安徽省部分地區(qū)基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度及需求調(diào)查

許修澤 ，孔西焰 ，沈興蓉， 柴 靜 ，劉 榮 ，王德斌 ，邵東華

1安徽醫(yī)科大學衛(wèi)生管理學院，安徽合肥，230032；2安徽省衛(wèi)生廳信息中心，安徽合肥， 230032

近年來，借助人工智能技術(shù)開展智慧醫(yī)療成為了醫(yī)療領(lǐng)域的熱點[1]。目前人工智能在語音識別、圖像識別 、文字理解等技術(shù)層面取得了一系列突破[2]，既往積累的大量電子病歷數(shù)據(jù)也為人工智能在醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。人工智能技術(shù)在國外醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)相當普遍，主要包括腫瘤檢測和治療、醫(yī)學影像、輔助診斷、慢性病管理以及藥物管理等方面。國外研究證明人工智能利用定量檢測技術(shù)可以提高腫瘤診斷的效率和準確性，并且能夠?qū)颊哌M行風險分層、確定腫瘤生物學亞型[3]。同時人工智能擅長自動識別復雜模式，可以為超聲成像提供定量評估，顯示出其協(xié)助醫(yī)生獲得更準確和可再現(xiàn)結(jié)果的巨大潛力。人工智能技術(shù)已被部分國家優(yōu)先考慮整合到其醫(yī)療體系中，以完善國民對藥物不良反應(yīng)報告的認知和藥物的自我管理評估[4]。盡管國外對人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已有大量研究和實踐，但在實際推廣過程中存在以下障礙：人工智能技術(shù)在使用過程中的安全性和隱私問題、醫(yī)療數(shù)據(jù)的不確定性、數(shù)據(jù)的收集和管理的負擔以及過時的法律法規(guī)框架等[5]。然而正是由于這些問題使得人工智能在國內(nèi)醫(yī)療領(lǐng)域的準入和應(yīng)用尤為慎重。但醫(yī)學人工智能技術(shù)在中國的應(yīng)用和推廣是大勢所趨，其發(fā)展和應(yīng)用有助于中國建設(shè)較為高效、有力的基層醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系[6]。國內(nèi)外相關(guān)研究中大多是有關(guān)人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，而就基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)協(xié)助診斷與治療需求情況的調(diào)查研究較少。因此本研究探討基層醫(yī)生對人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的態(tài)度以及各項功能的需求情況，為醫(yī)療領(lǐng)域人工智能技術(shù)的發(fā)展提供方向性參考。

1 資料來源與方法

1.1 研究對象

于2020年11月15日-12月25日隨機從安徽省安慶市抽取3個縣/區(qū)，為A縣、B縣、C縣，并按照每個縣或區(qū)所屬的村級衛(wèi)生機構(gòu)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)的數(shù)量比例分別從3縣抽取34個、68個、86個村衛(wèi)生室/服務(wù)站和21個、31個、42個衛(wèi)生院/服務(wù)中心，共188個村級衛(wèi)生機構(gòu)和94個鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)。每個被選中的衛(wèi)生機構(gòu)中隨機選取1名醫(yī)務(wù)工作人員填寫調(diào)查問卷，即從上述衛(wèi)生機構(gòu)中選取188名村醫(yī)和94名鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)生填寫電子問卷。每份電子問卷的缺失情況由專門的質(zhì)量控制人員檢查，對于重要信息缺失過多的問卷，查詢其所在衛(wèi)生機構(gòu)的聯(lián)系方式，與其機構(gòu)負責人溝通后要求其重新隨機選取1名該衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)生再次填寫問卷，確保每個衛(wèi)生機構(gòu)至少有1份有效問卷被回收。本研究初次發(fā)放問卷282份，其中13份問卷信息缺失嚴重并重新發(fā)放回收，第1次發(fā)放問卷回收有效率為95.4%，第2次經(jīng)過溝通后問卷回收有效率為100%。

1.2 研究方法

本研究采用自編調(diào)查問卷(Cronbach's alpha為0.973，KMO為0.957，信效度較好)，共30個條目，分為5個部分：研究對象基本信息、對人工智能技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度情況以及對人工智能在檔案信息領(lǐng)域、輔助診斷領(lǐng)域和審核處理領(lǐng)域應(yīng)用的需求情況。

1.3 統(tǒng)計學方法

運用Excel 2019和SPSS 25.0對數(shù)據(jù)進行整理和統(tǒng)計分析。主要進行了描述性分析和卡方檢驗，描述了基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度情況以及在檔案信息領(lǐng)域、輔助診斷領(lǐng)域和審核處理領(lǐng)域的需求情況，并對醫(yī)生的態(tài)度情況和需求情況分布是否具有性別、年齡、從醫(yī)時長、學歷、機構(gòu)和科室差異做卡方檢驗，以P<0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)查對象基本情況

