本書共分為六個模塊，內容涵蓋人工智能基礎、人工智能關鍵技術、人工智能在衛(wèi)生健康領域的應用、智慧醫(yī)療管理、智能醫(yī)療裝備、人工智能在健康產業(yè)中的發(fā)展。每個模塊都配備了豐富的案例和習題，以便學生更好地理解和掌握所學知識。
本書內容結構嚴謹，邏輯清晰，各模塊均配備了模塊導學、學習目標、重點難點、典型案例、關鍵詞匯、知識準備、任務訓練、模塊小結、習題與思考，旨在激發(fā)學生的學習興趣，促進其主動探索和批判性思維能力的發(fā)展。
本書不僅適合醫(yī)藥衛(wèi)生類院校的學生，為未來的醫(yī)療健康工作者打下堅實的人工智能基礎；同時也可作為醫(yī)療從業(yè)人員繼續(xù)教育和技能培訓的寶貴參考資料，助力我國醫(yī)療健康事業(yè)的智能化轉型與發(fā)展。
多方專家參與編寫，共同推動健康服務領域人工智能素養(yǎng)普及
黨的二十大要求統(tǒng)籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協(xié)同創(chuàng)新，推進職普融通、產教融合、科教融匯，優(yōu)化職業(yè)教育類型定位。黨中央、國務院先后出臺了《國家職業(yè)教育改革實施方案》( 簡稱職教20 條)、《中國教育現代化2035》等綱領性文件，這些文件是進一步推動職業(yè)教育發(fā)展、全面提升人才培養(yǎng)質量的基礎。
隨著人工智能技術的飛速發(fā)展，大數據、云計算、物聯(lián)網的應用越來越廣泛，原來的知識體系需要變革，職業(yè)教育教材內容和形式需要創(chuàng)新，以適應職業(yè)教育轉型升級的需要。人工智能技術在健康服務領域的應用日益廣泛，從智能導醫(yī)、智能診斷、遠程醫(yī)療到健康管
理、疾病預防，人工智能正逐步改變著我們的健康生活方式。圍繞《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》及健康中國戰(zhàn)略需求，深入實施人工智能賦能教育行動，將人工智能技術深入教育教學和管理全過程、全環(huán)節(jié)，為了培養(yǎng)適應健康服務領域相關崗位的高素質人才，我們編寫了本書，旨在通過系統(tǒng)學習，使學生掌握人工智能在健康服務領域的基本原理、應用技術、應用場景及未來趨勢。
1. 教材性質
本書是一本集理論性、實踐性和前瞻性于一體的醫(yī)工結合教材。它不僅涵蓋了人工智能與健康服務的基礎理論，還通過大量實際案例、應用場景、最新研究成果等，展示了人工智能技術在健康服務領域的廣泛應用和未來發(fā)展。
2. 編寫理念
在編寫過程中，我們始終堅持以學生為中心，注重理論與實踐相結合，力求通過生動有趣的案例和深入淺出的講解，使學生能夠輕松掌握所學知識。同時，我們還特別注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、數字素養(yǎng)和人工智能素養(yǎng)，建設配套課程資源，鼓勵他們在實際應用中不斷探索和創(chuàng)新。
3. 目標受眾群體
本書主要適用于醫(yī)藥衛(wèi)生院校相關專業(yè)的學生，包括但不限于醫(yī)（臨床醫(yī)學類）、藥（藥學類）、護（護理類）、技（醫(yī)學技術類）、康（健康管理類）等相關專業(yè)的學生。同時，對于從事健康服務領域工作的專業(yè)人士，以及對人工智能在健康服務領域應用感興趣的讀者，本書也具有較高的參考價值。
4. 職業(yè)素養(yǎng)提升
在本書的編寫過程中，注重將職業(yè)素養(yǎng)融入其中。通過選取人工智能在健康服務領域中的典型案例，強調愛國、敬業(yè)、誠信、友善等社會主義核心價值觀；通過組織學生進行角色扮演活動，如模擬醫(yī)生、患者、技術開發(fā)者等角色，強化保護患者隱私、確保數據安全、體現人文關懷等職業(yè)道德規(guī)范；圍繞人工智能與健康服務中的職業(yè)素養(yǎng)，組織學生進行專題研討，如查閱資料、小組討論、匯報展示等，培養(yǎng)學生的批判性思維和團隊合作精神；通過組織學生進行任務訓練，培養(yǎng)促進醫(yī)療公平、提高醫(yī)療效率、降低醫(yī)療成本等社會責任感。
