【人工智能基础与应用】教案 第8课 AI+医疗——提升人类的健康水平.docx

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1、课题AI+医疗提升人类的健康水平课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：（1）了解智慧医疗，掌握智慧医疗的优势和整体结构；（2 ）了解人工智能为医疗行业提供的强大助攻，掌握医疗管理、疾病诊疗、疾病预 测、药物研发的智能应用；（3 ）体验新冠肺炎自测系统。思政育人目标：（1 ）感受健康的可贵，培养学生良好的生活习惯，并加强其运动意识；（2 ）体验科技带来的便捷性，培养学生科技改变生活”的意识。教学重难点教学重点：智慧医疗的优势和整体结构教学难点：智慧医疗的应用场景及理论知识教学方法情景模拟法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务考勤（2 mi

2、n ）一互动导入（15 min ）一传授新知（28 min ）第2节课：问题导入（5 min ）一传授新知（15 min ）-实践体验（lOmin ）一课 堂讨论（lOmin ）一课堂小结（3 min ）一作业布置（2 min ）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过网络或其他软件，阅读资料脑补”MRI成像的AI。美国纽约大学一组研究核磁共振加速方法的科研团队与 Facebook达成合作,力图训练AI成像工具来缩短9成核磁共振 扫描时间。这组科研人员研发的AI应用与在医疗成像领域常用的 AI不同，不是利用图像识别技术分析X

3、光或者核磁共振扫描结果 来帮助医生快速和准确分析病情，而是从扫描过程入手，直接加快 核磁共振成像的速度。提前上网观看相关资料，熟悉教材通过课前的预 热，让学生了解所 学课程的大概内 容激发学生的学 习欲望考勤(2 min)【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组 织纪律性，掌握学 生的出勤情况互动导入(15 min)【教师】创设情景，进行案例分析、提问腾讯的AI实验室推出了一款通过动作检测，评估帕金森症的AI 模型。评估过程很简单，只需要患者在摄像头前做出一系列规定动作， 然后AI便会作出评估。据了解，这项技术应用了深度学习和图像识 别两种技术，腾讯实验室在人

4、体上设定上百个可识别的关键节点，使 用检测仪来追踪这些节点在频率、足隅、角度和速度等方面的变化， 建立模型来训练AIO在进行卜面的学习之前，请同学们思考以下问 题，稍后分组派代表回答。试分析人工智能在医疗行业的应用场景？ 【学生】思考、讨论 【教师】组织发言请小组组长总结全组结论，派代表进行发言。 【学生】发言通过互动导入， 引导学生思考，调 动学生的主观能 动性传授新知 (28 min )【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解AI+医疗迈着大步走来了一、认识智慧医疗智慧医疗在诊断、治疗、康复、支付、卫生管理等多个环节， 结合现代医学理念，采用多种智能技术，构建以电子健康档案为中 心的区

5、域医疗信息平台，将医院之间的业务流程进行整合，优化区 域医疗资源，提升医疗服务。二、智慧医疗的优势(1 )智慧医疗可以利用多种传感设备和医疗仪器，自动或自助 地采集人体生命的各类特征数据，这不仅减轻了医护人员的负担， 还能够获取更丰富的数据。(2 )智慧医疗可通过无线网络将米集的数据自动传输至医院的 数据中心。(3 )智慧医疗可以将数据集中存放管理，实现数据的广泛共享 和深度利用，有助于缓解关键病例和疑难杂症带来的困扰。三、智慧医疗的整体结构【多媒体】展示“智慧医疗的整体结构“图片，帮助学生了解 智慧医疗的整体结构1 .基础层(基础环境体系)(1)基础网络：公共卫生网、党政信息网。通过讲解、举

6、例 等教学方式，让学 生了解医疗行业 的发展历程，并掌 握智慧医疗的优 势及整体结构(2 )卫生数据中心：本地灾备中心、异地灾备中心。2.数据库层(基础数据库)(1)药品目录数据库。1 2 ) LIS检验数据库。2 3 ) PACS影像数据库。3 4 )居民健康档案数据库。4 5 )医疗人员数据库。5 6 )医疗设备数据库。6 .云层(计算与交换云平台)智慧医疗公共服务平台。(1)软件服务。(2 )平台服务。(3 )基础设施服务。7 .管理服务层智慧医院系统(1) HIS ( 2 ) LIS (3) PACS ( 4 )医生工作站(5)电子病历区域卫生平台(1)区域卫生信息平台(2)科研机构管

7、理平台(2)电子健康档案(4)卫生监督管理系统(6)社区卫生服务系统(6)疫情发布监控系统家庭健康系统(1)视讯医疗(2)特殊人群健康监测(3)远距监护(4)智慧型服药.服务层(1)电脑(2)手机(3)交互设备.安全保障体系8 标准规范体系管理保障体系【学生】聆听、思考、理解、记忆第二节课问题导入 (5 min )【教师】提问引出新知识点2016年，南京本地论坛的一条消息备受关注，去年接受600多万 捐款的南京4岁脊索瘤女孩媛媛在奔赴美国治疗一年之后还是离 开了人世，在不少人为之惋惜的时候，也看不少网友关注着另一个方 向，那就是善款的走向。然而鉴于区块链上的数据具有可信任性、安 全性和不可篡改