共調(diào)查282名基層衛(wèi)生機構(gòu)醫(yī)務(wù)人員，其中男性占77.7%，女性占22.3%，學歷為大學以下、大學?？坪痛髮W本科的分別占50.0%、37.9%、12.1%，內(nèi)科或外科基層醫(yī)生占49.3%，其他科室醫(yī)生占50.7%。見表1。

表1 調(diào)查對象的基本信息

2.2 基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用態(tài)度情況

基層醫(yī)生明確贊成(包含期待和非常期待)人工智能在臨床診療活動中、在慢性病管理中以及在醫(yī)學影像中應(yīng)用的分別占70.9%、76.6%和75.2%，期待(包含期待和非常期待)未來人工智能技術(shù)在這些醫(yī)學活動中應(yīng)用分別占75.9%、78.3%和79.9%。相對于慢性病管理和醫(yī)學影像分析領(lǐng)域，贊成人工智能技術(shù)在臨床診療活動中應(yīng)用占比均較小，當前贊成人工智能技術(shù)在慢性病管理中應(yīng)用占比最大，而對于未來，期待人工智能技術(shù)在醫(yī)學影像分析中應(yīng)用占比最大，且對人工智能在慢性病管理中的應(yīng)用態(tài)度分布有年齡差異(P<0.05)。

當前或未來對人工智能在臨床診療活動中、慢性病管理中應(yīng)用態(tài)度均有從醫(yī)時長分布差異(P<0.05)，從醫(yī)時長越長的醫(yī)生當前不支持人工智能技術(shù)在臨床診療活動中應(yīng)用占比越大。對人工智能應(yīng)用的態(tài)度無學歷分布差異，各學歷層次都認為人工智能有必要在醫(yī)學領(lǐng)域應(yīng)用。

當前或未來對人工智能在臨床診療活動中、慢性病管理中和醫(yī)學影像分析中應(yīng)用態(tài)度分布均存在科室和機構(gòu)差異(P<0.05)，在這些醫(yī)學領(lǐng)域中，內(nèi)科/外科不期待人工智能技術(shù)應(yīng)用的占比均高于其他科室，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)醫(yī)生贊成人工智能在這些領(lǐng)域中應(yīng)用比例均遠高于村級衛(wèi)生機構(gòu)。見圖1。

圖1 基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度

2.3 人工智能技術(shù)在檔案信息領(lǐng)域應(yīng)用需求情況

在檔案信息領(lǐng)域人工智能的應(yīng)用，基層醫(yī)生認為對人工智能協(xié)助電子病歷書寫、語音轉(zhuǎn)文字錄入、展示患者歷史病歷、確診后給出相似病歷、自動匹配ICD-10編碼和搜索權(quán)威的醫(yī)學知識、診療方案、臨床指南等有需求(包含需要和非常需要)分別占73%、70.9%、84.4%、79.8%、73.1和83.7%，且分布無年齡、學歷差異(P>0.05)，但對語音轉(zhuǎn)文字錄入功能需求有從醫(yī)時長分布差異，超過30年從醫(yī)時長的醫(yī)生對語音轉(zhuǎn)文字錄入功能需求比例最大；鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)對協(xié)助電子病歷書寫、自動匹配ICD-10編碼和搜索權(quán)威的醫(yī)學知識的需求均高于村級衛(wèi)生機構(gòu)(P<0.05)。見圖2。

圖2 基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用需求(檔案信息領(lǐng)域)

2.4 人工智能技術(shù)在輔助診斷領(lǐng)域應(yīng)用需求情況

基層醫(yī)生覺得人工智能技術(shù)在輔助診斷領(lǐng)域需要(包含需要和非常需要)給出診斷建議、檢查建議、轉(zhuǎn)診建議分別占比73.4%、80.8%、81.5%；覺得需要進行心臟疾病篩查、眼底疾病篩查、兩癌篩查的分別占比85.1%、74.1%、74.1%。不同年齡、從醫(yī)時長、學歷的醫(yī)生對人工智能技術(shù)在各輔助診斷領(lǐng)域應(yīng)用的需求態(tài)度方面差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)生認為人工智能需要提供轉(zhuǎn)診建議的比例高于村級衛(wèi)生機構(gòu)(P<0.05)。見圖3。

圖3 基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用需求(輔助診斷領(lǐng)域)

2.5 人工智能技術(shù)在審核處理領(lǐng)域應(yīng)用需求情況

在審核處理領(lǐng)域人工智能技術(shù)的應(yīng)用，需要(包含非常需要)處方審核、藥品配送、醫(yī)患溝通、檢查病歷、收集信息和用藥建議這些功能的基層醫(yī)生均超過70%，且年齡、從醫(yī)時長、學歷和所在機構(gòu)分布差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖4。

圖4 基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)應(yīng)用需求(審核處理領(lǐng)域)

