برنامه هوش مصنوعی (AI) برای بیماری همه گیر COVID-19

در این بحران جهانی بهداشت ، صنعت پزشکی به دنبال فناوری های جدیدی برای نظارت و کنترل شیوع همه گیر COVID-19 (Coronavirus) است. هوش مصنوعی یکی از چنین فناوری هایی است که می تواند شیوع این ویروس را به راحتی ردیابی کند ، بیماران پرخطر را شناسایی کند و در کنترل این عفونت در زمان واقعی مفید است. همچنین با تجزیه و تحلیل کافی داده های قبلی بیماران می تواند خطر مرگ و میر را پیش بینی کند. هوش مصنوعی می تواند با غربالگری جمعیت ، کمک پزشکی ، اطلاع رسانی و پیشنهادات مربوط به کنترل عفونت به ما در مبارزه با این ویروس کمک کند. [[1]، [2]، [3]]. این فناوری پتانسیل بهبود برنامه ریزی ، درمان و نتایج گزارش شده از بیمار COVID-19 را دارد که یک ابزار پزشکی مبتنی بر شواهد است. شکل 1 روش کلی برنامه های کاربردی مبتنی بر هوش مصنوعی و غیر مبتنی بر هوش مصنوعی را نشان می دهد که به پزشکان عمومی در شناسایی علائم COVID-19 کمک می کند.

نمودار جریان فوق ، جریان حداقل درمان غیر AI را در مقابل درمان مبتنی بر هوش مصنوعی ، اطلاع و مقایسه می کند. نمودار جریان بالا ، دخالت AI را در مراحل قابل توجه درمان با دقت بالا توضیح می دهد و باعث پیچیدگی و زمان صرف شده می شود. پزشک نه تنها در معالجه بیمار متمرکز است بلکه کنترل بیماری را نیز با کاربرد AI انجام داده است. علائم عمده و آنالیز تست با کمک هوش مصنوعی با بالاترین دقت انجام می شود. همچنین نشان می دهد که کل مراحل انجام شده در کل فرآیند را کاهش می دهد و باعث می شود که طبیعتاً قابل اجرا باشد.

2. برنامه های کاربردی اصلی AI در همه گیر COVID-19

من)

تشخیص زودرس و تشخیص عفونت

هوش مصنوعی می تواند علائم نامنظم و "پرچم های قرمز" را به سرعت مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد و از این رو بیماران و مراجع بهداشتی را نگران کند. این به تصمیم گیری سریعتر کمک می کند ، که مقرون به صرفه است. این کمک می کند تا از طریق الگوریتم های مفید ، یک سیستم جدید تشخیص و مدیریت را برای موارد COVID 19 ایجاد کنید. هوش مصنوعی با کمک فن آوری های تصویربرداری پزشکی مانند توموگرافی کامپیوتری (CT) ، تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی (MRI) در تشخیص موارد آلوده کمک می کند تا در تشخیص موارد آلوده کمک کند.

دوم)

نظارت بر درمان

AI می تواند یک بستر هوشمند برای نظارت خودکار و پیش بینی شیوع این ویروس ایجاد کند. همچنین یک شبکه عصبی برای استخراج ویژگیهای بصری این بیماری ایجاد می شود و این امر به نظارت و معالجه صحیح افراد مبتلا کمک می کند [[6] ، [7] ، [8]]. این دستگاه توانایی ارائه به روزرسانی های روزانه بیماران را دارد و همچنین راه حل هایی را ارائه می دهد که باید در همه گیر COVID-19 دنبال شود.

III)

تماس با ردیابی افراد

هوش مصنوعی می تواند به تجزیه و تحلیل میزان آلودگی توسط این ویروس در شناسایی خوشه ها و "نقاط داغ" کمک کند و می تواند ردیابی مخاطب را با موفقیت انجام داده و همچنین بر آنها نظارت کند. این می تواند دوره آینده این بیماری و احتمال بروز دوباره آن را پیش بینی کند.

