如何將人工智慧導入醫療保健業

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人工智慧（AI）的蓬勃發展，將改善全世界的醫療品質。原因是病人經常未能及時接受治療，導入AI有助於促進醫療資源有效運用。AI加持的診斷工具，不但能降低誤診機率，還能提供客製化的醫療服務，幫助有特殊需求的病人。AI可以分擔醫院和診所的行政工作，讓醫生有更多時間看診；病人出院後，AI也能守護其健康狀況，提供全天候的照護。先進國家人口老化，醫療體系急需導入機器學習（ML）和電腦視覺等先進AI技術，讓醫療保健業做好準備，迎接未來的挑戰。

學習資源：
什麼是人工智慧（AI）？
什麼是機器學習（ML）？
什麼是電腦視覺？

AI對醫療保健業的影響面向，可分為「診斷」和「治療」兩大類別。

藉由AI輔助的醫療「診斷」，可快速且精確地找出病痛的根源，AI也能處理行政，產出可運用於數據分析的電子健康紀錄（EHR）。將AI注入「治療」，可根據病患個別症狀提供精準療程，在患者康復的過程中，遠距醫療服務也能提供長期的看護。藥品研發亦受惠於AI與高效能運算（HPC），研究人員能更快速、更準確並更安全地開發新藥，協助人類對抗各種疾病。

AI在醫療保健領域的潛力無窮，但值得注意的是，目前許多應用仍處於起步階段。創新的科技發明可能一夕間顛覆整個生態系，但由數據驅動的智慧醫療，必須遵守法律規定，並確實保護患者的隱私。任何導入AI的新興醫療服務，都要以病人的安全為優先考量，也務必遵循相關的法律規範及職業道德標準。

接下來，我們將探討主流的AI「診斷」與「治療」工具。我們也將介紹技嘉科技所提供的軟硬體解決方案，幫助使用者受益於席捲全球的AI浪潮。

學習資源：
什麼是高效能運算（HPC）？
什麼是伺服器？

醫療大數據的分析應用，指的是透過病歷與醫療紀錄的分析，找出疾病的共同徵兆，用來輔助看診，讓醫生更快速、更準確地診斷疾病。這不但對患者有很大的幫助，醫療保健業者也能重新運用舊的病歷，從中找出新的治療方針。由於絕大多數的醫療紀錄都包含某種醫療影像──例如電腦斷層掃描（CT）、X光攝影、超音波影像和核磁共振造影（MRI）──因此AI必須分析影像，才能對醫療大數據產生作用。

透過人工智慧訓練，AI可以學會判讀醫療影像。訓練過程中，AI模型導入龐大的醫療影像圖庫，參數數量可能高達千億，甚至破兆。AI藉由深度學習，猜測影像的內容，然後檢查答案，並依照輸出值的正確性微調參數，直到參數權重變得極為精確，使AI每次都能猜測正確的輸出值。此時，AI已經學會辨識醫療影像中疾病的徵兆。

由於AI訓練使用非常龐大的資料庫，而且包含大量影像資訊，因此建議使用支援先進圖形處理器（GPU），可透過平行運算加速處理數據的伺服器解決方案。技嘉科技的G系列GPU協同運算伺服器，將市面上最頂尖的GPU產品交遞到使用者手中。例如經過輝達NVIDIA官方認證的技嘉G593-SD0，搭載HGX™ H100 8-GPU運算模組，是全球最強大的AI訓練超算平台之一。還有一種創新的運算晶片，就是結合CPU與GPU功能的新型處理器，專門執行人工智慧與高效能運算工作。市面上此類型產品，包括AMD第一款企業級加速處理器（APU）Instinct™ MI300A，以及NVIDIA 的Grace Hopper™超級晶片。技嘉伺服器可搭配上述的新型處理器產品使用，比方說，技嘉H223-V10、H263-V11等H系列高密度伺服器皆支援Grace Hopper™超級晶片。

除了頂級的伺服器運算平台之外，技嘉還透過轉投資事業邁爾凌科技（MyelinTek），提供機器學習作業（MLOps）的應用平台「MLSteam深度學習訓練解決方案」。此套方案結合NVIDIA MONAI等開發醫療AI的深度學習框架，還結合邁爾凌根據長年累積的產業經驗，推薦醫護人員使用的各種標註工具與影像程式。採用技嘉提供的軟硬體方案，醫療保健業者和健康服務開發商，都能快速架設自己的智慧醫療超級運算平台。

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什麼是人工智慧訓練？
什麼是深度學習？
什麼是平行運算？
什麼是圖形處理器（GPU）？
什麼是開放運算計畫（OCP）？
什麼是機器學習作業（MLOps）？