5. 配套資源
為順應信息化教學趨勢，配備完善的課程資源，制訂課程標準、教學計劃、授課課件、授課視頻、微課、動畫、案例庫等，相關重要知識點均附有相應的學習資源，便于學生隨時隨地進行自主學習、深化理解和個性化提升。
6. 編寫團隊
本書由一支經驗豐富的編寫團隊共同完成，團隊成員包括來自高校、醫(yī)院、大數據中心和人工智能相關科技企業(yè)的專家學者，他們不僅在人工智能和健康服務領域有著深厚的學術造詣，還具備豐富的實踐經驗。在本書編寫中，編委團隊根據各自精通領域對應各
模塊進行編寫分工，確保專業(yè)性和深度。主編負責制定教材大綱、編寫體例及整合模塊內容；副主編協(xié)助主編，負責內容審核與校對，處理細節(jié)問題，確保教材符合標準。
7. 創(chuàng)新與特色
本書在結構、內容和形式上均有所創(chuàng)新。首先，在結構上，采用模塊化設計、注重案例教學等，以體現教材的獨特性和創(chuàng)新性；其次，在內容上，緊跟時代步伐，引入了最新的人工智能技術和健康服務理念，使學生能夠及時了解并掌握前沿知識；最后，在形式上，我們采用了多樣化的教學方法和手段，如典型案例、任務訓練等，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。
8. 致謝
在本書的編寫過程中，我們得到了許多專家學者的指導和幫助，也得到了相關機構和企業(yè)的支持與合作。在此，我們向所有為教材編寫付出辛勤努力和提供寶貴意見的同仁表示衷心的感謝！
9. 不足與展望
盡管我們在教材的編寫過程中付出了大量努力，但限于編者水平，教材中難免存在一些不足之處。我們懇請廣大讀者在使用本書過程中提出寶貴意見和建議，以便我們不斷完善和改進。同時，我們也期待未來能夠與更多的專家學者和企業(yè)合作，共同推動人工智能與健康服務領域的發(fā)展和創(chuàng)新。
編 者
2025 年1 月
張秀麗，教授，天津醫(yī)學高等專科學校醫(yī)學技術學院院長、醫(yī)學美容技術專業(yè)帶頭人，第八屆黃炎培職業(yè)教育獎杰出教師，從事高等醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)教育20余年，獲國家級教學成果二等獎2項、天津市教學成果特等獎1項、一等獎1項、二等獎3項；主持國家級項目3項、省市級12項、橫向課題4項，獲專利2項、軟著6項，主編教材5部，發(fā)表論文30余篇。
模塊1 人工智能基礎 001
1.1 人工智能的基本概念 002
1.1.1 智能機器的夢想 003
1.1.2 人工智能的起源 003
1.1.3 什么是人工智能 008
1.2 人工智能的發(fā)展歷程 009
1.2.1 人工智能的誕生 010
1.2.2 人工智能簡史 013
1.2.3 人工智能的未來 017
1.3 人工智能的倫理 019
1.3.1 人工智能的風險 020
1.3.2 人工智能決策可解釋性 022
1.3.3 人工智能歸責 023
1.3.4 患者隱私與數據安全 023
模塊2 人工智能關鍵技術 027
2.1 機器學習 028
2.1.1 機器學習的定義 029
2.1.2 機器學習的誕生 029
2.1.3 機器學習的基本框架 030
2.1.4 機器學習的流派 032
2.2 深度學習 035
2.2.1 神經網絡的探索 036
2.2.2 卷積神經網絡 038
2.2.3 循環(huán)神經網絡 039
2.2.4 深度學習的開端 039
2.3 大模型技術 042
2.3.1 知識工程 043
2.3.2 傳統(tǒng)語言理解與生成 048
2.3.3 Transformer 模型 049
2.3.4 ChatGPT 的誕生 050
