論壇主題：AI人工智慧在醫療產業的應用與發展 醫療產業推動實踐凈零永續新未來 蘇孟宗 資深副總暨協理 人工智慧應用策略辦公室主任 工業技術研究院 2023/8/19 © ITRI. 工業技術研究院著作 wangziyan6662023/09/07 09:38 大綱 • 型塑精準健康新願景 • 推動淨零永續新未來 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 1 wangziyan6662023/09/07 09:38 探索精準健康價值鏈，型塑數位健康及醫療新價值 精準檢測/預防 • 早覺先天/後天疾病風險 • 改善生活形態以促進健康 精準治療 • 醫療效率化的個人化醫療 精準診斷 • 早期、正確檢出重大疾 病疾病、及早治療 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院產科國際所 © ITRI. 工業技術研究院著作 精準照護 • 客製化全人照護 2 wangziyan6662023/09/07 09:38 準確地預測、預防、診斷、治療與照護疾病 Bio Data、Bio x ICT、Bio Resilience Bio Data Bio x ICT 數據 整合 場域 驗證 基因 環境 生活型態 + 全人照護 Bio Resilience + 跨域 創新 居家 社區 軟硬整合 機構 醫院 服務加值 = 照 護 管 理 全齡健康 精準治療 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院產科國際所 © ITRI. 工業技術研究院著作 3 wangziyan6662023/09/07 09:38 Bio Data – 生醫資料創價應用 運用數位科技達成以個人為核心的精準健康 醫療健康大數據 智慧醫療解方 數 據 串 聯 服務創價 生物資訊, 大數據探勘, 模式分析, 預 測分析, 電腦視覺, 自然語言處理, … 回 溯 式 前 瞻 式 醫學影像數據 生理監測數據 電腦輔助診斷 電子病歷 檢驗數據 臨床決策支援 藥物申報 醫療申報 遠距病患照護 臨床試驗報告 體學數據 生物標記探勘 行動裝置記錄 穿戴居家量測 解密疾病機制 ….. 健康的社會決定因素(SDOH) 精準治療 創新醫療科技 遠距醫療照護 真 實 世 界 證 據 價 值 導 向 的 醫 療 預防醫學 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院產科國際所 © ITRI. 工業技術研究院著作 4 wangziyan6662023/09/07 09:38 Bio x ICT – 生醫資訊跨界合作 資通訊加速發展數位科技，串連智慧醫院與居家服務 資訊智慧整合 複合資訊臨床決策支援 以數位科技營造 智慧醫院友善生態系 醫聯網 數位科技 • 電子病歷系統 • 醫院資訊系統 • 影像資訊系統 • 會議通訊系統 遠距病患監測系統 虛擬問診 醫療器 材數據 臨床決策支援 ~ ~ 數據串聯 ~ ~ 診斷監測自動化 遠端場域決策支援 即時分析 早期風險預測 資安系統 由群眾健康洞見 推動未醫療科技發展 建立醫療資料互通操作性標準，以利串連醫院到居家服務 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 資料來源：工研院產科國際所 5 wangziyan6662023/09/07 09:38 Bio Resilience – 打造生醫韌性家園 從H2H到H@H，疫後帶動醫療照護體系轉型 醫院端 居家端 • 急重症處理 • 健康資料監控與分析 環境因子監測 居家醫材測量 個案醫事管理師 數據驅動臨床 決策自動化 遠距診療 健康管理 App 遠距醫療 介入醫療服務 SDoH 醫師診斷 Homespital 個人化 健康促進服務 保 險 公 司 Hospital 健康資料 健康狀態趨勢 監測 群眾健康最 佳化參數 疾病風險因子探勘 資 料 庫 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院產科國際所 © ITRI. 工業技術研究院著作 6 wangziyan6662023/09/07 09:38 大綱 • 型塑精準健康新願景 • 推動淨零永續新未來 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 7 wangziyan6662023/09/07 09:38 5-0商機：短期夯商機、長期創未來 2020 短期夯商機 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 2030 長期創未來 1.5米距離 「0接觸經濟」 智慧生活 「0距離創新」 在地製造 「0國界製造」 健康樂活 「0負擔健康」 永續環境 「0污染生態」 資料來源：工研院產科國際所 (2020) 8 wangziyan6662023/09/07 09:38 0距離創新商機：精準醫療 x ICT • 助產業全方位數位轉型， 創造新生態和價值 • 轉換地點及節省時間， 幫助原有服務持續供應 遠距居家關懷/外送 • 降低接觸及勞動成本， 改革原有流程及作業 醫療機器人 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 時空 煥新 生態 翻新 0距離創新 流程 革新 服務 圖新 線上健身/旅遊 • 以創新服務或商業模式， 開拓新市場商機 居家診斷 資料來源：工研院產科國際所 (2020) 9 wangziyan6662023/09/07 09:38 一般產業他山之石：AI協助淨零永續應用發展面向 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院AI辦公室；工研院產科國際所 © ITRI. 