經過訓練的AI模型可以輔助醫生看診，也就是進行即時性的AI推論，分析診斷過程中產出的醫療影像。自然語言處理（NLP）技術突飛猛進，有助於醫護人員快速產出電子健康紀錄（EHR），EHR是數位化的電子病歷，可追蹤患者的健康狀況，也可運用於醫療數據分析，同時又能減輕行政作業的負擔。人工智慧使醫療諮詢變得更有效率，病患更快接受到所需要的醫療服務與資源。

此階段該挑選哪種伺服器產品，決定於工作負載的大小，及機台架設的位置。如果是大型醫院，AI運算集中在資料中心或機房內完成，技嘉推薦使用G293-Z43伺服器，這款產品的特色是在2U規格的機身內容納十六張AMD Alveo™ V70加速卡，領先業界的高密度設計提供絕佳的運算效能。Alveo™ V70採用XDNA™自適應資料流架構，可減少AI模型節點間傳輸資訊時所使用的記憶體容量，進一步提升效能，並且降低功耗，改善能源效率。

如果用戶希望在診所或辦公室內進行AI推論，技嘉推薦使用W系列伺服器產品，工作站規格的運算平台提供資料中心等級的運算力，並且能直接部署在使用者的桌上。舉例來說，技嘉W771-Z00伺服器，支援AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO中央處理器，並提供充裕的擴充插槽，可追加七張GPU加速卡，或四張雙插槽加速卡，確保伺服器的算力充足，能快速進行AI推論。如前面所說，AI輔助醫療諮詢產生的EHR，可運用於未來的醫療大數據分析，促進診斷流程中「前端」與「後端」的良性循環，讓病人能享受更友善、更有智慧的看診體驗。

技嘉科技攜手邁爾凌推出的「MLSteam深度學習訓練解決方案」，可支援NLP和大型語言模型（LLM）的應用。這對看診來說非常重要，因為病人資料具有隱私性，不得使用開放性生成式AI工具產生EHR。如果業者想建造封閉式的聊天機器人，幫忙處理行政作業，可使用這套方案優化開源LLM（例如BLOOM），和客戶指定的GPU軟體平台（例如AMD的ROCm或NVIDIA的CUDA），使其合作無間，無痛架設智慧醫療系統，第一時間開始提供AI加持的診斷服務。

學習資源：
什麼是人工智慧推論？
什麼是自然語言處理（NLP）？
什麼是資料中心？
什麼是伺服器機房？

患者能接受治療之前，醫生必須在最短時間內做出正確的診斷，對此AI能提供很大的幫助。AI輔助的醫療大數據分析與應用，透過人工智慧研究電子健康紀錄（其中包含醫療影像），找出疾病的共同徵兆，然後在看診期間透過即時性的AI推論，協助醫護人員更快速、更有效率地診斷疾病。AI也能迅速產生EHR，完成絕大部分的行政工作，讓醫生和護士能有充裕時間陪伴病人。大量EHR組成的醫療數據資料庫，也可運用於下一輪的醫療大數據分析與應用。

若想使用AI分析醫療數據，建議採用技嘉的AI伺服器產品，這些運算平台支援市面上最先進的晶片，例如技嘉G593系列伺服器搭載NVIDIA HGX™ H100 8-GPU運算模組，堪稱世界上最強大的AI訓練平台之一。技嘉產品也支援Grace Hopper™超級晶片和AMD Instinct™ MI300A APU，這類型處理器同時扮演CPU和GPU的角色，專攻人工智慧與高效能運算應用，讓醫療大數據的分析與運用變得更聰明、更有效率。

若想利用AI輔助醫療諮詢，建議在機房內架設高運算密度的AI推論伺服器，集中進行AI運算；或是在診所或辦公室部署工作站規格的產品，將資料中心的運算力直接帶到看診現場。第一個使用情境當中，推薦採用技嘉G293-Z43伺服器，這款伺服器提供十六張AMD Alveo™ V70加速卡的高密度配置，可同步執行多項AI推論工作。第二個使用情境推薦使用技嘉W系列伺服器，此系列伺服器的外觀和尺寸就像個人電腦，內部卻含有企業等級的超算力。諮詢過程所收集的數據，可以建構新的醫療數據資料庫，運用在下一輪的大數據分析，讓AI模型持續優化。

