AI技术在医疗保健产业的应用与发展

人工智能驱动医疗保健

产业快速发展

人工智能（AI）已经是当前最热门的话题之一，随着AI技术的快速发展，应用面也越来越广泛。得益于AI相关技术的精进，医疗保健产业也朝向更智能、更轻巧、更精准的方向发展。本文将为您介绍AI技术在医疗保健产业的应用与发展，以及Molex（莫仕）针对相关应用所做的努力与相关的解决方案。

人工智能对医疗保健产业带来革命性影响

近年来，世界越来越意识到大数据、机器学习和人工智能的前景。事实上，使用智能算法和改变游戏规则的计算能力，从大量非结构化数据中提取独特见解的能力，将对医疗保健产业带来革命性的影响。

以药物开发为例，药物开发是一项复杂且昂贵的业务，涉及寻找能够以非常特定的方式影响生物过程的分子，并将该分子开发成原型药物，然后推动其完成三个阶段的临床试验，但是这种方法的失败率相当的高，以至于将药物推向市场可能需要数十年的时间并花费数亿美元。若能运用大数据与人工智能技术，将有望让药物开发过程更加有效率且节省更多的成本。

另一方面，互联药物输送系统也可提供患者更佳的医疗照护，这种系统将传统疗法与计算机介导的药物输送相结合，以帮助确保患者在正确的时间获得正确剂量的正确药物，它可以通过确保患者遵守剂量方案来帮助患者获得处方药物的全部益处，也可以通过监测相关的生命体征来根据患者的情况调整药物输送，然后调整药物剂量以满足当前的需要。它可以使患者在家生活而不是在医院接受治疗，并在患者和医生之间建立一个紧密的反馈循环，以改善监测和监督过程，同时还提供经过充分验证的患者数据，以便在其他情况下进行分析。

此外，社交距离和隔离的需要，意味着人们在获得所需的医疗保健时将面临新的挑战。对新工作方式的需求催生了一系列新技术，这些技术使人们不仅可以远程与医疗服务提供者联系，还可以在家中完成更多诊断和护理，患者连接到可以定期读取体温、血糖水平或血压等生命体征数据的设备，数据通过互联网安全地发送到云服务，利用人工智能和机器学习等技术对其进行分析，然后再存储或发送给医生或其他专业人员。

人工智能驱动数据中心

与可穿戴设备快速发展

想要建立完善的数字医疗平台，必须先建立数据中心，随着AI性能的快速突破，将掀起了一场为了满足未来需求的强大数据中心竞赛。随着AI应用的复杂性不断提高，以及对计算的需求呈指数级增长，AI的持续发展将为数据中心的电源管理带来了新的挑战，电源可能决定着哪些数据中心可提升到更高一级的处理水平，并保持领先地位。

另一方面，机器学习算法和深度神经网络已成为数据分析、模式识别和决策方面的强大工具。然而，这些AI应用需要大量的计算能力和能源才能有效运作。训练大型的AI模型可能会消耗大量电力，图形处理器（GPU）或张量处理器（TPU）等专用硬件，常常被用来执行深度学习算法所需的复杂矩阵计算，这样的计算速度比传统CPU快得多。这些专用硬件单元旨在处理大量数据以及优化机器学习所需的处理。

此外，当今一流的数据中心可提供高达112 Gbps的数据传输率，许多数据中心正在升级硬件和连接器，以期达到这种速度和性能水平。打造224 Gbps-PAM4数据中心趋势已初现端倪，以满足不断增长的AI处理需求。然而，想要让全世界数据中心的数据传输率总体上翻倍将是一项艰巨的任务，因为这需要大幅增加发电量。

另一方面，随着智能手机与医疗可穿戴设备的普及，结合触摸屏的直观性，让消费者完全放心地使用高度复杂的功能。此外，随着5G无线通信网络的推出，在不需要物理连接的情况下即可共享大量数据，设备可以在任何地方使用互联网，相互交换信息，对不断变化的需求和条件做出快速响应。

当前医疗保健行业已经推出多种可穿戴设备，这些精密的设备尺寸小巧，方便携带，因此不再局限于医院内使用，可以由患者随身携带或佩戴。这些设备采用微型化的电子设计和简单的触摸屏控制造就了新一代的可穿戴技术，使患者即使在接受监测时，甚至必须依据数据功能来进行治疗的情况下，也能自由地进行日常生活。

