11月25日,2023第六屆上海交大-衛(wèi)寧健康智慧醫(yī)療挑戰(zhàn)賽全國總決賽圓滿舉辦。經(jīng)過近半年的篩選與角逐,最終19支優(yōu)秀團隊脫穎而出,進入總決賽。上海理工大學的相隊和來自上海交通大學的0x73b隊分別摘得高校組和綜合組桂冠。
上海交大-衛(wèi)寧健康智慧醫(yī)療挑戰(zhàn)賽至今已成功舉辦六屆,是醫(yī)療健康領域高級別的人工智能技術場景賽事,旨在提供一個推動“AI+醫(yī)療”發(fā)展的平臺,廣泛吸納各大高校團隊以及科研院所、初創(chuàng)型企業(yè)、醫(yī)院等所有社會型單位的優(yōu)秀團體參與賽事,共同探索AI和互聯(lián)技術在醫(yī)療領域的應用模式、驗證“AI+醫(yī)療健康”的落地價值,并促進項目的真正落地,為醫(yī)療帶來更大的價值。
本屆比賽自啟動以來,受到了全國AI領域優(yōu)秀人才、媒體的廣泛關注,吸引了來自來自上海交通大學、中國科學院大學、華中科技大學、東南大學、吉林大學、中南大學、華東師范大學、上海理工大學、南昌大學、蘇州大學、大連大學、長春理工大學、中國中國澳門理工大學、華僑大學、北京靈貓動量科技有限公司、同濟大學附屬上海市第四人民醫(yī)院、數(shù)智元宇人工智能科技有限公司、嘉興尚瑞電子科技有限公司等優(yōu)秀團隊的踴躍參與。
決賽現(xiàn)場,19組團隊依次進行演示與答辯,展示自己的研究成果,評委通過創(chuàng)新性、實用性、市場前景、技術成熟度等多個維度,最終評審出獎項,并頒發(fā)證書、獎杯與獎金牌以及衛(wèi)寧健康實習綠色通道。
現(xiàn)將總決賽結果公布如下:
高校組獲獎名單
非凡獎獲獎團隊:
上海理工大學相隊:膝Ease-膝骨關節(jié)炎推拿機器人
膝骨關節(jié)炎是一種常見的老年退化性疾病,傳統(tǒng)中醫(yī)推拿療法既存在經(jīng)濟價值,也更為有效,其中尤以“坐位調(diào)膝法”為最。團隊致力于打造基于坐位調(diào)膝法的推拿機器人,以輔助醫(yī)生在日常的工作中進行坐位調(diào)膝法的治療。
前瞻獎獲獎團隊:
上海交通大學GPT健康咨詢先鋒隊:基于GPT的智能健康咨詢助手
上海交通大學三維全視野Ca診斷隊:病理圖像三維重建與分析-基于點云的病理圖像三維重建
精英獎獲獎團隊:
南昌大學香樟之葉隊:基于模糊測試的醫(yī)療模型漏洞檢測技術
上海交通大學新時代心理華佗隊:醫(yī)療大模型與基于大數(shù)據(jù)的青少年抑郁風險發(fā)現(xiàn)-云上應用
上海健康醫(yī)學院無輻消壽隊:輻康寶-核醫(yī)學科智能輻射監(jiān)測領創(chuàng)者
蘇州大學智慧守護健康隊:基于SDFT-GAN的醫(yī)學影像增強和分類
上海交通大學大數(shù)據(jù)小隊:GPU/NPU 加速的大數(shù)據(jù)聚合分析
上海交通大學智慧健康導航團隊:智慧醫(yī)療未來網(wǎng),GPT編織新篇章
上海交通大學運動印記隊:基于多模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡的運動建議系統(tǒng)
上海理工大學純凈大隊:基于增強現(xiàn)實的腎穿刺輔助導航系統(tǒng)
中南大學葡萄糖不太甜隊:基于關鍵特征融合的糖尿病集成學習預測框架
綜合組獲獎名單
卓越獎獲獎團隊:
上海交通大學0x73b隊:基于昇騰的神經(jīng)網(wǎng)絡智算方案
構建面向國產(chǎn)設備的醫(yī)療模型端到端的遷移和壓縮工具,可以輔助將部署在服務器上的模型遷移到國產(chǎn)邊緣設備上,從而更好的讓模型在邊緣設備上進行計算,實現(xiàn)了基于國產(chǎn)設備的低功耗、低時延、高性能的輔助診斷系統(tǒng)。
杰出獎獲獎團隊:
數(shù)智元宇人工智能科技有限公司數(shù)智元宇隊:腔鏡手術AI導航系統(tǒng)
同濟大學附屬上海市第四人民醫(yī)院智慧老年隊:智能糖尿病管理系統(tǒng)
優(yōu)勝獎獲獎團隊:
北京靈貓動量科技有限公司靈貓動量隊:基于AIGC下的虛擬心理醫(yī)生在遠程醫(yī)療問診中的應用