除了以上的伺服器產品，技嘉還透過轉投資事業邁爾凌科技，提供開發AI的軟體解決方案，即「MLSteam深度學習訓練解決方案」。這套軟體能協助用戶輕鬆操作NVIDIA MONAI等醫療AI深度學習框架，還追加醫療產業經常使用的標註工具和影像程式，讓人工智慧訓練變得更有效率。這套軟體也能幫助使用者架設封閉式的生成式AI工具，在保護病患隱私的前提下，運用NLP和LLM技術產生EHR，減少醫院診所的行政負擔，讓醫療諮詢過程變得更順暢、更符合病人的需求。

學習資源：
科技指南：從「訓練」到「推論」，揭秘生成式AI的神奇運作原理
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完成「診斷」的下一步，就是「治療」。AI輔助的疾病治療之所以具有突破性，因為AI能根據病患的基因、生活習慣和生活環境，推薦符合個人需求的藥品與療法，達到客製化「精準醫療」的境界。有別於過往的對「症」下藥，AI輔助的診治甚至可以對「人」下藥，讓病人更快康復，同時也避免浪費寶貴的醫療資源。

在「治療」階段，人工智慧藉由電子健康紀錄（EHR）的分析，了解病人的健康狀況和過去的用藥反應，為其挑選療效最好、副作用最少的治療方案。適於用來推廣「AI診斷」的技嘉科技軟硬體解決方案，也適合用來實現「AI治療」，包括H系列和G系列伺服器產品，還有MLOps軟體平台，強大運算力能快速分析病歷並且做出判斷，幫助醫生決定如何安排療程，為病人提供量身訂做的貼心醫療服務。

除了運算力之外，病人資料的保存與索取，也是精準醫療的關鍵。特殊設計的伺服器產品，可用來建立龐大的EHR資料庫，不但能確保EHR的安全性與正確性，還能快速提供給醫護人員參考使用，協助他們掌握病人的狀況。

技嘉S系列儲存伺服器的特色，就是將最先進的資料儲存技術推廣到醫療保健業。最具代表性的產品之一，是採用全快閃記憶體陣列（AFA）基礎架構的S183-SH0，這款伺服器搭載三十二個EDSFF E1.S規格的NVMe熱插拔固態硬碟（SSD），並透過最新一代PCIe Gen5傳輸介面，讓使用者能受惠於更大的儲存容量（高達240 TB），和更優化的可擴充性。透過與圖睿科技合作，技嘉將SupremeRAID™ 軟體解決方案整合在伺服器產品內，提供容錯式獨立磁碟陣列（RAID）等級的資料安全性，並且不影響中央處理器（CPU）的運算效能。

技嘉旗下的網路伺服器產品，能幫助運算伺服器和儲存伺服器彼此連接，並且和其他外部裝置連接。不同系列的伺服器產品都能充當網路伺服器──技嘉部分的S系列儲存伺服器也提供這項功能──但在此想特別介紹R系列機架式伺服器，通用型的產品設計可結合客戶指定的CPU與GPU等關鍵元件，在機房內扮演各種不同角色，讓使用者能充分利用機架上的所有空間。

學習資源：
什麼是非揮發性記憶體（NVMe）？
什麼是PCIe？
什麼是可擴充性？
什麼是容錯式獨立磁碟陣列（RAID）？
什麼是中央處理器（CPU）？

在不侵犯隱私、不干擾正常生活的前提下，如果醫護人員在看診結束之後，仍然能夠遠端監護病患的健康狀況，這當然有助於病人早日康復。以往的看護服務，僅限於照顧住院的病人，而且非常消耗人力。已經出院的病人，當然無法監護。但AI改變了這一切。

技嘉科技所提供的病患監護AI產品，可分為醫院內和醫院外兩大類別。在醫院的病房內，業者可藉由技嘉「智慧感知跌倒偵測系統」保護病人安全，產品結合3D深度感測技術，偵測人體的動作與位置，並具備去識別化處理的功能，確實保護病人隱私。由AI輔助的精準辨識功能，可偵測多種跌倒類型，並減少誤報狀況的發生。加護病房（ICU）內，AI工具能二十四小時監測患者的心電圖（ECG），如果發生任何危險，將立即通知醫護人員前往處理。文章前面所提到，適合用來進行AI訓練與推論的技嘉軟硬體解決方案，也可以用來支援上述病患監護AI產品的應用。

