计算机视觉在智慧医疗中的应用
付海能
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付海能,. 计算机视觉在智慧医疗中的应用[J]. 计算机研究与应用,2024.6. DOI:10.12721/ccn.2024.157060.
摘要:
计算机视觉在智慧医疗中扮演着重要角色。通过图像处理、模式识别和深度学习等技术,计算机视觉能 够辅助医生进行疾病诊断、手术导航、病理分析等任务,提高诊断的准确性和效率。此外,计算机视觉还可以应用于远程医疗、智能护理、药物研发和医疗管理等领域,为智慧医疗的发展提供强大支持。未来,随着技术的不断进步和应用的深入,计算机视觉在智慧医疗领域的应用将更加广泛和深入,为医疗事业的进步贡献更大的力量。
关键词: 计算机视觉智慧医疗应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157060
基金资助:

引言:计算机视觉在智慧医疗中的应用广泛,为医疗领域带来了许多创新和便利。通过图像处理、目标检测、行为分析等技术,计算机视觉可以辅助医生进行更准确的诊断和更好的治疗方案。在智慧医疗领域,计算机视觉技术的应用可以使医疗服务更加高效、安全和便捷。本文将探讨计算机视觉在智慧医疗中的应用及其未来发展趋势和展望。

1 计算机视觉概述

计算机视觉是一门研究如何使计算机能够理解和处 理图像和视频数据的科学。它是人工智能的一个重要分支,也是计算机科学、数学和工程学等多个领域的交叉学科。计算机视觉的目标是让计算机具有像人类一样 的视觉感知能力,能够从图像或视频中获取、处理和分析信息。计算机视觉的研究内容非常广泛,包括图像处理、模式识别、机器学习、深度学习、三维重建、目标检测、跟踪、场景理解等多个子领域。其中,图像处理 是计算机视觉的基础,主要研究如何对图像进行预处 理、增强、分割、特征提取等操作,以提高后续处理的效果。模式识别则是研究如何从图像中识别出特定的目标或模式,如人脸识别、车辆识别等。近年来,随着深度学习技术的发展,计算机视觉取得了显著的进步。深 度学习是一种模拟人脑神经网络的机器学习方法,能够自动学习和提取图像的高级特征,从而实现更准确的目标检测和识别。例如,卷积神经网络(CNN)就是一种 常用的深度学习模型,它在图像分类、目标检测等任务 上取得了非常好的效果。计算机视觉的应用非常广泛,涵盖了许多重要的领域。在医疗领域,计算机视觉可以用于辅助医生进行疾病诊断,如通过分析医学影像来检测肿瘤。在自动驾驶领域,计算机视觉是实现车辆自主 导航的关键技术,它可以通过分析摄像头捕获的图像来 识别道路标志、行人和其他车辆。在安防领域,计算机视觉可以用于实现智能监控,如人脸识别和行为分析。 此外,计算机视觉还在工业检测、农业智能化、虚拟现 实等领域发挥着重要的作用。总的来说,计算机视觉是 一门具有广泛应用前景的学科,它的研究和发展对于推 动人工智能的进步具有重要意义。然而,计算机视觉也 面临着许多挑战,如如何处理大规模和复杂的图像数据,如何提高算法的准确性和鲁棒性,如何实现实时处理等。这些问题需要我们继续努力研究和探索。

2 计算机视觉在智慧医疗中的潜在价值

随着科技的飞速发展,计算机视觉技术已经在各个领域取得了显著的成果。在医疗领域,计算机视觉技术的应用也日益受到关注,为智慧医疗的发展提供了强大的技术支持。首先,计算机视觉技术可以提高医疗诊断 的准确性。传统的医学影像诊断主要依赖于医生的经验和专业知识,容易出现误诊和漏诊的情况。而计算机视觉技术可以通过对大量医学影像数据进行深度学习,自动识别出病灶、异常区域等关键信息,辅助医生进行更 准确的诊断。例如,中国的科研团队已经成功研发出了基于深度学习的肺结节检测系统,可以在短时间内完 成对大量CT影像的分析,大大提高了诊断效率和准确 性。其次,计算机视觉技术有助于实现远程医疗服务。在新冠疫情期间,远程医疗服务成为了全球范围内的迫切需求。计算机视觉技术可以实现对患者病情的实时监 测和分析,使得医生可以在远程为患者提供及时、准确 的诊疗建议。此外,通过计算机视觉技术,医生还可以对患者的生活习惯、运动情况等进行评估,为患者提供个性化的健康指导。再次,计算机视觉技术可以优化医 疗资源的分配。在中国,医疗资源分布不均的问题一直 存在,特别是在基层医疗机构。计算机视觉技术可以帮 助医生对患者的病情进行初步评估,判断是否需要转诊 至更高级别的医疗机构。这样既可以减轻基层医疗机构的压力,又可以确保患者得到及时、有效的治疗[1] 。最 后,计算机视觉技术在药物研发和临床试验中也具有重要价值。通过对大量化学结构、生物活性等信息进行分 析,计算机视觉技术可以帮助研究人员快速筛选出具有 潜在治疗价值的化合物,缩短药物研发周期。

