

另外,富士通也在技術層面全力支援環境省的「兒童環境調查」(正式名稱為:與兒童健康發展有關的環境調查)。

這項調查的樣本對象是十萬組的雙親和孩童。採集孕婦自懷孕時期到小朋友出生長大到十三歲為止的生長發育資料。成功找出會影響孩童成長發育與健康的化學物質。再根據這項資料訂定化學物質規章的審查標準,並重新修改水質和土壤等環境標準,讓有關孩童成長中的風險管理體制更臻完善。

這項計畫,自開始蒐集累積資訊就花了十三年的時間,若再計入分析的時間,前後加起來更是長達二十年之久。而這段期間所累積的龐大資訊量再投入最先進的分析技術進行處理。

4. 儲存病毒突變的模式,提前研發疫苗

NEC 研發了一種能夠主動發現潛藏在大數據內的複數規則性技術,名為「異種混合學習技術」。如果把這項技術運用在醫療領域之中,便可從蒐集而來的資訊中探查出異常模式,即可幫助醫師找到難以察覺的病症,讓病人早期發現、早期治療。

大約從四年前開始,IBM 的華生研究室就跟美國紐約的西奈山伊坎醫學院攜手合作,進行 H5N1 病毒(禽流感)的蛋白質合成與突變預測。他們將病毒的突變模式儲存在資訊庫裡,之後就算發生任何突變情形,也可在短短三個月內就研發出疫苗。 一般來說,研發疫苗需要花費六個月的時間,但利用這項預測技術,便可縮短一半的時間

5. 即時檢測新生兒是否已在院內受到感染

加拿大的安大略理工大學則是將大數據運用在新生兒醫療的領域上。

他們使用以美國 IBM 技術研發的「醫療監視儀」即時蒐集、分析資料。最快能在二十四小時前,就事先探查出新生兒極其細微的身體狀況變化和異常的徵兆。如果血壓、心跳次數和體溫等超過標準值,機器就會發出警告,此時,醫護人員就能迅速出因應對策。

特別是早產兒,有時候會因為在院內受到感染而有生命危險,這個機器的特點,就是能夠事先規避掉這個風險。

基本上,如果新生兒在院內受到感染,在尚未出現明顯症狀的前十二至二十四小時,就算是資歷豐富的醫護人員也無法那麼敏銳的察覺心跳次數有所變化。再加上,現有的醫療系統由於資訊量過於龐大,無法即時做出適切的判斷。

若使用安大略理工大學所研發的系統,可每三十分鐘或六十分鐘將每秒鐘最多一千件的資訊彙整成一個完整的檔案,再使用獨家的演算法計算,就能檢測出院內感染的前兆。藉由這項技術讓感染無所遁形,幫助受感染的新生兒能夠儘快投入早期治療。

6. 從大數據中導出最適切的答案

美國 IBM 還有另外一個將大數據運用在醫療領域的先進實例。當時是 2011 年九月,美國有一家醫療保險公司 WellPoint 研發了一套醫療支援系統。

這套系統的功能,是只要把醫生和病患之間的談話,利用打字的方式輸入電腦,系統就可從資料庫中的各式醫療文獻或過去的病歷中,回答出符合症狀的病名。除此之外,還能提出有關處方方面的資訊。

不是用關鍵字,而是利用彼此之間的談話得出最符合現況的答案,這一點與以往用於醫療領域的資料庫系統就有絕大的不同。

其實,這套系統是利用了美國 IBM 名為「Watson」的一項電腦技術。

原本,Watson 是一台在美國播出長達四十年的知名猜謎節目《Jeopardy !》上,打敗堪稱有史以來最強的兩位猜謎王的電腦。根據美國 IBM 表示,他們研發有關人類自然語言間的對話處理系統差不多耗費了三年多的時間,後來又花了半年多的時間調整並列處理的功能,最後才得以打敗猜謎王。

WellPoint 的醫療支援系統是第一個採用 Watson 專業技術的商業應用程式,今後將會更廣泛運用在各個產業上。

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(本文書摘內容出自《1 小時就能看懂 圖解大數據:巨大數據湧出金流!》,由天下雜誌授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題。圖片來源:ZhouKu。)

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