8、性，其与慈善事业的结合似乎就成了必然。当前,有 许多救助机构、项目都利用了区块链技术，比如蚂蚁金服公司与中华 社会救助基金会联手发起的听障儿童重获新生项目，让每一笔捐 款资金的走向都清清楚楚的永久记录在案，而捐款者也可随时查询， 从而让社会监管变得透明化、公正化。人工智能技术与医疗的融合应用有很多，根据你的理解说一说 都有哪些方面？【学生】思考、发言用问题导入，让 学生对人工智能 医疗产生兴趣，激 发学生的求知欲传授新知(15 min ) 【教师】提供网络，可供学生查找资料，对学生进行分组，安排任务在医疗上，人工智能正在悄悄渗透各方各面,不管是医疗费、 诊断、治疗,还是药物的运输，我们都可以看

9、出,人工智能正带给 医疗领域一场颠覆性的变化。请举例说明人工智能医疗给我们带来 了那些便利？ 【学生】聆听、版分组翻溜4、的用写、“经颗与互评。 【教师】播放图片(详见教材)点评、讲解、通过大家的发言， 引入新的知识点，讲解人工智能为医疗行业提供的强大助攻。 【多媒体】播放图片“人工智能在医疗行业的应用场景”，讲解知识的关联规则一、医疗管理智能化1 .概念：医疗管理智能化是指采用人工智能、大数据、物联网 等技术对医院的各项工作进行智能化管理，也可以将其理解为集智 能导诊与分诊、快速就诊、医保控费、医患沟通等多项功能为一体 的智能化管理系统。2 .应用实例(1 )北京大学第一医院管理系统。利用实

10、践探索 法，让学生们主动 查找资料，留卜印 象，然后教师进行 系统的讲解，帮助 学生更好地掌握 知识点(2 )北京医院管理系统。二、疾病诊疗智能化【多媒体】播放啄医生阅片机器人短视频，使学生对疾病 诊疗智能化有一个初步认识1 .概念：疾病诊疗智能化可理解为利用人工智能等技术实现智 能诊断、辅助治疗等功能。2 .应用实例(1)医学影像智能诊断。(2 )医疗机器人。【多媒体】播放康复机器人短视频，加深学生对疾病诊疗 智能化的理解二、疾病预测智能化1 .概念：疾病预测智能化是通过某些智能设备监测人们的一 些基本身体特征(如心率、血压等)，或通过某些健康检查，对人 们的身体素质进行简单的评估，预测疾病

11、发生的风险性，提醒人们 注意自己的身体健康。2 .应用实例(1 )安顿疾病预警手表。(2 )超微AI生命预警手表。四、药物研发智能化1 .概念：药物研发是人工智能技术应用的重要场景之一。药物 研发的过程要经历靶点的发现与验证、先导化合物的发现与优化、 候选化合物的挑选与开发和临床研究等多个阶段。2 .人工智能技术在药物研发过程中的应用【学生】聆听、思考、理解、记忆实践体验(10 min )【教师】提供网络，带领学生用手机下载“新冠肺炎自测系统“。并体睑其识别过程(1 )安装、注册并登录微信Appo在应用市场 App的搜索框中查找选择。(2)搜索新冠肺炎自测系统。点击微信App界面上方的搜索按钮

12、，在搜索框中输入邵逸夫 医院字样，选择邵逸夫医院公众号选项，之后选择服务 选项，最后选择就医服务模块中的新冠肺炎选项，便可搜 索到新冠肺炎自测系统。通过实践体验， 使学生深入理解 人工智能在医疗 行业中的应用(3 )使用新时肺炎自测系统。点击新冠肺炎自测系统图标进入自测系统，点击进入智 能自测按钮，然后根据自己的真实情况选择不同的选项(如都 没有)，并点击确定按钮，最后系统会根据用户填写的情况 给出智能自测结果。【学生】操作、思考、体验课堂讨论(10 min) 【教师】组织学生讨论以下问题：我国在2006年引进了第一台达芬奇手术机器人系统，并且进 行了中国第一例机器人心脏微创手术，这实现了我国

13、微创手术技术 的一次巨大飞跃。但是全自主研发的医疗机器人起步较晚，分析一 下我国智慧医疗的发展现状和行业政策？ 【学生】思考、讨论、举手发言 【教师】对学生的发言进行总结通过课堂讨论， 使学生进一步理 解所学知识课堂小结 (3 min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了智慧医疗，以及智慧医疗的优势和整体结构，智 慧医疗的应用场景及理论知识。希望大家通过本节课的学习，掌握 人工智能在医疗行业的应用。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩 固印象作业布置 (2 min)【教师】布置课后作业(1)请查阅资料，分析我国智慧医疗的发展趋势。35人一组，选择负责人，自行查阅资料，结合自身想法，分 析我国智慧医疗的发展趋势(不少于500字、图文结合)，制作汇 报PPT ,下次课交流汇报。【学生】完成课后任务延展知识面，多 学科交叉学习教学反思通过本节课的教学，我发现创设悬念，抓住学生心弦，可以让学生产生探究新知的 欲望。在今后的教学工作中，应更加注重联系生活，创设情境，让学生产生更强烈的学 习欲望，以获得更好的教学效果。