英特爾攜手東軟,加速智慧醫療應用創新
全自動鼻咽拭子采樣機器人、5G 遠程超聲機械臂、手術機器人、5G 遠程問診……在剛結束的 2021 中國國際服務貿易交易會上,眾多智慧醫療高科技紛紛亮相,驚艷了觀眾。后疫情時代,智慧醫療已成為大家關注的熱門話題之一。據 IDC 數據顯示,到 2025 年,人工智能應用市場總值將達到 1270 億美元,其中醫療行業占市場規模的 20%。隨著人工智能、大數據等前沿技術的蓬勃發展,技術正深刻改變傳統醫療方式,提升服務質量,人們憧憬更加創新和智慧的醫療時代。
醫療數據洪流時代,AI 來破局
產業的蓬勃發展同時帶來洶涌的數據海嘯:據《數字宇宙驅動醫療行業數據增長》報告顯示,醫療行業在數字宇宙中占比顯著,數據量每年以 48% 的速度增長,是增速最快的行業之一。因此智慧醫療迎來新的技術挑戰:一是數據存儲與互通,二是海量非結構化數據處理難題。由于中國人口眾多,隨著醫療數據增多,相關醫療資料的存儲需定期擴容,因此云端存儲成為必然趨勢,不同醫院的系統為內部聯網,存在“信息孤島”現象。如今大量的醫療數據為非結構化數據,需要將醫療數據結構化引擎工具對其進行處理。如今,如何分析和利用醫療數據,早已成為醫療行業未來發展與技術創新的關鍵所在。讓醫療數據在相關醫療機構之間、醫療機構與上級主管單位乃至醫療機構與個人患者之間高效、快速、隱私和安全地共享流轉與應用,離不開強大的云,同時當前以人工智能為代表的新興技術,在醫學診斷輔助診斷、疾病預測,可穿戴設備健康管理、智慧醫院等各領域,也正不斷賦能醫療行業。
東軟 CareVault云平臺,AI 助力智能醫療分布式研發協作
東軟集團堪稱醫療行業信息化建設耕耘的首屈一指的企業。據 IDC 在 2020 年發布的《中國醫療 IT 解決方案市場份額排名》顯示,東軟集團連續第 10 年蟬聯該市場份額第一位,持續領跑中國醫療行業信息化建設。當前,東軟集團構建以人為本的可持續發展的大健康生態系統,推動信息技術與醫療的融合,革命醫療的新模式。面向醫療生態鏈各方,提供線上+線下的全生命周期的產品與解決方案。其中東軟 CareVault 智能醫療研究云平臺(簡稱 CareVault 云平臺),以云模式提供 AI 工具和數據集,構建、優化和積累高質量的樣本數據和認知模型,為醫療專業人員與 AI 技術專業人員協作搭建了創新的平臺。該平臺具備以下四大技術優勢:
一、提供適應 AI 科研需求的基礎環境:CareVault 云平臺通過采用自然語言處理、圖象處理、機器學習和深度學習等 AI 技術,支持醫療機構對數據進行機器學習訓練,高效率、高質量地產生學術研究成果,推動人工智能創新產品的開發。
二、基于區塊鏈技術的鑒權保障數據安全:CareVault 云平臺基于區塊鏈技術,構建了醫院、高校、研究機構和技術賦能企業之間的可信體系,實現生態鏈上各方的醫療數據高效、快速、隱私和安全地共享流轉與應用。
三、遵循提供者授權原則的數據集共享:該平臺擁有共享式醫療大數據科研平臺工具集(包括知識服務平臺、數據科學平臺、醫療數據結構化平臺等)和醫療語料庫、用藥知識庫、診療知識庫、健康知識圖譜、醫療知識圖譜等醫療數據集,支撐醫療專家與醫療科研咨詢人員以云模式使用這些工具開展醫療科研工作。
四、DevOps 統一研發環境助力提高 AI 科研效率:該平臺通過機器學習自動化、可視化交互等方式,來降低機器學習應用門檻,加速醫療人工智能應用研發的落地。
CareVault 云平臺基于東軟多年來在醫療領域豐富的業務經驗積累,提供全面的醫療健康領域解決方案。通過對醫療知識與數據的融合,利用 AI 技術挖掘尋找最佳的醫療方案,降低臨床研究的門檻,幫助醫療人員、技術人員等協作創新,促進醫療產業發展。在 CareVault 智慧醫療研究云平臺提供如此強大 AI 技術背后,離不開這項黑科技——英特爾®至強®可擴展處理平臺。
英特爾軟硬優化,賦能創新方案加速智慧醫療時代到來
