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人工智能大模型医学应用研究 被引量:22
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作者 郭华源 刘盼 +6 位作者 卢若谷 杨菲菲 徐洪丽 庄严 黄高 宋士吉 何昆仑 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期482-506,共25页
近年来,以自然语言处理和视频图像分析为主的人工智能大模型技术得到快速发展,其基本特征是聚焦相关应用领域的共性需求,通过大数据、强算力和复杂算法的高效协同与深度融合,构建通用预训练模型,广泛适配下游任务,有力提高模型的处理性... 近年来,以自然语言处理和视频图像分析为主的人工智能大模型技术得到快速发展,其基本特征是聚焦相关应用领域的共性需求,通过大数据、强算力和复杂算法的高效协同与深度融合,构建通用预训练模型,广泛适配下游任务,有力提高模型的处理性能与研发效率.因此,大模型技术为医学人工智能高质量发展提供了难得契机.本文通过全面梳理国内外大模型的研究进展、关键技术与核心算法,分析总结生物医学领域一系列标准数据集和预训练模型的发展特点,结合医学人工智能的研发实践,深入剖析医学领域大模型构建的应用需求、解决思路与研发经验,助力推动医学大模型创新发展. 展开更多
关键词 医学 人工智能 大模型 自然语言处理 医学图像分析
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国内人工智能医疗器械发展现状分析 被引量:10
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作者 张乔 黄思芮 +4 位作者 张楠 吕明 张政波 曹德森 张杰 《医疗卫生装备》 CAS 2023年第5期64-68,共5页
介绍了国内已注册的人工智能医疗器械(以下称“注册人工智能医疗器械”)和人工智能医疗器械创新任务揭榜入围的基本定型人工智能医疗器械(以下称“基本定型人工智能医疗器械”)的基本情况,阐述了近年来注册人工智能医疗器械数量的增长... 介绍了国内已注册的人工智能医疗器械(以下称“注册人工智能医疗器械”)和人工智能医疗器械创新任务揭榜入围的基本定型人工智能医疗器械(以下称“基本定型人工智能医疗器械”)的基本情况,阐述了近年来注册人工智能医疗器械数量的增长趋势和管理类别,分析了注册和基本定型的人工智能医疗器械的器械类型、输入数据类型、目标疾病、目的用途、应用场景等信息,讨论了未来几年国内注册人工智能医疗器械的发展趋势,提出了人工智能医疗器械下一步发展需要重点关注高质量医学数据集的构建与临床试验评价等问题,为国内人工智能医疗器械的临床应用和产业发展提供了参考。 展开更多
关键词 人工智能医疗器械 医疗器械注册 人工智能 医疗器械
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高压氧治疗冠心病的研究进展
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作者 周翔 余江 +1 位作者 张政波 晏沐阳 《中华老年心脑血管病杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期226-228,共3页
冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病,是全球最主要致死性疾病之一。我国心血管疾病现患病人数约3.3亿,其中冠心病约1139万。2005至2020年的15年间,除2009至2012年略有波动,城乡居民死亡率呈快速上升趋势,从64.30/10万增至262.79/10万^(... 冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病,是全球最主要致死性疾病之一。我国心血管疾病现患病人数约3.3亿,其中冠心病约1139万。2005至2020年的15年间,除2009至2012年略有波动,城乡居民死亡率呈快速上升趋势,从64.30/10万增至262.79/10万^([1])。 展开更多
关键词 冠心病 高压氧 心肌再灌注损伤 缺氧诱导因子1 CD18抗原 NF-ΚB 血管内皮生长因子
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大型影像设备物联网监测方案研究 被引量:5
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作者 韩宁 梁洪 +3 位作者 孙继鹏 张政波 曹德森 郭凯柔 《中国医学装备》 2022年第7期126-131,共6页
