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疫情防控新技術(shù)盤點:溯源進(jìn)展、信息技術(shù)應(yīng)用及全球挑戰(zhàn)

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新冠疫情致使全球醫(yī)療系統(tǒng)遭受了一回極限壓力測試,還意外變?yōu)閿?shù)字技術(shù)的練兵場合——人之來往被迫靜止之時,數(shù)據(jù)卻正以光速進(jìn)行流動。涵蓋健康碼直至預(yù)測模型,這些隱匿于手機屏幕之后的算法,已然悄然改寫了人類與病毒博弈的規(guī)則。

數(shù)字化監(jiān)測打破信息時差

2020年1月9日,武漢出現(xiàn)首例不明原因肺炎病例報告之際,中國疾控中心的傳染病直報系統(tǒng)經(jīng)4小時便收到了信號,為第一束 當(dāng)時那運行達(dá)十余年的網(wǎng)絡(luò)直報系統(tǒng)以一種特定角度觀且覆蓋全國3萬多家醫(yī)療機構(gòu)進(jìn)而讓疫情信息無需再經(jīng)層層紙質(zhì)文件傳遞 到2022年國家衛(wèi)健委的疫情防控平臺天天得處理超1億條健康碼核驗數(shù)據(jù) 從掃碼到顯示結(jié)果平均耗時0.8秒 這些全然實時的數(shù)字信號 仿若給公共衛(wèi)生體系安上了神經(jīng)末梢。

2021年啟用智能測溫系統(tǒng)的上海浦東機場,可在通行流量為每分鐘200人次之際精準(zhǔn)鎖定異溫人體。這一系統(tǒng),不僅記錄數(shù)值,還能經(jīng)由人臉識別使測溫資料關(guān)聯(lián)至特定航班、座位代碼。此后,流調(diào)人員調(diào)取這類信息的用時由小時級壓縮至分鐘級。之前依賴流調(diào)員電話回憶行程,如今則倚仗數(shù)據(jù)拼圖還原軌跡。

預(yù)測模型把防控關(guān)口前移

在2021年廣州德爾塔疫情那段時期,廣州呼吸健康研究院的團隊運用人工智能模型進(jìn)行推演工作達(dá)三天之久,為模型輸入了前五天的新增病例數(shù)據(jù),輸入了地鐵刷卡記錄,輸入了社區(qū)核酸檢測覆蓋率,模型輸出結(jié)果最終顯示:要是在48小時內(nèi)完成越秀區(qū)全員篩查,那么就能夠把峰值病例數(shù)壓低62%,此結(jié)論直接促使了防控策略得以調(diào)整,實際疫情曲線與模型預(yù)測的擬合度超過了九成。

由蘭州大學(xué)所開發(fā)的全球疫情預(yù)測系統(tǒng),于2022年奧密克戎流行之際,提前兩周便預(yù)測出香港第五波疫情的拐點。該系統(tǒng)并未運用高深莫測的物理公式,其核心算法是基于自2003年SARS以來所積累的全球傳染病歷史數(shù)據(jù),經(jīng)由深度學(xué)習(xí)從而找出氣候、人口流動、防控強度與病毒傳播速度之間的關(guān)聯(lián)權(quán)重。決策者所看到的并非過去一周的報表,而是未來十天的推演沙盤。

溯源技術(shù)從大海撈針到按圖索驥

2022年的時候,在舉辦北京冬奧會期間,閉環(huán)里面有一例陽性病例出來了。針對這種情況,防疫人員并非把整個場館給封閉起來,不是這樣去做的,而是去調(diào)取病例的手機信令數(shù)據(jù),還結(jié)合場館內(nèi)藍(lán)牙感知設(shè)備的接觸記錄,結(jié)果僅僅只用了3小時,就成功鎖定了18名密接者,然后其他人員能夠正常地去參加比賽。還有,這套電子圍欄系統(tǒng)可以把病毒傳播路徑轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬耐負(fù)鋱D,并且每條傳播鏈的層級、接觸時長以及防護狀況都被標(biāo)注得清清楚楚、明明白白的。

在2021年鹽田港疫情期間,深圳華大基因使用高通量基因測序儀給病例樣本測序,僅僅4小時就獲得了病毒基因組序列。經(jīng)過與全球病毒基因數(shù)據(jù)庫的比對,發(fā)現(xiàn)其與境外輸入病例樣本極為相似,從而排除了本土隱匿傳播的可能性。以往需要數(shù)周才能搞定的基因溯源工作,如今竟壓縮到了以小時來計算,病毒從入境到傳人的時間窗口被壓縮得越緊張迫,社會相應(yīng)付出的代價也就越小。