時間拉回 2010 年,英特爾®就已攜手東軟集團,利用至強處理器強大的算力,幫助國內某大型綜合性現代化數字化大學附屬醫院實現數字化醫療體系。如今,第三代英特爾®至強®可擴展處理器(代號 “Ice Lake”)持續加持 CareVault 云平臺 ,大幅提升 AI 輔助診斷效率,有效降低成本,提升效益。在 CareVault 升級使用第三代英特爾®至強®可擴展處理器后,將深度學習模型從 FP32 轉換為使用英特爾® VNNI 進行優化的 INT8,成功加快 PIS 應用深度學習的推理速度。從下方圖一可看出,將 FP32 轉換成 INT8 后,PIS的推理速度(吞吐量, FPS)提升了 3.4 倍:
從圖二中,將第二代英特爾®至強®可擴展處理器與第三代進行了對比測試,在同樣將 FP32 轉換成 INT8 的場景下,第三代英特爾®至強®可擴展處理平臺能夠將推理速度(吞吐量,FPS) 提升 49%:
為什么第三代英特爾®至強®可擴展處理器可提高醫療診斷的AI運算速度?據了解,第三代英特爾®至強®可擴展處理器專為云、AI,5G和邊緣設計,和上一代相比,它帶來了接近 50% 的性能提升, 支持 2.6 倍的內存容量并且有一系列特性來支持不同工作負載 的需求。它同時集成 AI 加速功能,支持 AVX-512 指令集和英特爾®深度學習技術,在計算、存儲、內存、網絡和 安全性方面樹立了平臺聚合及功能的新標桿。(回顧第三代英特爾® 至強® 可擴展處理平臺發布會:
https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/playback.html?tc=wibddn2knm)
另外,要提升 AI 輔助診斷系統的推理速度,不僅要做好硬件選型, 還要強化軟件優化。CareVault 使用 OpenVINO™, 工具套件進行軟件加速,OpenVINO™ 基于卷積神經網絡設計(CNN),支持從邊緣到云的深度學習推理,可以在所有英特爾平臺上部署并加速神經網絡模型,顯著提高圖像推理速度。
另外,對 OpenVINO™ 感興趣的朋友,可以點擊 Intel 提供的以下 demo 測試鏈接:
https://ccechina.intel.cn/air/LoadTest(基于 Cascade Lake),
進入英特爾®科技體驗中心,選擇【圖像識別】,以 OpenVINO™ 為 AI 部署工具,只需 3 分鐘,真實感受英特爾®至強®可擴展處理器的 AI 加速技術和效果。
簡單勾選配置:
查看效果:
上面的 Demo 是基于 Resnet50 的圖像分類的推理性能,利用 2 臺相同的英特爾®至強®可擴展處理器,利用 OpenVINO™ 來分別部署 FP32 和 INT8 模型,同時運行圖像分類推理服務,直觀看出 INT8 推理的性能優勢。如此一來,通過使用 OpenVINO™ 工具套件進行優化,將深度學習模型從 FP32 轉換為 INT8,東軟集團成功地加快了 PIS 應用深度學習的推理速度。用戶只需很少的代碼更改,可在幾天之內無縫轉換,避免平臺遷移可能帶來的業務停頓、成本提升等風險。
更多CareVault智能醫療研究云平臺方案詳情,點擊東軟專區頁面:
https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/partnerDetails.html?tc=wibddn2knm&partner=neusoft
當前,英特爾®以人工智能為基礎,基于英特爾®至強®可擴展處理器、英特爾 FPGA、Movidius 視覺處理器組合硬件平臺,加上 OpenVINO™ 人工智能應用開發軟件工具包,豐富的軟硬件產品組合和平臺,幫助眾多醫療合作伙伴實現 AI 臨床檢測、診斷和試驗的變革、研發新藥物新設備、協助醫療機構數據交換等,提高部署的靈活性并有效控制大規模部署的成本。同時腳踏實地,英特爾®積極攜手東軟集團等醫療生態伙伴,推動人工智能技術在各個場景的應用落地,并通過強大的生態體系賦能,與開發者的聯合創新,助力打通 AI 醫療產業化的最后一公里,推動著醫療行業向智能化、去中心化的轉變。
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東軟利用第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器打造智能醫療研究云平臺,加速 AI 病理分析速度 (intel.cn)