2020/05/19

打擊新冠病毒！解析台灣三大科技防疫

科技防疫運用一：AI病徵辨識
科技防疫運用二：AI疫情追蹤
科技防疫運用三：AI疫苗研發

2019年末爆發的新型冠狀病毒(COVID-19)從2019年末被人們首次發現至今，已過去約莫5個多月，從剛開始的單一國家迅速傳播至現今世界上的各個角落。各國防疫體系在面對這次的冠狀病毒大多顯得措手不及。台灣在卓越的醫療條件和即時的防疫政策下，結合了國內外的產、官、學、研界並透過AI技術以科技防疫的新型方法來應對接下來可能升高的疫情等級與其風險。

科技防疫運用一：AI病徵辨識

在爆發初期，境外移入與本土感染的案例數不斷增加的情況下，運用科技防疫來防堵疫情的首要方式即是透過自主管理的隔離措施來避免新冠病毒進一步擴散。成大醫院率先採用【智慧臨床決策系統】，其系統可以拆分為三大部分。

第一部分迅速建立8個帳篷及建構組合屋檢疫站
第二部分將程式置入平板電腦並由病患輸入TOCC來減少交互感染的可能性(無紙化衛教單、隔離通知單等)
第三部分【AI輔助判讀肺炎】+【每日更新疾管局有關新冠病毒之臨床決策】來協助院內臨床處置

當中【AI輔助判讀肺炎】運用COVID-19 pneumonia from one open source dataset on GitHub來進行新冠病毒之病徵辨識，經過三天學習建立出訓練模型(V3.0)與測試模型(V3.0)，訓練模型(V3.0)導入運內682份肺炎、46份毛玻璃浸潤及692份正常圖像模型調整參數。目前輸入527筆疑似新冠病毒篩選案例，最終訓練模型(V3.0)之準確率達到94.6%而測試模型(V3.0)為93.5%。整個流程從Suspicious Cases到院後先行派至檢疫站開始，病患填寫TOCC並以數位化方式送至後端，再到Initial CXR輸入至AI輔助系統產出其可能性之評估報告，交由醫師進行後續處理(Clinical workflow)。

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科技防疫運用二：AI疫情追蹤

台灣各大機場與港口之海關是面對疫情的最前線，如何有效掌握海外歸來的台灣民眾則是防疫體系最重要的一環。為了落實居家隔離並降低社區傳染之風險，以及推動後續相關的防疫措施，行政院所屬各單位結合AI創新科技建置有關之資訊系統，以更有效的科技措施來協助防疫作業，透過【入境檢疫系統】將入境流程電子化，加速其通關過程也消除因傳遞實體文件而產生交互感染的疫情疑慮，再結合後端【防疫追蹤系統】和【電子圍籬智慧監控系統】，透過追蹤手機定位之方式來掌握檢疫者之行蹤，只要一離開檢疫範圍，系統會自動發送【告警簡訊】來通知當事人、民政單位、衛政單位以及轄區員警，以準確落實政府推行之防疫措施。此外，衛福部疾管署與企業合作推出了Line@「疾管家」，提供疫苗接種、傳染病防疫、海外疫情、新冠病毒現況等資訊，政府與民間企業都推出運用了AI與大數據結合的網站和App，讓民眾可以得到即時且正確的疫情資訊。

科技防疫運用三：AI疫苗研發

在醫學分析領域中，蛋白標靶篩選、病毒藥物研發以及歷史數據配對，皆可以使用AI演算法來輔助其檢疫流程，演算法的質量也與檢測效率有高度相關。認識病毒本質、分析治療方案以及開發疫苗並投入藥物，三大步驟缺一不可。這次AI演算法僅是協助醫療人員來提高剖析與檢測效率並縮短疫苗的研發週期，雖然不是自動完成疫苗開發，但在分秒必爭的防疫現況下，把握黃金開發時間也十分地重要。

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