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大数据医疗时代的人工智能与隐私保护

贾明杰
  
教育视野媒体号
2023年55期
中国人民解放军32295部队 辽宁省辽阳市 111000

摘要:随着大数据时代的到来,人工智能技术在医疗领域的应用日益广泛。人工智能在医疗诊断、治疗方案制定、药物研发等方面展现出巨大潜力,有望提高医疗质量和效率。然而,在享受人工智能带来便利的同时,患者隐私保护问题日益凸显。本文探讨了大数据医疗时代人工智能应用与隐私保护之间的平衡,分析了人工智能在医疗领域的应用现状、隐私保护面临的挑战,并提出了相应的对策建议,以期在发挥人工智能优势的同时,最大限度地保护患者隐私。

关键词:大数据医疗;人工智能;隐私保护;医疗数据;信息安全

引言:21世纪以来,大数据和人工智能技术在各行各业得到广泛应用,医疗领域也不例外。人工智能在医学影像分析、辅助诊断、个性化治疗等方面展现出巨大潜力,有望提高医疗质量、降低医疗成本。然而,在大数据医疗时代,海量医疗数据的收集和应用也引发了隐私保护方面的担忧。如何在发挥人工智能优势的同时,保障患者隐私,成为摆在医疗行业面前的重要课题。

1 人工智能在医疗领域的应用现状

1.1 医学影像分析

人工智能在医学影像分析方面展现出卓越的性能,通过深度学习算法,可以自动识别X射线、CT、MRI等医学影像中的异常区域,辅助医生进行诊断。相比传统的人工判读,人工智能可以更快速、准确地完成分析,减轻医生的工作负担。

1.2 辅助诊断与治疗决策

人工智能可以通过分析患者的医疗历史、症状、体征等数据,为医生提供诊断建议和治疗方案。借助机器学习算法,人工智能系统可以从海量医疗数据中挖掘出有价值的信息,发现疾病的早期征兆,提高诊断的准确性。同时,人工智能还可以根据患者的个体特征,制定个性化的治疗方案,实现精准医疗。

1.3 药物研发与精准用药

人工智能在药物研发领域大显身手,通过分析海量的分子结构数据,预测药物的性质和功效,加速新药的筛选和开发进程。此外,人工智能还可以分析患者的基因组数据,预测药物的疗效和不良反应,实现精准用药,提高药物治疗的安全性和有效性。

2 大数据医疗时代隐私保护面临的挑战

2.1 医疗数据的敏感性

医疗数据可谓是个人隐私的集中体现,其中包含了患者的身份信息、病史、诊疗记录、生物特征等各种敏感数据。这些数据一旦外泄,后果不堪设想。黑客可能利用这些数据进行勒索、诈骗,保险公司可能利用这些数据拒绝承保或提高保费,雇主可能基于病史对求职者进行就业歧视,甚至不法分子可能通过分析医疗数据,推断出患者的行踪、社交圈、经济状况等隐私信息,从而实施针对性的犯罪。因此,在大数据时代,保护患者医疗隐私的任务更加艰巨,需要从技术、管理、法律等多个维度协同发力,筑起医疗数据安全的防火墙。

2.2 数据共享与隐私保护的矛盾

为了充分发挥大数据和人工智能的优势,医疗机构需要共享和整合来自不同来源的医疗数据。然而,数据共享与隐私保护之间存在矛盾。过度强调隐私保护,可能限制数据的共享和利用;而过度强调数据共享,又可能损害患者隐私。如何在二者之间找到平衡点,是大数据医疗时代面临的重大挑战。

2.3 数据安全风险

医疗数据的安全风险可谓无处不在,从内部管理疏漏到外部恶意攻击,都可能导致数据泄露或损毁。内部风险方面,医护人员的错误操作、USB等移动存储设备的丢失、访问权限的过度开放等,都可能将医疗数据置于危险之中。而外部风险则更加复杂多变,黑客可能利用病毒、木马等手段,窃取或加密医疗数据,勒索高额赎金。

更令人担忧的是,医疗数据一旦遭到篡改,可能误导诊疗决策,延误病情,甚至危及患者生命。因此,医疗机构必须高度重视数据安全,建立完善的风险防控体系。这需要从物理、网络、系统、应用等多个层面入手,采取严格的访问控制、数据加密、异常监测等技术措施,并辅之以严密的管理制度和应急预案,全方位守护患者医疗数据安全,让患者放心就医,安心养病。