若要在病人出院之後，持續透過遠距醫療服務提供照護，這就牽涉到穿戴式裝置和其他物聯網（IoT）產品的部署，AI讓這些裝置能夠自動監測用戶的生理數據，並提供全年無休的線上AI醫療諮詢服務。支援遠距醫療服務的技嘉產品，包括E系列邊緣運算伺服器，主推高運算密度、高可擴充性與低延遲屬性，便於建置在資料中心以外的場所，讓AI運算更接近終端使用者，擴展遠距醫療服務範圍。技嘉ARM伺服器也可支援遠距醫療，ARM CPU採用的指令集架構和大多數的行動與邊緣裝置相同，有助於加快智慧裝置之間的溝通。由邊緣裝置和伺服器組成的多接取邊緣運算架構（Multi-access Edge Computing, MEC），可利用第五代行動通訊（5G）網路的高吞吐量、高可靠性和低延遲特性，快速消化海量的醫療數據，提供可靠且即時的遠距AI醫療服務。

學習資源：
什麼是物聯網（IoT）？
什麼是邊緣運算？
什麼是第五代行動通訊技術（5G）？
什麼是多接取邊緣運算架構（MEC）？

藥物研發也是治療的一個環節，但不在醫院或診所內進行。科學家利用強大的運算平台，針對疾病或是全球疫情（例如新冠肺炎）開發藥品和疫苗，並且利用AI與HPC拆解細胞、細菌和病毒的分子結構，藉此開發有效的新配方。AI還能模擬不同藥品之間的交互作用，避免診治過程中發生副作用。

診斷疾病之後的下一步是治療，人工智慧在這方面能做出很大的貢獻。比方說，AI能實現客製化的「精準醫療」，讓病人受惠於個人化診斷與即時診治。AI加持的病患監護系統，能在不影響生活品質的前提下，長期守護患者的健康與安全。AI也能改善藥物研發的準確度、安全性與效率，幫助人類對抗疾病。

落實精準醫療的關鍵，就是透過強大的運算平台分析電子健康紀錄，協助醫生挑選符合病人需求的處方或療程。EHR涉及病人隱私，建議交由技嘉S系列儲存伺服器協助保管，此系列伺服器提供高容量、高安全性的資料儲存，先進數據傳輸技術可提升醫護人員索取資料的便利性。技嘉的網路伺服器產品可將儲存伺服器和運算伺服器與其他裝置連接，技嘉和圖睿科技合作提供的SupremeRAID™ 軟體解決方案，則可進一步保障資料儲存的安全性。

病患監護產品，分為醫院內與醫院外兩大類別。若想在醫院病房內保護患者安全，避免其發生跌倒意外，可採用技嘉「智慧感知跌倒偵測系統」，在不侵犯病人隱私的前提下，智慧偵測人體動作與位置，適時通知醫護人員前往協助。加護病房病人的心電圖（ECG）也可透過AI監測，並由後台的技嘉伺服器進行即時推論，保護病患的寶貴生命。若要在病人出院後提供遠距醫療服務，業者可使用技嘉邊緣運算伺服器和ARM伺服器等產品，建造5G加持的多接取邊緣運算架構（MEC），讓AI運算更接近終端用戶，提供全天候的線上AI醫療諮詢服務和醫療照護。

從事藥品研發的研究機構，通常會採購多台伺服器組成運算叢集，運用AI與HPC技術加快藥物開發過程。技嘉伺服器在運算叢集中可扮演不同角色，例如高密度伺服器和GPU協同運算伺服器可以從事運算，儲存伺服器可以保存資料，機架式伺服器則可提供運算、儲存或網路功能，也可充當管理其他伺服器的「首節點」。除了硬體產品之外，技嘉還有免費提供「技嘉伺服器管理套件」（GSM），讓客戶可透過網路進行大量伺服器的即時管理。

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科技指南：了解叢集（Cluster）、叢集運算（Cluster Computing）與分散式運算
科技指南：如何挑選您的AI伺服器？（上）CPU和GPU

人工智慧深深影響醫療保健業的發展。如果您希望從中拓展商機，或是改善現有的診斷與治療服務，建議您攜手一間在業界擁有良好信譽，專注於研發的IT解決方案供應商，為您提供最先進的AI產品。技嘉科技可成為您在AI旅程上的最佳夥伴，選擇與技嘉合作，將可享受以下六大優勢：

● 產品線齊全

技嘉在醫療診斷與治療方面，皆提供多樣化的軟硬體產品。無論您是在大醫院或小診所工作，技嘉都能推薦符合您的工作環境與AI工作負載需求的伺服器產品和智慧裝置，以及有助於AI開發與應用的軟體平台。

● 極致運算效能

技嘉與領先業界的晶片廠商密切合作，其中包括專攻x86架構中央處理器的AMD和Intel，專攻ARM架構CPU的Ampere和NVIDIA，還有開發GPU產品的AMD、NVIDIA等各家公司。只要挑選技嘉，您就能確實掌握最先進的運算晶片，將超級電腦等級的運算力發揮在醫療與保健業上。