2.3.5 多模態(tài)大模型 051
模塊3 人工智能在衛(wèi)生健康領域的應用 056
3.1 人工智能在臨床醫(yī)學領域中的應用 057
3.1.1 人工智能輔助疾病診斷 058
3.1.2 微創(chuàng)手術中的人工智能機器人 063
3.1.3 人工智能一體化三維重建應用于胸外科結節(jié)診斷 066
3.1.4 實時人工智能三維重建技術助力腹腔鏡肝癌精準切除 069
3.2 人工智能在生物醫(yī)藥領域中的應用 072
3.2.1 人工智能構造中醫(yī)藥圖譜 073
3.2.2 人工智能預測藥物靶點 077
3.2.3 藥物篩選和功能發(fā)現 080
3.2.4 人工智能設計合成新藥 083
3.3 人工智能在護理康養(yǎng)領域中的應用 085
3.3.1 人工智能輔助預檢分診 086
3.3.2 人工智能臨床護理監(jiān)測 088
3.3.3 養(yǎng)老護理機器人 091
3.3.4 人工智能康復輔具 094
3.4 人工智能在醫(yī)學技術領域中的應用 098
3.4.1 人工智能輔助影像診斷 099
3.4.2 人工智能與醫(yī)學檢驗 105
3.4.3 人工智能賦能按摩機器人 107
3.4.4 人工智能助力醫(yī)學裝備維修與搬運 110
模塊4 智慧醫(yī)療管理 117
4.1 醫(yī)療數據管理 118
4.1.1 電子健康記錄數據平臺 119
4.1.2 科研工作管理數據平臺 120
4.1.3 跨院、跨地域信息共享 123
4.2 醫(yī)療資源智慧管理 125
4.2.1 物資庫存（醫(yī)藥、血液等）智慧管理 126
4.2.2 設備工具（生化檢驗、核磁等）智慧管理 127
4.2.3 病房床位的智慧管理 129
4.3 臨床工作流程管理與優(yōu)化 130
4.3.1 診療流程優(yōu)化 131
4.3.2 病患遠程會診 134
4.3.3 突發(fā)事件應急管理 135
4.3.4 醫(yī)療服務質量控制 137
4.4 病患管理 139
4.4.1 患者病歷信息管理 140
4.4.2 基于病史的患者個性化醫(yī)療方案 142
4.4.3 患者信息追蹤與健康教育指導 142
4.4.4 慢性病管理與長期跟蹤 145
模塊5 智能醫(yī)療裝備 152
5.1 智能診斷設備 153
5.1.1 醫(yī)學影像診斷設備（超聲、X 射線、CT、MRI） 154
5.1.2 皮膚圖像檢測設備（多光譜、超聲） 158
5.1.3 自動化實驗室設備 159
5.2 智能治療設備 161
5.2.1 手術機器人 162
5.2.2 虛擬現實與增強現實手術系統(tǒng) 164
5.2.3 其他智能治療設備 166
5.3 智能監(jiān)測設備 167
5.3.1 臨床監(jiān)控與報警 168
5.3.2 遠程監(jiān)測設備 169
5.3.3 智能可穿戴醫(yī)療裝備 171
5.4 智能輔助設備 173
5.4.1 智能護理設備 174
5.4.2 智能康復設備 175
5.4.3 醫(yī)療服務助手 177
5.4.4 醫(yī)療仿生裝備 179
模塊6 人工智能在健康產業(yè)中的發(fā)展 185
6.1 人工智能與基礎研究 186
6.1.1 AlphaFold 187
6.1.2 人工智能與基因組學 188
6.2 人工智能與新醫(yī)療手段 190
6.2.1 人工智能輔助癌癥疫苗開發(fā) 191
6.2.2 人工智能設備增強 192
6.2.3 輔助健康設備 193
6.3 人工智能與醫(yī)療大數據 195
6.3.1 電子健康記錄分析 197
6.3.2 人工智能與流行病學 200
6.4 大模型與醫(yī)療健康 203
6.4.1 患者支持與個性化健康溝通 204
6.4.2 臨床決策支持 205
6.4.3 大模型輔助工具 205
6.4.4 醫(yī)學研究與教學 206
參考文獻 212
附錄 關鍵詞匯解釋 218
書單推薦
