2023-06-27 17:33:13coolanews

研發預測成功脫離呼吸器時機人工智慧系統成為醫護第三隻眼

〔記者林樂南市報導〕奇美醫院品質管理中心主任暨加護醫學部醫師陳欽明指出,傳統呼吸器脫離評估準則無法適用於各種病人,且無量化數據,奇美醫院加護醫學部以人工智慧(AI)技術,於二0一六年率先拋出「以儀器資料拋轉整合管理平台建構呼吸雲」,並以物聯網技術建立奇美「呼吸雲」,透過呼吸雲來接受數據,提升模型預測能力,榮獲二0一七年國家醫療品質獎的智慧醫療類醫療機構組金獎。

陳欽明醫師舉案例說明指出,一位新冠肺炎染疫病人,因為肺炎合併敗血性休克及多重器官衰竭,插管使用呼吸器住進專責加護病房。經過醫療團隊的細心照顧,病情逐漸改善,並準備脫離呼吸器。由於無法有家屬陪伴及探視,病人開始情緒激動,幾度想要扯掉身上管路並走下床。

 加護病房團隊使用輕度鎮靜藥物讓病人休息後,依傳統呼吸器脫離方式,偵測病人拔管脫離指數,發現成功機率小於五成。於是運用「早期預測成功脫離呼吸器時機之人工智慧系統」,發現人工智慧精算出來的脫離成功可能性高達八成,最後醫療團隊決定依此移除氣管內管,而病人在移除後呼吸順暢,一開口就感謝醫療人員的照護,並於隔日順利轉出加護病房。

陳欽明醫師說,呼吸器是一把雙面刃,它是加護病房(簡稱ICU)病人續命的重要維生儀器,但是也可能引起呼吸器相關合併症,如感染、肺損傷等,同時它也會造成醫療資源龐大的支出,因為使用呼吸器的重症病人比起一般住院病人,整體的住院天數、儀器、藥物、費用跟死亡率都會比較高,因此照顧插管的重症病人,縮短呼吸器輔助時間是一個重要的參考指標。

雖然臨床上七成病人能嘗試呼吸器脫離及移除,但是脫離呼吸器的最佳時機有時難以判斷,過早或過晚脫離呼吸器都可能引發相關不良反應:如有時醫生低估病人呼吸能力,造成病人自己拔除管路,引起聲帶受傷;若延遲拔管,病人可能每天增加一至三%的呼吸器相關肺炎機會。因此掌握適當時機移除呼吸器,在醫療品質與醫療成本上均相當重要。

奇美醫院加護醫學部以人工智慧技術,經過不斷的測試與改良,前後費時近兩年,克服技術挑戰,將現有ICU系統與呼吸治療系統結合,於二0一八年完成「早期預測成功脫離呼吸器時機之人工智慧系統」,輔助醫療人員準確預測重症病人脫離呼吸器的臨床決策。

早期預測成功脫離呼吸器時機之人工智慧系統於二0二0年中旬上線使用至今,具體效益亦逐漸顯現。導入AI輔助差異,發現平均病人使用呼吸器時間有減少之趨勢且整體成功脫離率增加。若以每人約節省0點七五天,平均ICU費用為一萬五千/天,奇美醫院一年約有二千五百插管人次,每年可望節省二千八百萬元的ICU費用;同時這幾年因為AI介入後,ICU非計畫性拔管的人次及比率有明顯下降(三年分別由六十降到四十二位,佔呼吸器病人比率由0點九至0點六三%);AI運用在最近新冠疫情的專責ICU,同樣也大幅降低呼吸器(平均十四點四天降到七點七天)及ICU天數(平均十五點八降到九點八天),成功拔管率也大幅提升(七十二點七上升到八十六點四%)。