3 计算机视觉技术在智慧医疗中的应用

随着科技的不断发展,计算机视觉技术在各个领域 都取得了显著的成果。在医疗领域,计算机视觉技术的应用也日益广泛,为医生和患者提供了更加便捷、准确的诊断和治疗手段。本文将从图像识别和处理、目标检测和跟踪以及行为分析和预测三个方面,探讨计算机视 觉技术在智慧医疗中的应用。

3.1  计算机视觉技术在图像识别和处理方面发挥着重 要作用

医学影像分析是计算机视觉技术在医疗领域的重要 应用之一。随着计算机技术的不断发展,越来越多的医 疗机构开始利用计算机视觉技术对医学影像进行深度学习和图像处理以提高诊断的准确性和效率。通过对 CT 、MRI等医学影像进行深度学习和图像处理,计算机可以自动识别出病灶的位置、大小和形态,辅助医生进 行诊断。首先,计算机视觉技术可以帮助医生快速定位 病灶。传统的医学影像诊断需要医生花费大量时间观察 和分析影像,这在面对大量病例时尤为耗时。而计算机 视觉技术可以在短时间内自动识别出病灶的位置,大大提高了诊断的效率。此外,计算机视觉技术还可以通过 对比不同时间的影像,帮助医生发现病灶的变化趋势, 为治疗方案的制定提供依据[2] 。其次,计算机视觉技术 可以提高病灶识别的准确性。由于医学影像中的病灶往 往较小且形态复杂,人工识别容易出错。而计算机视觉技术可以通过大量的训练数据,学习到病灶的特征,从而更准确地识别出病灶。这对于早期诊断和治疗具有重要意义,尤其是在肿瘤、心血管疾病等领域。此外,病 理图像识别也是计算机视觉技术在医疗领域的另一个重要应用。病理学是研究疾病发生、发展和变化的科学,病理切片是病理学家观察和分析病变特征的主要手段。总之,计算机视觉技术在医学影 像分析和病理图像识别方面的应用,为医疗领域带来了巨大的变革。通过深度学习和图像处理技术,计算机可 以辅助医生进行更快速、准确的诊断,从而提高患者的 治疗效果和生活质量。随着计算机技术的不断发展和完 善,相信未来计算机视觉技术在医疗领域的应用将更加广泛和深入。

3.2计算机视觉在智慧医疗中的未来发展趋势和展望

随着科技的不断发展,计算机视觉技术在各个领域 都取得了显著的成果。在医疗领域,计算机视觉技术的 应用也日益广泛,为智慧医疗的发展提供了强大的支 持。首先,计算机视觉技术将在医学影像诊断中发挥更 大的作用。传统的医学影像诊断主要依赖于医生的经验 和专业知识,容易出现误诊和漏诊的情况。而计算机视 觉技术可以通过对大量医学影像数据进行深度学习,自动识别出病灶、异常区域等关键信息,辅助医生进行更 准确的诊断。此外,计算机视觉技术还可以实现对医学 影像的自动分割和标注,提高医生的工作效率。

结束语

计算机视觉在智慧医疗中的应用为医疗领域带来了革命性的改变。通过精准的图像处理和模式识别技术,计算机视觉能够帮助医生进行疾病诊断和治疗方案制定,大大提高了医疗服务的效率和质量。未来,随着技 术的不断进步,计算机视觉在智慧医疗中的应用将更加广泛和深入,如个性化治疗、智能手术等领域将得到进 一步拓展。同时,随着数据隐私和伦理问题的关注度不断提高,如何在保护患者隐私的同时提供高效的医疗服务,将是计算机视觉在智慧医疗中面临的重要挑战。

参考文献

[1]李明耀,周立明,周其伟.人工智能在医学领域的应用 [J].科技传播,2019,11(20):143-144.

[2]唐家俊, 白小玉. 计算机视觉在医学领域的应用[J] . 通讯世界,2019,26(04):120-121.

[3]王一培,杨雯, 张艺钊.精准医学人工智能在病理图像 中的应用[J].现代信息技术,2018,2(5):170-172.

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