目的:探索大型影像设备物联网监测解决方案,对大型影像设备运行状态进行实时监测。方法:分析基于设备原厂提供设备互联解决方案、基于图像识别技术的设备联网解决方案和基于获取设备运行日志解析方式的设备联网解决方案3种大型影像设备... 目的:探索大型影像设备物联网监测解决方案,对大型影像设备运行状态进行实时监测。方法:分析基于设备原厂提供设备互联解决方案、基于图像识别技术的设备联网解决方案和基于获取设备运行日志解析方式的设备联网解决方案3种大型影像设备物联网解决方案的技术原理和实现方法,并在医院真实环境下对3种解决方案进行初步测试和应用。结果:与设备原厂合作开展大型设备物联网监测,无需考虑设备厂家底层协议开放问题,可以随时获取设备运行过程中实时产生的各种信息,但只能针对单一原厂设备监测管理;基于图像识别技术的方式对各厂家的大型影像设备均可进行监测管理,缺点在于设备信息获取不全面;基于获取日志解析方式进行大型影像设备物联网监测,优点在于可直接采集目标设备产生的几乎所有数据,缺点在于信息技术要求高。结论:3种大型影像设备物联网监测解决方案各具优势,而基于获取设备运行日志解析方式开展医疗设备物联网监测是较为理想的监测方案。 展开更多
关键词 大型影像设备 物联网(IoT) 监测管理 通讯协议 日志信息
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可穿戴随行监护系统在军事作业医学中的应用 被引量:7
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作者 赵静 王钊 +3 位作者 张健 范勇 梁洪 张政波 《解放军医学院学报》 CAS 2020年第11期1160-1166,共7页
目的探索穿戴式生理参数监测系统在军事作业医学中的应用价值。方法在某新兵训练基地搭建基于随行监护系统的中央监测系统,并分别于2018年和2019年采集新兵入伍3个月军事训练中30人(210人次)、50人(600人次)的连续(≥24 h)生理数据,包... 目的探索穿戴式生理参数监测系统在军事作业医学中的应用价值。方法在某新兵训练基地搭建基于随行监护系统的中央监测系统,并分别于2018年和2019年采集新兵入伍3个月军事训练中30人(210人次)、50人(600人次)的连续(≥24 h)生理数据,包括两晚的夜间睡眠、日间训练、业余活动等,通过信号质量算法和人工判读筛选可用信号。随机选取2019年新兵40例,按3 km跑的考核成绩进行排序,将排名前20名和后20名的新兵分为成绩高组与成绩低组,比较两组夜间睡眠和运动指标的差异,探索训练成绩与生理指标的关系。结果采集数据的平均时长为(36.2±12.0)h,信号质量评估结果显示,心电和呼吸信号质量好和中等所占的比例均大于80%,系统能够有效采集新兵军事训练过程中心电、呼吸、体位/体动等数据,实现实时监测和作业效能评估等功能。监测数据显示,成绩高组相比于成绩低组,睡眠分期中的深睡比例更多(16.24%±5.62%vs 12.19%±4.95%,P=0.042),运动后心率恢复差值(1 min、2 min)下降更快[(37.89±5.53)/min vs(31.97±6.20)/min,P=0.003]、[(60.89±6.61)/min vs(49.30±4.76)/min,P=0.000]。结论可穿戴随行监护系统能够在军事作业环境下有效采集新兵的生理数据,该系统通过连续生理监测与分析能够捕捉到更多新兵身体状态变化的信息,为评估军事作业效能提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 随行监护系统 生理监测 睡眠 心率恢复 军事作业医学
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穿戴式生理参数监测及其临床应用研究进展 被引量:13
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作者 麻琛彬 徐浩然 +1 位作者 李德玉(综述) 张政波(审校) 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期583-593,共11页
穿戴式生理参数监测设备由于其连续动态和低生理/心理负荷等特点,在日常健康监测和疾病诊疗领域发挥着越来越重要的作用。可穿戴技术经过几十年的发展,技术成熟度逐渐提高,研究重点也向临床应用领域拓展。本文综述了穿戴式生理参数监测... 穿戴式生理参数监测设备由于其连续动态和低生理/心理负荷等特点,在日常健康监测和疾病诊疗领域发挥着越来越重要的作用。可穿戴技术经过几十年的发展,技术成熟度逐渐提高,研究重点也向临床应用领域拓展。本文综述了穿戴式生理参数监测技术及其在临床应用方面的研究进展。首先从传感技术和数据处理与分析方面介绍了穿戴式生理监测技术的研究进展,然后分析了当前的医疗级可穿戴设备的监测信号类型及原理,同时提出临床应用研究的三个典型方向:实时监护与预测预警、病情评估与鉴别诊断、康复训练与精准治疗,最后对穿戴式生理监测技术在生物医学领域所面临的挑战与应对策略展开讨论,突出其临床应用价值和临床应用模式,以期为可穿戴技术相关领域的研究提供有用的参考信息。 展开更多
关键词 可穿戴技术 生理监测 临床应用研究 医疗级 临床应用模式
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老年冠状动脉慢血流临床影响因素及冠状动脉直径的关联研究 被引量:3