Molex Mirror Mezz增强型连接器

改善人类生活提升医疗保健系统的效益

Molex和Molex旗下公司Phillips-Medisize凭借其在硬件、软件和用户体验设计方面的经验，能够很好地应对开发医疗保健系统的挑战。举例来说，Molex与制药公司合作，促进他们的互联药物输送项目，支持从概念开发到临床供应，以及获得CE标志、FDA批准到设备商业推出的整个过程。

Molex在互联药物输送系统的开发中发挥着其他作用。一方面，Molex提供互连解决方案，使进行大数据分析的云数据中心能够高效运行。另一方面，Molex正在支持推出下一代5G移动网络和支持5G的手机，这些手机将连接这些设备并创建新的用例。

5G具有互联医疗的几个关键支持特性，5G标准的设计目的是每单位面积支持的设备数量是4G的1000倍，因此，如果互联药物输送系统像健身追踪器一样普遍，5G将有能力提供所需的连接。此外，低能耗、低数据速率的通信标准可能使未来的药物输送或相关医疗设备，能够通过简单的物联网协议进行连接。

Molex还致力于与客户在数字药物输送方面进行合作，以此作为改善患者治疗效果的新方法。使用人工智能和机器学习，临床医生、研究人员可以更准确地了解药物、输送系统和其他医疗设备和技术需要如何调整，以最好地治疗每个人。

Molex推出多款的解决方案来满足医疗保健市场的需求，像是Mirror Mezz增强型连接器可满足数据中心对更高的电力需求，并实现相关的热管理，可在医疗AI应用中支持224 Gbps（PAM4）的速率进行信号（数据）处理。这些连接器可用于450W和1000W GPU型号，且具有出色的气冷和液冷性能。针对可穿戴设备的连接器，Molex推出被称为扁平柔性电缆（FFC）的传统带状电缆替代品，Molex的Easy-On系列连接器可提供细间距的薄型解决方案，可快速、安全地将FFC连接到一系列其他组件。

针对最新的医疗设备集成到5G网络所需要的高性能RF连接器和电缆，Molex推出的MCRF系列的微型同轴射频连接器，可提供高频板到线解决方案，使设计人员能够实现无线LAN、GPS和蓝牙连接，超薄PCB安装插孔可与预组装电缆配合使用。

四排板对板连接器

高强度与高可靠性的四排板对板连接器

在人工智能与医疗保健应用中，客户都希望在不影响性能参数的情况下满足产品微型化的市场需求，并希望在插配过程中避免连接器损坏的风险。为了满足客户的需求，Molex推出的四排板对板连接器采用细间距窄式设计，可提供高达3.0 A的电源，并支持标准SMT工艺，并具有带内盖的铠装包覆成型钉，可提供稳健性并防止连接器损坏。四排板对板连接器具有强大的功能，可提供更高的强度以获得更可靠的性能，内部护甲和嵌件成型电源钉可保护插针在批量制造和组装期间免受损坏，这些功能以及宽体对位有助于实现轻松安全的插配并降低故障率。

Molex的四排板对板连接器首次采用交错电路布局，将插针定位在四排中，信号触点间距为0.175毫米，可节省30%的空间，同时实现了高密度电路连接。四排连接器的高度为0.60mm，宽度为2.00mm，长度则为3.10mm（总间距），这是世界上最小的板对板连接器，非常适合空间受限的智能手机、智能手表、可穿戴设备、AR/VR设备等。

自2020年以来，Molex已出货超过5000万个四排连接器，以支持全球销量最高的智能手表。四排板对板连接器满足了印刷电路板和柔性组件的小型化趋势，可满足产品微型化需求，为各行各业创造近乎无限的机会。此外，消费品和医疗设备客户希望采用精益生产方法来提高生产率，采用更大的卷轴尺寸有助于使用相同的资源来提高产量。

结语

大数据、机器学习和人工智能等技术的快速发展，对医疗保健应用带来了革命性的影响，无论是药品的开发，还是互联药物输送系统、远程健康数据监控，还是医疗可穿戴设备的应用，都将借助AI技术来改善人类的生活。Molex推出的多款连接器解决方案，可以满足AI与医疗保健应用在电源、可穿戴设备、射频天线连接等应用需求。

审核编辑：汤梓红