上海市第四人民醫(yī)院老年醫(yī)學科智慧醫(yī)療老年醫(yī)學組隊:基于MEMS傳感器的下肢姿態(tài)跟蹤與跌倒檢測系統(tǒng)
華東師范大學6G多層次算力網(wǎng)絡課題組隊:基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)字孿生大數(shù)據(jù)安全共享及預測
嘉興尚瑞電子科技有限公司醫(yī)療視覺成像:5G智慧醫(yī)療-醫(yī)療視覺,預見未來
ChatGPT的出現(xiàn)受到了不同領域的極大關注,醫(yī)療作為應用場景極為豐富的領域,與人工智能技術將有更加深入的結合,越來越多的人將關注點聚焦在了“智慧醫(yī)療”的發(fā)展上。
在比賽現(xiàn)場,專家與學者就智慧醫(yī)療的發(fā)展,從安全和效率兩個方面進行了分享與探討。歐洲科學院院士、上海交通大學計算機系講席教授過敏意教授,衛(wèi)寧健康人工智能研發(fā)總監(jiān)劉鳴謙,英特爾(中國)軟件技術合作事業(yè)部高級技術經(jīng)理楊正雷分別在現(xiàn)場進行了精彩的演講。
歐洲科學院院士、
上海交通大學計算機系講席教授過敏意教授
面向大模型的高效安全推理服務
歐洲科學院院士、上海交通大學計算機系講席教授過敏意教授在分享中提到,人工智能應用飛速發(fā)展,人工智能模型從一開始的監(jiān)督學習到現(xiàn)在的無監(jiān)督學習,導致了模型尺寸與算力需求的飛速增長。以ChatGPT為代表的大模型已然興起,自發(fā)布以來,ChatGPT的影響取得了驚艷的效果,成為最快增長到1億用戶的應用,這反映了大模型應用已經(jīng)走向大眾化階段。在醫(yī)療領域,由于大模型強大的知識存儲和推理能力,在醫(yī)療這種知識密集型的場景中具有強大的應用潛力。
然而,在大模型具體的部署過程當中也存在一些問題,由于大模型的高算力需求,無法本地化部署大模型,而往往采用云端部署的方式,這就不可避免地帶來一些隱私安全問題。
要兼顧大模型的高算力和隱私保護問題,可以從兩條技術路線入手:第一,針對大模型高算力需求,研究明文計算輕量化技術,實現(xiàn)本地化部署;第二,針對云端部署場景,研究高效加密計算技術,使密文計算性能可接受。
但總的來說,單一的加密方案和AI算法優(yōu)化空間極為有限。加密方法方面,現(xiàn)有方法把AI算法當做黑盒,無法利用算法本身的安全特性,計算開銷極大;AI算法方面,AI算法本身存在很大的冗余性(稀疏特性、低精度特性等),存在很大的計算效率提升機會。
系統(tǒng)結構作為銜接二者的橋梁,需要全新的抽象、方法,以更加高效地支撐高安全、低資源需求的大模型服務。因此,未來高效、安全的大模型服務需要加密方法-AI算法-系統(tǒng)結構的聯(lián)合設計與優(yōu)化。
衛(wèi)寧健康人工智能研發(fā)總監(jiān)劉鳴謙
醫(yī)療場景大語言模型及生成式AI研究和探索
衛(wèi)寧健康人工智能研發(fā)總監(jiān)劉鳴謙在比賽現(xiàn)場帶來分享,講述了衛(wèi)寧醫(yī)療大語言模型WiNGPT的探索與發(fā)展。
WiNGPT是基于通用模型的醫(yī)療垂直領域的大模型,截至目前,訓練數(shù)據(jù)涉及6大類醫(yī)學領域、29個醫(yī)院科室,數(shù)據(jù)量約20G。通過將專業(yè)的醫(yī)學知識、醫(yī)療數(shù)據(jù)融會貫通,既能實現(xiàn)醫(yī)療場景下的通用醫(yī)學知識回答,也能精確地解決業(yè)務、產(chǎn)品、流程中存在的痛點交互問題,最終實現(xiàn)效率和質(zhì)量雙提升。
WiNGPT具有三個特征:
一是“小而專”,是大模型上的“小模型”。WiNGPT根據(jù)醫(yī)療場景和高質(zhì)量訓練數(shù)據(jù)調(diào)教,精確滿足各種業(yè)務需要;
二是低成本交付。通過優(yōu)化模型算法,基于CPU部署,經(jīng)測目前生成效率已接近GPU;