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作者 余江 易丹 +3 位作者 周翔 颜伟 张政波 晏沐阳 《中华老年心脑血管病杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期477-480,共4页
目的探究老年冠状动脉慢血流(CSF)临床影响因素以及与冠状动脉直径的相关性。方法回顾性连续纳入2018年5月至2021年12月解放军总医院第一医学中心心血管内科行冠状动脉造影检查的老年患者236例,依据校正心肌梗死溶栓试验帧数计数(CTFC)... 目的探究老年冠状动脉慢血流(CSF)临床影响因素以及与冠状动脉直径的相关性。方法回顾性连续纳入2018年5月至2021年12月解放军总医院第一医学中心心血管内科行冠状动脉造影检查的老年患者236例,依据校正心肌梗死溶栓试验帧数计数(CTFC)分为CSF组115例和冠状动脉正常(NCA)组121例。分析2组临床资料及冠状动脉直径。结果CSF组胸痛、身高、体表面积、白细胞计数、中性粒细胞、左前降支直径、左回旋支直径、右冠状动脉直径明显高于NCA组,淋巴细胞、HDL-C明显低于NCA组(P<0.05,P<0.01)。HDL-C是老年CSF患者的保护因素(OR=0.899,95%CI:0.819~0.986,P=0.024),中性粒细胞是老年CSF独立危险因素(OR=1.775,95%CI:1.294~2.435,P=0.000)。3支冠状动脉的直径分别与各支血管的CTFC呈正相关(P=0.000),中性粒细胞与平均CTFC呈正相关(P=0.017),淋巴细胞与平均CTFC呈负相关(P=0.018)。结论老年CSF患者的冠状动脉直径和中性粒细胞增加,表现为“巨血管征”;中性粒细胞为老年CSF的独立危险因素。 展开更多
关键词 冠状血管 血流速度 回顾性研究 中性白细胞
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基于深度学习的生理异常检测研究综述 被引量:5
8
作者 麻琛彬 张政波 王晶 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期10-25,共16页
生理信号通常涵盖机体的生物电活动、温度、压力等关键信息,监测其数值波动有助于预警临床事件风险。深度模型是包含多级非线性变换的层级机器学习模型,在特征提取与建模方面优势显著,在计算机辅助诊断领域有着巨大的应用前景。随着连... 生理信号通常涵盖机体的生物电活动、温度、压力等关键信息,监测其数值波动有助于预警临床事件风险。深度模型是包含多级非线性变换的层级机器学习模型,在特征提取与建模方面优势显著,在计算机辅助诊断领域有着巨大的应用前景。随着连续生理参数监测技术的进步,深度模型在生理电信号异常检测中的效用逐渐提高,研究重点也向临床应用领域拓展。报告了深度模型在生理电信号异常检测中的研究进展。从临床应用出发,分析了经典信号异常检测方法的优势与不足,简述了当前深度模型的建模方式。从判别模型和生成模型的角度总结了经典模型的建模原理及最新应用,同时讨论了深度模型的训练架构和训练策略。结合异常检测在临床中的应用、深度模型的研究进展以及生理数据集的可用性三方面进行总结与讨论,并对未来研究进行展望。 展开更多
关键词 深度学习 生理时间序列 异常检测
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冠心病猝死的遗传学研究进展 被引量:1
9
作者 杜彦青 侯超 +2 位作者 余江 张政波 晏沐阳 《解放军医学院学报》 CAS 北大核心 2022年第7期797-800,共4页
冠心病是威胁人类健康的重要疾病,猝死作为冠心病最严重的类型,具有发病突然、救治成功率低等特点。目前无有效手段对冠心病猝死实施精准预测。随着遗传学研究的不断深入,冠心病猝死的遗传背景被不断揭示,越来越多的遗传位点被证实与冠... 冠心病是威胁人类健康的重要疾病,猝死作为冠心病最严重的类型,具有发病突然、救治成功率低等特点。目前无有效手段对冠心病猝死实施精准预测。随着遗传学研究的不断深入,冠心病猝死的遗传背景被不断揭示,越来越多的遗传位点被证实与冠心病猝死相关,使得猝死的早期识别成为可能。本文从冠心病猝死的基因多态性、相关RNA和表观遗传学三方面,对冠心病猝死的遗传学研究进展做一综述,旨在从微观层面加强对冠心病猝死的认识。 展开更多
关键词 冠心病 猝死 基因多态性 RNA 表观遗传学
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不稳定性心绞痛代谢组学研究
10
作者 侯超 杜彦青 +3 位作者 张学林 余江 张政波 晏沐阳 《中华老年心脑血管病杂志》 北大核心 2022年第6期607-610,共4页
