其他流行傳染病全球持續拉警報

AI、機器人、AIoT如何防疫

撰文記者 劉端雅
日期2020-03-31
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TytoCare 的診療工具箱,包含許多遠程檢查 套件,包括:聽診器和視覺感測器組合。( 圖 / 翻攝自 TytoCare 官網 )

新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情,掀起智慧防疫話題。不過,結合大數據和AI智慧防疫,國際間近年就已經開始應用在流感、登革熱等全球主要流行傳染病,以提升防疫作戰的能力,遏制病毒大規模爆發。


近年來,人工智慧物聯網(AIoT)、虛擬實境(VR)、人工智慧(AI)、智慧載具和大數據等科技技術發展日趨成熟。這次COVID-19持續延燒,波及172個國家與地區,也因此掀起智慧防疫話題,並帶來新一波商機。

藉由科技工具輔助、智慧防疫、及早預測和通報與疫情賽跑,提升防疫作戰的能力,遏制病毒大規模爆發。除了這次新冠病毒肆虐全球之外,流感、登革熱和伊波拉病毒的殺傷力也不容小覷,國外也積極推出高端科技來預防疾病。

中國全球首個流感預測模型

人類百年來與大流行流感(Pandemic Influenza)搏鬥。流感病毒有A、B及C型,A型和B型幾乎每年都引起季節性的流行,C型則以輕微的上呼吸道感染為表現,且一般不會造成流行。主要感染人類的A型流感病毒型別為H1N1與H3N2。

流感病毒傳播迅速,導致高發病率和死亡率。在二十世紀共發生了三次全球致命大流行,分別是1918年H1N1、1957年H2N2、1968年H3N2,尤其是1918年西班牙大流感,涉及A型流感病毒亞型H1N1,造成全球5億人口感染,估計至少5千萬人死亡。雖然現在醫學昌明,但根據世界衛生組織(WHO)統計,每年流感仍導致65萬人死亡。

歐洲、中國、日本及臺灣等均有流感疫情,而美國更是疫情嚴重的國家,目前美國正在爆發第二波流感,至少有3,400萬人得了流感,約2萬例死亡,是10年以來最嚴重的流感季節。

預防勝於治療,中國平安科技在2017年與重慶和深圳疾控中心合作,取得重慶市超過2,000萬份健康檔案和電子病歷,以及平安集團的大數據,試圖研發出具宏觀與微觀的疾病預測模型,以突破傳統模型在穩定性、精密度和準確度較差的缺點。

平安科技終於在2018年正式推出結合人工智慧和大數據的流感預測模型,可提前一周預測流感流行趨勢,據稱準確率達90%以上。這也是中國首個上線實測的傳染病預測模型,為流感趨勢不規律的城市提供準確、即時的預測,提高事前預防的成功率,降低流感防控成本。

日本智慧奈米孔感測器檢測單一病毒

除了預測裝置之外,高靈敏度的檢驗病毒裝置,對疫情監測及醫學臨床診斷也至關重要。2018年,日本大阪大學 (Osaka University)研發出快速診斷流感的新技術,以單粒子(Single-Particle)奈米孔感測器(Nanopore Sensor)與人工智慧相結合,可以評估流感病毒不同奈米尺度(Nanoscale)的特性,識別出單一流感病毒。

該奈米孔感測器捕捉病毒並通電,再以機器學習(Machine-Learning)分析效應,能識別輕微電流波形(Current Waveform)的差異,可高精密度鑑定病毒。根據資料顯示,只要捕捉到單個病毒,準確判別率高達72%,如果捕捉到20個病毒,準確判別率更高達95%。

該新型感測器可應用於快速又簡單的病毒檢測試劑盒。最重要的是,無需要求檢驗人員具備專業的檢驗技術,換句話來說,該診斷測試篩選方法可以供所有醫護人員使用,加快檢測流程。


智慧捕蚊器 SmartGravitrap 能準確計算被困蚊子的數量,並識別物種和性別,可加強控制和監視蚊子數量和擴散,有助數據分析,達到預防效果。( 圖 / 翻攝自新加坡政府官網 )

新加坡SmartGravitrap

智慧捕蚊器

除了流感侵襲, 登...