3 人工智能与隐私保护的平衡对策

3.1 完善法律法规,加强隐私保护

在大数据医疗时代,建立健全的法律法规体系至关重要。我国应加快制定专门的医疗数据保护法,明确医疗数据的权属、收集、使用、共享等各个环节的规范要求。同时,要建立医疗数据分级分类管理制度,根据数据的敏感程度,采取差异化的保护措施。对于高度敏感的医疗数据,如基因测序数据、精神病历等,要实行最严格的管理,限制其收集和使用范围,并建立患者知情同意机制。

此外,还要完善医疗数据泄露、滥用的法律责任,加大对违法违规行为的惩处力度。对于故意或过失泄露患者隐私数据的医疗机构和人员,要依法追究其民事、行政乃至刑事责任,以形成有效的法律威慑。同时,要加强对医疗机构、人工智能企业的监管和审计,定期评估其数据安全和隐私保护措施的有效性,及时发现和整改问题。

3.2 加强技术创新,提高数据安全性

技术是保障医疗数据安全的关键,大数据医疗时代亟需加快隐私保护技术的创新步伐。密码学领域的新进展,如同态加密、安全多方计算等,为敏感数据的安全共享和处理带来了新的可能。运用这些技术,可以在不解密和泄露原始数据的情况下,实现跨机构的数据融合和分析,既满足大数据应用需求,又保护个人隐私。

另一方面,人工智能技术自身也在不断进化,联邦学习、差分隐私等新兴的隐私保护范式应运而生。联邦学习允许在分散的数据集上训练模型,无需集中共享原始数据,而差分隐私则可以在确保数据统计特性的同时,掩盖个体的敏感信息。将这些技术引入医疗人工智能系统的设计中,能够最大限度地降低隐私泄露风险。

当然,技术创新还需要与严密的管理体系相结合。医疗机构应建立全面的数据安全管理制度,从物理、网络、系统、应用等多个层面入手,采取访问控制、数据加密、日志审计、异常监测等一系列措施,构筑起医疗数据安全的防护网。定期开展数据安全风险评估,及时发现和修补系统漏洞,提高抵御外部攻击和内部威胁的能力。

3.3 加强伦理审查,促进人工智能负责任发展

医疗人工智能的发展不能以牺牲伦理为代价,需要建立完善的伦理审查机制,全面评估其安全性、有效性和公平性。首先,要成立由医学、法律、伦理、信息技术等多学科专家组成的伦理委员会,负责制定人工智能医疗应用的伦理准则和规范。这些准则应涵盖数据收集、算法设计、决策解释、风险防控等各个环节,确保人工智能系统的透明度和可问责性。

其次,要建立常态化的伦理审查机制,对每一个拟上线的人工智能医疗产品进行严格评估。审查内容应包括数据来源的合法性和代表性、算法的偏差和歧视风险、决策过程的可解释性、应用场景的风险等级等。对于高风险的应用,如手术机器人、生命支持系统等,要进行更加慎重的论证和测试,确保其安全可控。一旦发现违反伦理原则的情况,要及时叫停项目,并追究相关方的责任。

再者,人工智能医疗系统上线后,还需进行持续的伦理监测和评估。通过黑盒测试、用户反馈、第三方审计等多种渠道,动态跟踪系统的实际表现,特别是对弱势群体和少数族裔的潜在歧视,以及对患者隐私的保护情况。如果发现问题,要及时采取纠正措施,包括算法调优、数据清洗、流程优化等,不断提升系统的伦理合规水平。

最后,还要注重伦理意识的培养和公众参与。医院要加强对医务人员的人工智能伦理教育,提高其使用技术的伦理意识和责任感。同时,要积极开展面向患者和公众的科普宣传,客观介绍人工智能的优势和局限,消除误解和恐惧,鼓励他们参与到人工智能医疗应用的伦理监督中来。

结语:大数据医疗时代,人工智能在提高医疗质量和效率方面展现出巨大潜力,但同时也带来了隐私保护方面的挑战。要实现人工智能与隐私保护的平衡,需要技术、法律、伦理等多方面的努力。只有在发挥人工智能优势的同时,最大限度地保护患者隐私,才能真正实现大数据医疗的价值,造福人类健康。

参考文献:

[1]吴何奇. 大数据时代个人隐私保护的刑法路径——从医疗人工智能的隐私风险谈起 [J]. 科学与社会, 2020, 10 (02): 89-110.

[2]王旭. 大数据医疗时代的人工智能与隐私保护 [J]. 电子产品世界, 2019, 26 (06): 79-81.

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