目的通过液相色谱-质谱联用技术,探讨不稳定性心绞痛(UAP)患者的代谢分子标志物。方法选取2021年3~9月我中心高压氧科住院的UAP患者11例为UAP组,另选取同期住院的非冠心病患者10例为对照组,通过液相色谱-质谱联用技术,进行代谢组学检测... 目的通过液相色谱-质谱联用技术,探讨不稳定性心绞痛(UAP)患者的代谢分子标志物。方法选取2021年3~9月我中心高压氧科住院的UAP患者11例为UAP组,另选取同期住院的非冠心病患者10例为对照组,通过液相色谱-质谱联用技术,进行代谢组学检测2组差异代谢产物。结果UAP组治疗前收缩压[(131.21±13.40)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)vs(116.40±12.41)mm Hg]、空腹血糖[(6.97±2.24)mmol/L vs(4.87±0.25)mmol/L]、TG[(1.93±1.10)mmol/L vs(1.11±0.54)mmol/L]、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)水平[(131.20±105.42)ng/L vs(42.52±37.61)ng/L]明显高于对照组(P<0.05)。UAP组治疗后收缩压、舒张压、TC、LDL-C、NT-proBNP水平明显低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。UAP组治疗前后匹配到3种差异代谢物:甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸和油酰胺(P<0.05)。治疗前UAP组与对照组匹配到差异代谢物10种(P<0.05,P<0.01)。治疗前UAP组与治疗后和对照组共同匹配的差异代谢物有甘氨脱氧胆酸和牛磺脱氧胆酸。结论发现3种可作为UAP标志物的代谢产物,分别是甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸和油酰胺。 展开更多
关键词 心绞痛 不稳定型 代谢组学 色谱法 液相 质谱分析法
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基于物联网和可穿戴技术的智能监护系统研发及其应用模式探索研究 被引量:7
11
作者 李丽轩 梁洪 +4 位作者 范勇 颜伟 晏沐阳 曹德森 张政波 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2023年第6期1053-1061,共9页
可穿戴技术是一种低生理、心理负荷的监测技术,具有长时间连续监测的优点,代表了未来监护技术的一个发展方向。本文以穿戴式生理参数监测技术为基础,结合物联网和人工智能等技术,研发了基于物联网可穿戴技术的智能监护系统,包括可穿戴... 可穿戴技术是一种低生理、心理负荷的监测技术,具有长时间连续监测的优点,代表了未来监护技术的一个发展方向。本文以穿戴式生理参数监测技术为基础,结合物联网和人工智能等技术,研发了基于物联网可穿戴技术的智能监护系统,包括可穿戴硬件、病区物联网平台、连续生理数据分析算法与软件三大部分。基于该系统,经过大量临床实践探索了连续生理数据的临床应用价值,给出了实时监护、病情评估、预测预警和康复训练四大价值方向;依托真实临床应用环境,探索了可穿戴技术在普通病房监护、心肺康复、院内-院外一体化监测等领域的应用模式。研究结果表明,本监护系统能够有效用于院内患者监护、心肺功能评估与训练以及院外患者管理。 展开更多
关键词 可穿戴生理监测 病区物联网 住院患者监护 数字化心肺康复 院内-院外一体化监测
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基于云边端架构的急救医疗设备物联网设计与实现 被引量:12
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作者 范勇 梁洪 +5 位作者 孙继鹏 张博颖 朱海燕 曹德森 张政波 何昆仑 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2023年第1期103-109,117,共8页
物联网技术作为实现业务数字化和智能化的关键基础支撑技术,在智慧医疗中发挥着重要作用。本文探讨了医院内急救医疗设备物联网解决方案,提出基于“云-边-端”架构的急救设备物联网设计方案:端侧实现设备物联,边中进行流数据封装、解析... 物联网技术作为实现业务数字化和智能化的关键基础支撑技术,在智慧医疗中发挥着重要作用。本文探讨了医院内急救医疗设备物联网解决方案,提出基于“云-边-端”架构的急救设备物联网设计方案:端侧实现设备物联,边中进行流数据封装、解析、分发以及计算,云上存储数据并开展数据挖掘可视化等。该系统自从2021年1月在急诊科上线运行以来,已稳定工作近20个月。项目组对近20个月的运行情况作了分析,包括数据采集情况分析、物联网性能测试以及预测预警模型开发等,实施效果验证了基于该技术方案的急救设备物联网系统的可行性和可靠性,能长时间、持续采集急救设备数据并支持机器学习、人工智能算法模型的开发和部署。本文最后对急救设备物联网中医疗设备数据交换、无线传输、院内外急救设备物联以及下一步开展急救设备物联网数据分析应用进行了展望。 展开更多
关键词 急救医学 医疗设备 物联网 流数据
