全自动鼻咽拭子采样机器人、5G 远程超声机械臂、手术机器人、5G 远程问诊……在 2021 中国国际服务贸易交易会上，众多智慧医疗高科技纷纷亮相，惊艳了观众。后疫情时代，智慧医疗已成为大家关注的热门话题之一。据 IDC 数据显示，到 2025 年，人工智能应用市场总值将达到 1270 亿美元，其中医疗行业占市场规模的 20%。随着人工智能、大数据等前沿技术的蓬勃发展，技术正深刻改变传统医疗方式，提升服务质量，人们憧憬更加创新和智慧的医疗时代。产业的蓬勃发展同时带来汹涌的数据海啸：据《数字宇宙驱动医疗行业数据增长》报告显示，医疗行业在数字宇宙中占比显著，数据量每年以 48% 的速度增长，是增速最快的行业之一。因此智慧医疗迎来新的技术挑战：一是数据存储与互通，二是海量非结构化数据处理难题。由于中国人口众多，随着医疗数据增多，相关医疗资料的存储需定期扩容，因此云端存储成为必然趋势，不同医院的系统为内部联网，存在“信息孤岛”现象。如今大量的医疗数据为非结构化数据，需要将医疗数据结构化引擎工具对其进行处理。如今，如何分析和利用医疗数据，早已成为医疗行业未来发展与技术创新的关键所在。让医疗数据在相关医疗机构之间、医疗机构与上级主管单位乃至医疗机构与个人患者之间高效、快速、隐私和安全地共享流转与应用，离不开强大的云，同时当前以人工智能为代表的新兴技术，在医学诊断辅助诊断、疾病预测，可穿戴设备健康管理、智慧医院等各领域，也正不断赋能医疗行业。东软 CareVault云平台，AI 助力智能医疗分布式研发协作东软集团堪称医疗行业信息化建设耕耘的首屈一指的企业。据 IDC 在 2020 年发布的《中国医疗 IT 解决方案市场份额排名》显示，东软集团连续第 10 年蝉联该市场份额第一位，持续领跑中国医疗行业信息化建设。当前，东软集团构建以人为本的可持续发展的大健康生态系统，推动信息技术与医疗的融合，革命医疗的新模式。面向医疗生态链各方，提供线上+线下的全生命周期的产品与解决方案。其中东软 CareVault 智能医疗研究云平台（简称 CareVault 云平台），以云模式提供 AI 工具和数据集，构建、优化和积累高质量的样本数据和认知模型，为医疗专业人员与 AI 技术专业人员协作搭建了创新的平台。该平台具备以下四大技术优势：一、提供适应 AI 科研需求的基础环境：CareVault 云平台通过采用自然语言处理、图像处理、机器学习和深度学习等 AI 技术，支持医疗机构对数据进行机器学习训练，高效率、高质量地产生学术研究成果，推动人工智能创新产品的开发。二、基于区块链技术的鉴权保障数据安全：CareVault 云平台基于区块链技术，构建了医院、高校、研究机构和技术赋能企业之间的可信体系，实现生态链上各方的医疗数据高效、快速、隐私和安全的共享流转与应用。三、遵循提供者授权原则的数据集共享：该平台拥有共享式医疗大数据科研平台工具集（包括知识服务平台、数据科学平台、医疗数据结构化平台等）和医疗语料库、用药知识库、诊疗知识库、健康知识图谱、医疗知识图谱等医疗数据集，支撑医疗专家与医疗科研咨询人员以云模式使用这些工具开展医疗科研工作。四、DevOps 统一研发环境助力提高 AI 科研效率：该平台通过机器学习自动化、可视化交互等方式，来降低机器学习应用门槛，加速医疗人工智能应用研发的落地。