智能穿戴筑起隱形隔離帶

2020年,武漢解封之后,江漢區(qū)給那些居家隔離的人員配發(fā)了智能手環(huán),這只手環(huán)并不顯示任何方面的信息,僅僅具備體溫傳感器以及定位模塊,其數(shù)據(jù)會直接上傳至社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,護士不需要再穿著防護服每天兩次上門去測溫,后臺系統(tǒng)在體溫連續(xù)出現(xiàn)異?;蛘咴O(shè)備離線的時候會自動進(jìn)行報警,就在那一年,江漢區(qū)居家隔離人員的交叉感染記錄呈現(xiàn)為零。

2022年,浙江予以推廣的智能血壓腕表,原本是針對慢性病患者所設(shè)計的。疫情發(fā)生后,系統(tǒng)增添了咳嗽頻率監(jiān)測功能。獨居老人無需通過操作手機上報健康狀態(tài),腕表會對日常行為數(shù)據(jù)加以采集,算法能夠辨別出持續(xù)咳嗽的特征模式。當(dāng)獨居老人發(fā)燒且無力按下求助按鈕之際,設(shè)備已于半小時前發(fā)出了預(yù)警。

遠(yuǎn)程醫(yī)療重構(gòu)就診流程

2022年12月,北京協(xié)和醫(yī)院發(fā)熱門診每日接診的人數(shù)突破了2000人次,這一數(shù)量達(dá)到了平日的五倍之多。該醫(yī)院緊急開通了線上發(fā)熱門診專區(qū),有300多名醫(yī)生輪流在網(wǎng)絡(luò)上接診?;颊咝枭蟼骺乖掌约鞍Y狀描述,之后醫(yī)生開出電子處方,藥品會經(jīng)由快遞送到患者家中。在那一個月里,協(xié)和線上診療的數(shù)量達(dá)到了3.8萬人次,分流了實體門診將近四成的壓力。

2021年,四川大學(xué)華西醫(yī)院建成了5G遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)。這下,雷神山醫(yī)院的醫(yī)生能夠操控三百公里外的探頭。如此就能為在隔離病區(qū)的危重患者開展肺部超聲檢查。5G網(wǎng)絡(luò)的時延被控制在20毫秒以內(nèi)。醫(yī)生手指哪怕只是有輕微移動,也能實時傳導(dǎo)至機械臂。以往轉(zhuǎn)運重癥患者,得有十多人的團隊合作。如今卻是檢查設(shè)備隨著數(shù)據(jù)而動,并非跟著病人動。

數(shù)據(jù)安全構(gòu)建信任基石

健康碼剛上線的最初階段,大眾最為擔(dān)心的是個人信息會遭受濫用。2021年推出的廣東粵康碼貫徹運用了隱私計算技術(shù),數(shù)據(jù)查詢的一方僅僅可以獲取從系統(tǒng)中反饋的“綠碼、黃碼、紅碼”這樣簡簡單單的三個結(jié)果,但獲取不了具體行程、核酸檢測時間、接種記錄等原本的原始數(shù)據(jù)作為查詢的更多內(nèi)容。這套運行系統(tǒng)每天都要處理數(shù)量龐大達(dá)到上億次的核驗請求,然而沒有任何的一個單位能夠借此完整地調(diào)取可以觸及到公民的隱私信息。

杭州疫情防控專班于2022年運用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄防疫物資流向,生產(chǎn)廠家的物資,物流車輛的運輸,接收醫(yī)院的接收,最終使用科室的使用,每一步操作都蓋上時間戳存入?yún)^(qū)塊,審計人員抽查300萬件防護服的分配記錄,調(diào)撥數(shù)與接收數(shù)的偏差不到千分之一,數(shù)據(jù)透明得可追溯、難以篡改時,公眾對防控措施就有理解和支持有了現(xiàn)實基礎(chǔ)。

要是下次碰到新出現(xiàn)的傳染病,你樂意佩戴那種能夠監(jiān)測生命體征的智能設(shè)備拿來交換一部分出行的自由嗎?

疫情防控新技術(shù)盤點:溯源進(jìn)展、信息技術(shù)應(yīng)用及全球挑戰(zhàn)