IV)

پیش بینی موارد و مرگ و میر

این فناوری می تواند ماهیت ویروس را از داده های موجود ، رسانه های اجتماعی و سیستم عامل های رسانه ای ، در مورد خطرات ناشی از عفونت و شیوع آن احتمالاً ردیابی و پیش بینی کند. علاوه بر این ، می تواند تعداد موارد مثبت و مرگ در هر منطقه را پیش بینی کند. هوش مصنوعی می تواند به شناسایی آسیب پذیرترین مناطق ، مردم و کشورها کمک کند و براساس آن اقدامات لازم را انجام دهد.

V)

توسعه دارو و واکسن:

AI با استفاده از داده های موجود در مورد COVID-19 برای تحقیقات دارویی استفاده می شود. برای طراحی و توسعه داروهای مفید است. این فناوری در سرعت بخشیدن به آزمایش دارو در زمان واقعی استفاده می شود ، که آزمایش های استاندارد زمان زیادی را می برد و از این رو به سرعت بخشیدن به این روند کمک می کند ، که ممکن است توسط یک انسان امکان پذیر نباشد [6،7]. این می تواند به شناسایی داروهای مفید برای درمان بیماران مبتلا به COVID-19 کمک کند. این ابزار به ابزاری قدرتمند برای طراحی تست های تشخیصی و توسعه واکسیناسیون تبدیل شده است [[9] ، [10] ، [11]. هوش مصنوعی در ایجاد واکسن و درمان با سرعت بسیار بیشتری از حد معمول کمک می کند و همچنین برای آزمایشات بالینی در طول تولید واکسن مفید است.

VI)

کاهش حجم کار کارکنان بهداشت و درمان

به دلیل افزایش ناگهانی و گسترده تعداد بیماران در طول بیماری همه گیر COVID-19 ، متخصصان بهداشت و درمان از حجم کار بسیار بالایی برخوردار هستند. در اینجا از هوش مصنوعی برای کاهش بار کار کارمندان مراقبت های بهداشتی استفاده می شود [[12] ، [13] ، [14] ، [15] ، [16] ، [17]]. این بیماری در تشخیص زودرس و ارائه درمان در مراحل اولیه با استفاده از رویکردهای دیجیتالی و علم تصمیم گیری کمک می کند ، بهترین آموزش را به دانشجویان و پزشکان در مورد این بیماری جدید ارائه می دهد [18،19]. هوش مصنوعی می تواند مراقبت های آینده بیمار را تحت تأثیر قرار دهد و چالش های احتمالی بیشتری را که باعث کاهش بار کار پزشکان می شود ، برطرف کند.

VII)

پیشگیری از بیماری

با کمک تجزیه و تحلیل داده های زمان واقعی ، AI می تواند اطلاعات به روز شده ای را ارائه دهد که در پیشگیری از این بیماری مفید است. می توان از آن برای پیش بینی مکان های احتمالی عفونت ، هجوم ویروس ، نیاز به تختخواب و متخصصان مراقبت های بهداشتی در طول این بحران استفاده کرد. هوش مصنوعی برای کمک به پیشگیری از ویروس و بیماری های آینده ، با کمک داده های قبلی راهنمایی شده درباره داده های رایج در زمان های مختلف ، مفید است. این ویژگیها ، دلایل و دلایل شیوع عفونت را مشخص می کند. در آینده ، این یک فناوری مهم برای مقابله با سایر بیماری های همه گیر و همه گیر خواهد شد. این می تواند یک پیشگیری و مقابله با بسیاری از بیماری های دیگر باشد. در آینده ، هوش مصنوعی نقش مهمی در ارائه مراقبت های بهداشتی پیش بینی کننده و پیشگیرانه تر ایفا می کند.

3. نتیجه گیری

هوش مصنوعی ابزاری آینده و مفید برای شناسایی عفونت های زودرس به علت کروناویروس است و همچنین به نظارت بر وضعیت بیماران آلوده کمک می کند. با ایجاد الگوریتم های مفید می تواند به طور قابل توجهی قوام و تصمیم گیری را بهبود بخشد. هوش مصنوعی نه تنها در درمان مبتلایان به COVID-19 بلکه برای نظارت بر سلامتی آنها مفید است. این می تواند بحران COVID-19 را در مقیاسهای مختلف مانند کاربردهای پزشکی ، مولکولی و اپیدمیولوژیکی ردیابی کند.