● 充滿巧思的專利設計

技嘉伺服器以獨特的機身架構與散熱功能為特色，釋放晶片最大算力的同時，也能確保伺服器的穩定運作，並且降低功耗。這些特色都有利於運算平台的長期部署，全年無休提供極為重要的醫療保健服務。

● 高附加價值功能

前面提到，技嘉免費提供「技嘉伺服器管理套件」（GSM），協助客戶進行叢集管理。技嘉全系列伺服器產品亦免費附贈「技嘉伺服器管理平台」（GMC），協助IT人員透過網頁瀏覽器進行遠端監控，優化伺服器運作。其他廠商可能為這些服務額外收費，而技嘉則是免費提供。

● 創新研發實力及卓越品質

技嘉秉持「創新科技，美化人生」的企業宗旨，2000年開始投入伺服器事業，並在2023年將網通事業群進行分割，成立名為「技鋼科技」（Giga Computing）的子公司，以GIGABYTE品牌推動伺服器業務的發展。長年的投入造就技嘉伺服器的非凡成就，技嘉與整個生態系無縫整合，旗下多數伺服器產品經過業界軟硬體廠商的認證，包括NVIDIA、Linux與Red Hat。

● 可靠的售後服務

技嘉提供完整產品線，並以可靠的專業售後服務作為支援，服務特點包括直接聯繫技術專家的線上eSupport支援系統，以及列出常見問題與解方的線上FAQ，讓您能快速掌握問題解決方法。

人工智慧將促進醫療保健業的快速進步，從根本改善人類的健康狀況和生活品質。整體而言，AI對醫療保健業的影響，可分為「診斷」和「治療」兩個面向。「診斷」受益於人工智慧訓練，AI模型分析醫療大數據，可學會辨識疾病的徵兆，並在看診過程中進行即時性的AI推論，輔助醫生診斷疾病。此外，生成式AI的應用可以產生電子健康紀錄，有助於減少行政作業的負擔。AI對「治療」的貢獻，包括客製化的「精準醫療」服務，透過運算推薦量身訂做的藥品或療程給病人。AI也能在病患康復期間提供二十四小時的看護服務。除此之外，AI還能協助科學家研發新的藥品配方，幫助人類對抗疫情與疾病。

醫療「診斷」階段特別講究AI的訓練與推論，因此推薦使用技嘉科技H系列高密度伺服器和G系列GPU協同運算伺服器，產品特色是支援市面上最先進的運算晶片，透過強大運算力進行醫療大數據的分析與應用，並且在醫療諮詢的過程中，也可提供即時性的AI推論，輔助醫生診斷疾病。如果沒有空間架設標準規格的伺服器，則可採用技嘉的W系列伺服器，透過工作站規格的產品，將企業級算力部署在小型診所。軟體方面，技嘉「MLSteam深度學習訓練解決方案」可協助進行AI訓練與推論，還可用來打造封閉式的LLM與NLP應用工具，協助醫護人員產生EHR。

上述的軟硬體平台，也可運用在「治療」階段，同時還可使用技嘉旗下的其他產品做為輔助。舉例來說，精準醫療服務除了需要強大的運算平台，還可導入技嘉S系列儲存伺服器，協助保存敏感性的病人資料。如果添加技嘉R系列機架式伺服器，則可提供網路或叢集管理功能，由許多伺服器組成的運算叢集，不但可在大型醫院使用，還可用於開發藥品的研究機構。病患監護可分為院內與院外兩種場合，醫院內可透過技嘉的「智慧感知跌倒偵測系統」確保病人安全，醫院外則可透過技嘉E系列邊緣運算伺服器和ARM伺服器與邊緣裝置連線，組成多接取邊緣運算架構（MEC），擴展遠距醫療的服務範圍，讓人們隨時隨地都能取得他們所需要的醫療資源與服務。

人工智慧潛力無窮，「Power of AI」能保護人類的生命與健康，若您希望與先進的IT設備供應商攜手合作，抓住AI所帶來的各種嶄新機會，我們建議您與技嘉科技聯繫，進一步瞭解我們可為您提供的產品與服務。

謝謝您閱讀技嘉科技「Power of AI」系列文章：「如何將人工智慧導入醫療保健業」。若對於人工智慧解決方案在醫療和健康產業的應用有任何疑問，技嘉將提供您最適宜的諮詢服務，歡迎您透過marketing@gigacomputing.com聯絡我們，我們將協助您挑選適合的軟硬體解決方案。

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