三是支持可定制的私有化部署。私有化部署保護醫(yī)療數(shù)據(jù)不出醫(yī)院,避免數(shù)據(jù)泄露的同時,提供更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
在實際部署的過程中我們看到,大語言模型應用存在“部署最后一公里”:
一、技術問題:一方面,大語言模型內(nèi)存受限,內(nèi)存和時間復雜度都與輸入序列的長度成平方;另一方面,計算資源難充分利用,GPU、CPU資源均沒有充分利用。
二、業(yè)務問題:院內(nèi)部署場景復雜,數(shù)據(jù)保密性、安全性、實時性要求高,GPU更新?lián)Q代快;模型升級GPU需跟隨升級,醫(yī)院硬件升級頻率低。
解決以上部署問題,衛(wèi)寧健康和intel一起共同進行了模型的優(yōu)化,優(yōu)化并發(fā)調(diào)度,提高CPU使用率,通過對pytorch的進一步升級,提升深度學習框架的推理速度,并通過底層更優(yōu)的硬件設備,提高硬件的使用效率。
這些優(yōu)化可以在報告生成的系統(tǒng)上看到明顯的成果,基于WiNGPT的醫(yī)院報告生成場景,目前覆蓋了放射科全科100多個部位的檢查,覆蓋了CT、MR、普放等檢查,基于大語言模型可以快速完成報告的生成和小結。
同時,我們做了Intel一體機效果,醫(yī)院部署情況不要以“運行快”為單一的評價標準,另一方面,也要考慮到性價比,醫(yī)院真正需要的是一個低成本并且可以長期運行的系統(tǒng)。我們在Intel第四代增強處理器上測試的方案和英偉達的GPU方案進行對比,從性價比來看會有13%的提升。
目前,我們還有一些基于CPU的其他推理醫(yī)療應用場景。在口腔牙神經(jīng)和牙位三維人工智能識別方面,我們實現(xiàn)了國內(nèi)首創(chuàng)??梢跃珳蕵俗⒊尸F(xiàn)神經(jīng)與牙根的位置關系,輔助牙齒種植手術決策以及種植效果判斷。該方案基于英特爾?第四代至強CPU,利用CPU上AMX AI加速器進行CBCT的醫(yī)療圖像切割、影像推理標注、并進行3D重構,速度滿足臨床使用要求,是CT AI圖像標注的典型成果。
在未來更多的應用場景中,如何把人工智能的模型做成一個小型化或定量精準的現(xiàn)場可部署、可擴展的應用落地,也是一個非常重要和非常具有實際應用的場景,衛(wèi)寧健康會在這一面持續(xù)地進行探索和研究,并推動更多智慧解決方案的落地。
英特爾(中國)軟件技術合作事業(yè)部高級技術經(jīng)理楊正雷
充滿變革的浪潮-AI推動下的醫(yī)療信息化
英特爾(中國)軟件技術合作事業(yè)部高級技術經(jīng)理楊正雷從創(chuàng)業(yè)的角度,在現(xiàn)場分享了如何做成一個有價值的產(chǎn)品,最后成為總體解決方案,并落地到實際的應用場景中去。
要想做到有價值的解決方案落地,最重要的就是思考能給客戶帶來什么樣的價值。今年10月,intel與衛(wèi)寧健康共同發(fā)布了IntelCPU平臺的WiNGPT的方案,從Intel的角度,我們關注更多的是如何幫助客戶在業(yè)務場景里實現(xiàn)落地,并且真正地解決醫(yī)療痛點、滿足業(yè)務需求。
我們可以看到,ChatGPT出現(xiàn)后,加速了AI在醫(yī)療領域的變革,從intel的角度,未來我們的焦點將集中在多重診斷上,會把在醫(yī)療領域圖形圖像類以及病理診斷類、閱讀類有機結合起來,把AI做一個大的整合,通過大語言模型賦能多重診斷,更有效率地支撐起醫(yī)療領域的應用優(yōu)勢,打造并讓大眾去接受一個端到端的場景,讓技術持續(xù)加持智慧醫(yī)療的發(fā)展。
2023第六屆上海交大-衛(wèi)寧健康智慧醫(yī)療挑戰(zhàn)賽已經(jīng)圓滿結束,選手們會帶對科技、對知識上下求索的態(tài)度和專業(yè)的精神,繼續(xù)他們的人工智能之路,真正促成更多AI+醫(yī)療項目的落地。希望更多有志于此的朋友們能夠帶著更為優(yōu)秀的作品,參加明年的智慧醫(yī)療挑戰(zhàn)賽,共同探索智慧醫(yī)療新未來!
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