3 討論

3.1 基層醫(yī)生對當前人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用有較大需求

無論當前還是未來，相較于慢性病管理和醫(yī)學影像分析，贊成在臨床診療活動中應(yīng)用人工智能技術(shù)的比例較小，可能是目前基層醫(yī)生在日常診療活動中對慢性病管理和影像分析方面的人工智能技術(shù)已經(jīng)有所接觸，比如智醫(yī)助理的應(yīng)用，而對臨床診療活動中的相關(guān)技術(shù)或操作接觸較少，也可能是基層醫(yī)生對人工智能技術(shù)在臨床診療活動中應(yīng)用仍保有顧慮[6]，有技術(shù)上的不放心也有倫理道德上的考慮?？梢詫鶎俞t(yī)生在診療活動中使用人工智能技術(shù)進行專業(yè)化培訓，同時完善相關(guān)的法律法規(guī)，建立嚴格的倫理標準審核制度。當前贊成人工智能技術(shù)在慢病管理中應(yīng)用占比最大，主要原因可能是慢性非傳染性疾病是我國基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)面臨的主要難題[7]，而期待未來人工智能技術(shù)在醫(yī)學影像分析中應(yīng)用占比最大，可能是人工智能影像分析技術(shù)可以識別復雜的成像模式且能夠及時更新評估標準，在協(xié)助基層醫(yī)生進行診斷方面有巨大潛力，但目前基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)影像分析能力尚不足，需要人工智能技術(shù)定量評估的協(xié)助[8-10]。內(nèi)科/外科相較于其他科室不支持人工智能技術(shù)的應(yīng)用比例更高，可能是由于內(nèi)科和外科醫(yī)生治療技術(shù)需要醫(yī)學經(jīng)驗的積累而并非單純的醫(yī)學技術(shù)。從醫(yī)時長越短的醫(yī)生更贊成人工智能技術(shù)在臨床診療活動中、慢性病管理中應(yīng)用主要可能是由于從醫(yī)越長的醫(yī)生年齡越大，他們對鍵盤以及電腦的使用不如年輕人熟練，對新技術(shù)的使用也趨于保守。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)醫(yī)生相較于村級衛(wèi)生機構(gòu)更傾向于應(yīng)用人工智能技術(shù)，可能是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)醫(yī)生文化程度相對更高更易于接受新技術(shù)，而村醫(yī)和社區(qū)醫(yī)生對新技術(shù)的使用可能缺乏信心或者覺得沒必要[11]，應(yīng)對從醫(yī)年限較長以及村級衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)生加強人工智能技術(shù)的宣傳，積極促進其觀念的轉(zhuǎn)變。

3.2 基層醫(yī)生在檔案信息領(lǐng)域?qū)φ故净颊邭v史病歷的需求最大

在檔案信息領(lǐng)域，基層醫(yī)生最需要人工智能技術(shù)展示患者歷史病歷，主要由于目前基層醫(yī)生僅僅通過詢問來判斷患者的病情不夠精準，如果人工智能技術(shù)提供展示歷史病歷功能，患者將不需要再介紹之前的疾病嚴重情況以及詳細的治療方案，能夠在很大程度上減少由于患者回憶或表述不清造成的信息偏倚，醫(yī)生將也可以在了解患者既往病史的基礎(chǔ)上進行有針對性的詢問[12]，從而能夠迅速且準確地診斷疾病[13]。超過30年從醫(yī)時長的醫(yī)生更需要語音轉(zhuǎn)文字錄入功能，可能與他們使用鍵盤或電腦的熟練程度不高、打字速度慢有關(guān)，因此設(shè)計和推廣人工智能轉(zhuǎn)錄功能時應(yīng)著重考慮從醫(yī)較長、年紀較大醫(yī)生的需求，比如可以增加方言識別功能等。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)對協(xié)助電子病歷書寫、自動匹配ICD-10編碼和搜索權(quán)威的醫(yī)學知識的需求均高于村級衛(wèi)生機構(gòu)，可能是由于村醫(yī)或社區(qū)服務(wù)站的醫(yī)生診療的大都是常見病、多發(fā)病[14]，無需匹配ICD-10編碼和搜索權(quán)威的醫(yī)學知識。在給村級衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)計檔案信息領(lǐng)域人工智能相關(guān)功能時應(yīng)注重增加對農(nóng)村常見病、多發(fā)病的診斷及治療建議。

3.3 學歷越高、所在機構(gòu)級別越高的基層醫(yī)生對輔助診斷領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用需求越大

基層醫(yī)生認為人工智能在輔助診斷領(lǐng)域最需要提供的是心臟篩查功能，這可能與高血壓引起的心血管疾病在基層多發(fā)且發(fā)病迅速對患者健康產(chǎn)生嚴重損害有關(guān)[15]。學歷越高的基層醫(yī)生認為輔助診斷領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿膽?yīng)用需求越高，可能是學歷越高更容易掌握新技術(shù)，對人工智能的理解也更透徹，同時學歷越高的醫(yī)生所在衛(wèi)生機構(gòu)級別可能更高，診療的疾病相對復雜，更需要人工智能技術(shù)的輔助，這也可能是鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)生認為人工智能在輔助診斷領(lǐng)域需要提供轉(zhuǎn)診建議比例高于村級衛(wèi)生機構(gòu)的原因。