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血压与急性心肌梗死患者院内心源性猝死的关系 被引量:5
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作者 杜彦青 侯超 +2 位作者 余江 张政波 晏沐阳 《中华老年心脑血管病杂志》 北大核心 2022年第4期376-379,共4页
目的探索高血压以及不同血压水平与急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者院内心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)的关系。方法收集2008年8月~2021年7月解放军总医院因AMI入院且院内发生SCD的患者165例,收集同期未发生... 目的探索高血压以及不同血压水平与急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者院内心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)的关系。方法收集2008年8月~2021年7月解放军总医院因AMI入院且院内发生SCD的患者165例,收集同期未发生SCD的患者363例,收集患者的一般资料及临床指标,采用最临近匹配法,对AMI类型、性别及年龄进行1:1倾向性评分匹配,以平衡相关指标的偏倚,最终猝死组157例,非猝死组157例。以院内发生SCD为结局进行多因素logistic回归分析。结果猝死组收缩压、LVEF、血红蛋白、白蛋白低于非猝死组,C反应蛋白、纤维蛋白原、D-二聚体、天冬氨酸转氨酶、肌钙蛋白T、肌酐、磷、镁、钾、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶、N末端B型钠尿肽前体显著高于非猝死组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。多因素logistic回归分析显示,高血压、脑卒中及收缩压水平均是AMI患者院内发生SCD的独立影响因素(OR=1.811,95%CI:1.043~3.146,P=0.035;OR=1.809,95%CI:1.037~3.154,P=0.037;OR=0.976,95%CI:0.965~0.987,P=0.000)。将收缩压细分为8组数据,多因素logistic回归分析显示,与收缩压<110 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)相比,收缩压≥130 mm Hg院内发生SCD风险均降低,其中140~149 mm Hg院内发生SCD风险最低(OR=0.130,95%CI:0.049~0.346,P=0.000)。结论合并高血压会显著升高AMI患者院内发生SCD风险,而收缩压140~149 mm Hg院内发生SCD风险最低。 展开更多
关键词 血压 猝死 心脏 心肌梗死 高血压 C反应蛋白质
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可穿戴设备:评估与监测人体生理状态的展望 被引量:7
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作者 彭仲康 崔兴然 +1 位作者 张政波 俞梦孙 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2023年第6期1045-1052,共8页
本文旨在探讨当今医疗系统所面临的主要挑战,提出了一种新的医疗范式,即充分发掘可穿戴设备的潜能并和新的健康与疾病的理论体系相结合。当前生活形态相关的各类疾病已成为主要医疗支出,并随人口老龄化不断增加。可穿戴设备正逐渐成为... 本文旨在探讨当今医疗系统所面临的主要挑战,提出了一种新的医疗范式,即充分发掘可穿戴设备的潜能并和新的健康与疾病的理论体系相结合。当前生活形态相关的各类疾病已成为主要医疗支出,并随人口老龄化不断增加。可穿戴设备正逐渐成为以疾病预防和管理为重点的大规模医疗健康系统的关键技术。微型传感器、系统集成、物联网、人工智能、5G等技术的进步使得可穿戴设备能够实现与医疗设备相当的高质量检测。通过各种物理、化学和生物传感器,可穿戴设备以无创或微创的方式持续监测体征信号,包括心电图、脑电图、呼吸、血氧、血压、血糖、活动等。通过融合复杂系统观念和非线性动力学方法,我们发展出一套崭新的连续动态生理信号分析理论——动态生物复杂度,动态信号分析的结果可以为疾病预防、诊断、治疗和管理提供重要信息。此外,可穿戴设备还可以作为连接医生和患者的重要桥梁,通过跟踪、存储患者数据,并与医疗机构共享患者数据,实现对患者的远程或实时健康评估,为精准医疗和个性化治疗提供技术支持。可穿戴设备在医疗领域有着广泛的前景,将成为医疗系统转型的重要推动力。同时,也将推动我们对于健康和疾病的认识和理解更为深入和全面,带来革命性的医疗变革。 展开更多
关键词 可穿戴设备 医疗健康 动态生物复杂度
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