工業技術研究院著作 10 wangziyan6662023/09/07 09:38 需求面：透過 AI 改變消費行為 創造智慧永續新商模 • 車輛運輸是全球交通運輸碳排主要來源，約占全球的15%1 • 改變消費與使用行為，跳脫線性經濟框架。藉由全面交通電氣化、輔以綠色電力和儲能，透過效 率更加優化的 AI 科技加值，改變生活消費行為，創造低碳共享創新商業模式與新經濟生態 Goshare 移動共享 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 Gogoro 智慧電池於永續城市應用2 自駕電動巴士運輸 工研院自駕感知與決策次系統3 資料來源： 1. Cars, planes, trains: where do CO2 emissions from transport come from?,Our Wold in Data, (2020) 2. Gogoro is a 360˚ ecosystem powered by AI, Gogoro網頁; 3. 新竹縣高鐵自駕車接駁服務,工研院 11 wangziyan6662023/09/07 09:38 行為改變創造減碳效益 • 工研院20項《2022臺灣民眾淨零永續行為調查》發掘臺灣民眾淨零永續行為仍有提升空間 註：2022年4月完成針對18~64歲具臺灣國籍民眾樣本進行網路問卷調查，總計回收有效問卷1,679份，抽樣誤差為正負2.39%。 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 12 wangziyan6662023/09/07 09:38 製造面：AI虛擬工程師 - 雙腦協作之製程優化技術 • 解決製程參數最佳化應用普遍問題 • 以「人腦」跟「電腦」雙腦合作，透過工程師經驗對參數大趨勢的了解，再搭配AI技術分析參數 細微的關聯資訊，彼此配合建立起完整的製程參數最佳化技術的成功應用 • 目前已導入石化產線，提升2.5%生產效率，節省3%蒸氣耗用，年減千萬成本與千噸碳排 產業科技國際策略發展所 資料來源：工研院資通所;工研院AI辦公室 © ITRI. 工業技術研究院著作 13 wangziyan6662023/09/07 09:38 環境面：AI 協助自然碳匯測繪與提高碳信用品質可靠度 • 技術整合運用：運用衛星數據、雷達成像等技術於自然資源測繪，透過機器學習分析數據準確性 ，並模擬發展趨勢，提升碳抵換計畫監管品質與可信度 • 降低開發成本：透過數位技術減少人力資源與管理成本，大幅降低專案支出並建立可追蹤性 1. 繪製森林碳匯地圖 運用機器學習整合衛星數據、3D雷達成像、 與實地測繪之調查數據。 提升碳抵換專案&碳信用之 專案品質、透明度、 數據準確性、造林可擴展性 2. 監測森林覆蓋變化 運用衛星圖像和穿梭雷達持續追蹤森林的擴 張或損失。 3. 評估碳信用參考基線 運用機器學習，將各專案之衛星成像與資料 內相似之「控制」案例進行比對，評估及預 測森林損失的潛在可能。 進一步提升碳交易市場 穩定性&投資意願 產業科技國際策略發展所 資料來源：Pachama(2023); 工研院產科國際所整理 © ITRI. 工業技術研究院著作 14 wangziyan6662023/09/07 09:38 供給面：應用 AI 預測與決策 優化分散式能源管理 • 大量分散式能源併入配電網，將對主電網穩定度造成影響。整合大量動態資訊包含天氣、電力市 場價格，以及位在不同地點的分散式電源及用電資料等，進行預測與決策，困難度高 • 運用AI 模擬虛擬電廠的物理和客戶行為，即時、大規模準確預測和優化整個虛擬電廠的供需模 式，最佳化投資組合與電力調度 AutoGrid Flex – 虛擬電廠整合服務軟體 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 運用AI技術進行預測及決策 資料來源：AutoGrid網頁 15 wangziyan6662023/09/07 09:38 AI 智慧健康醫療應用 整合台灣ICT技術和AI，開拓數位健康和成功老化領域高價值國際市場 智慧健康醫療合作創新平台 成功老化：診斷和預防 台灣生技製造公司 (TBMC) 新創公司 數字分身：遠距/社區健康醫療 眼底病變AI輔助診斷與偵測 自主機器人：清潔和消毒 產業科技國際策略發展所 © ITRI. 工業技術研究院著作 16 wangziyan6662023/09/07 09:38 運用AI使醫療產業於四大應用面實現淨零 醫療包材改善 醫療設施能源管理 遠距醫療生態系 • 計算IT基礎設施可減少的能耗。 • 自動化追蹤和回報設備能耗的碳 排量 針對醫療包材，藉由AI尋找適當的生物可 分解材料 • 或使用低碳排原物料 環境面 用能面 醫療服務與設備智慧排程 醫療與物資補給排程與人員派遣 (e.g. Hospital@Home) • 結合AI及機器學習預測營運設備可能產生 之副產品(e.g.麻醉氣體存儲最佳化)，通 過數據分析減少廢棄資源