CareVault 云平台基于东软多年来在医疗领域丰富的业务经验积累，提供全面的医疗健康领域解决方案。通过对医疗知识与数据的融合，利用 AI 技术挖掘寻找最佳的医疗方案，降低临床研究的门槛，帮助医疗人员、技术人员等协作创新，促进医疗产业发展。在 CareVault 智慧医疗研究云平台提供如此强大 AI 技术背后，离不开这项黑科技——英特尔®至强®可扩展处理平台。时间拉回 2010 年，英特尔就已携手东软集团，利用至强处理器强大的算力，帮助国内某大型综合性现代化数字化大学附属医院实现数字化医疗体系。如今，第三代英特尔®至强®可扩展处理器（代号 “Ice Lake”）持续加持 CareVault 云平台 ，大幅提升 AI 辅助诊断效率，有效降低成本，提升效益。在 CareVault 升级使用第三代英特尔®至强®可扩展处理器后，将深度学习模型从 FP32 转换为使用英特尔VNNI 进行优化的 INT8，成功加快 PIS 应用深度学习的推理速度。从下方图一可看出，将 FP32 转换成 INT8 后，PIS的推理速度（吞吐量， FPS）提升了 3.4 倍：
从图二中，将第二代英特尔®至强®可扩展处理器与第三代进行了对比测试，在同样将 FP32 转换成 INT8 的场景下，第三代英特尔®至强®可扩展处理平台能够将推理速度（吞吐量，FPS） 提升 49%：
为什么第三代英特尔®至强®可扩展处理器可提高医疗诊断的AI运算速度？据了解，第三代英特尔®至强®可扩展处理器专为云、AI，5G和边缘设计，和上一代相比，它带来了接近 50% 的性能提升， 支持 2.6 倍的内存容量并且有一系列特性来支持不同工作负载 的需求。它同时集成 AI 加速功能，支持 AVX-512 指令集和英特尔深度学习技术，在计算、存储、内存、网络和 安全性方面树立了平台聚合及功能的新标杆。（回顾第三代英特尔® 至强® 可扩展处理平台发布会：https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/playback.html?tc=wibddn2knm）另外，要提升 AI 辅助诊断系统的推理速度，不仅要做好硬件选型， 还要强化软件优化。CareVault 使用 OpenVINO™， 工具套件进行软件加速，OpenVINO™ 基于卷积神经网络设计（CNN），支持从边缘到云的深度学习推理，可以在所有英特尔平台上部署并加速神经网络模型，显著提高图像推理速度。
上面的 Demo 是基于 Resnet50 的图像分类的推理性能，利用 2 台相同的英特尔®至强®可扩展处理器，利用 OpenVINO™ 来分別部署 FP32 和 INT8 模型，同时运行图像分类推理服务，直观看出 INT8 推理的性能优势。如此一来，通过使用 OpenVINO™ 工具套件进行优化，将深度学习模型从 FP32 转换为 INT8，东软集团成功地加快了 PIS 应用深度学习的推理速度。用户只需很少的代码更改，可在几天之内无缝转换，避免平台迁移可能带来的业务停顿、成本提升等风险。更多CareVault智能医疗研究云平台方案详情，点击东软专区页面：https://bizwebcast.intel.cn/intelicx/partnerDetails.html?tc=wibddn2knm&partner=neusoft
当前，英特尔以人工智能为基础，基于英特尔®至强®可扩展处理器、英特尔 FPGA、Movidius 视觉处理器组合硬件平台，加上 OpenVINO™ 人工智能应用开发软件工具包，丰富的软硬件产品组合和平台，帮助众多医疗合作伙伴实现 AI 临床检测、诊断和试验的变革、研发新药物新设备、协助医疗机构数据交换等，提高部署的灵活性并有效控制大规模部署的成本。
同时脚踏实地，英特尔积极携手东软集团等医疗生态伙伴，推动人工智能技术在各个场景的应用落地，并通过强大的生态体系赋能，与开发者的联合创新，助力打通 AI 医疗产业化的最后一公里，推动着医疗行业向智能化、去中心化的转变。
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