科大讯飞:智医助理电话机器人

作者:科大讯飞 发布时间:2020-10-29
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CHIMA 2020医院新兴技术创新应用优秀案例征集自启动以来,获得了业内各方的积极响应。CHIMA将陆续刊登参评案例,展示医疗信息技术科技创新应用成果。案例征集截止日期为11月5日,欢迎大家踊跃投稿。


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项目简介



智医助理电话机器人系统基于科大讯飞人工智能核心技术、智能语音交互技术与智能外呼服务平台,可根据防疫指挥部、卫生健康委、医生等需求制定不同人群的随访方案,通过专业的互动话术,自动进行电话或短信服务,在管理模式、技术平台和服务模式上进行创新。辅助进行重点人群发热筛查和跟进随访,对民众进行疫情的专业防护知识通知,应用于社区情况排查和通知回访等场景,协助进行新型肺炎疫情的防控和宣教。


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服务内容



针对疫情防控时间紧、任务重、人员紧缺等问题,如何用有限的人力迅速锁定新型冠状病毒感染者和携带者,如何做好基层医疗卫生机构感染控制,如何高效引导全体民众积极采取自我防护,以达到大面积减少疫情传播的目的显得尤为重要。


智医助理电话机器人是讯飞医疗针对此次疫情,根据防疫指挥部、卫生健康委、医生的特定需求面向不同人群开发的个性化随访系统,通过设定有关疫情的专业互动话术,自动进行电话或短信服务,协助防疫主管部门和医院辅助进行重点人群疫情筛查和跟进随访,并对民众进行疫情的专业防护知识通知和宣贯。


智医助理电话机器人应用于社区情况排查和通知回访等场景,协助防疫部门和医疗机构进行新型肺炎疫情的防控和宣教。通过统一的随访标准,多路并发,自动分析数据并汇总结果。通过系统智能批量规范化外呼,开展人机交互,全程语义理解,采集关键数据,完成结构化归档,最终可视化展示服务结果,并全程录音留痕,便于追溯。大幅度减轻基层工作者的负担,实现基层各类服务的通知提示、健康宣教、政策解读、满意度调查、服务预约、慢病随访等工作,同时也可以根据客户需求定制交互场景,进一步促进基层服务提质增效。实现了基层工作者不用面对面即可进行排查,成功避免被病毒感染的风险。同时进一步减少了排查时间,提升防疫效率百倍以上。


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关键技术



(1)业务功能和场景覆盖全


具备疫情相关随访话术方案上百个,全面支持筛查、防控、回访、宣教等业务功能场景,满足疫区重点人群、隔离人群、返工人群、普通人群等不同人群的各类疫情防控筛查随访需求,并可以根据各地应急指挥部等机构需求实现话术方案的快速定制。


(2)最高6000路并发,高效应用落地


人工智能随访标准统一,多路并发,自动分析数据汇总结果,有效减轻基层工作者的负担。疫情期间外呼最大并发量达6000路,完成100万人群外呼只需4小时,并可动态扩容。


(3)1小时快速响应机制


针对疫情期间的时间紧任务重等特性,科大讯飞特上线快速交付流程,具备1小时从用户需求提出到外呼电话拨出的极速响应机制,极短时间协助各地疫情指挥部完成返工复工人员的大批量随访筛查。


(4)方言识别快速自适应技术


针对疫情外呼场景下,受访居民存在口音、方言的问题;科大讯飞提出基于注意力机制的方言自适应优化算法,以达到仅使用少量方言数据即可快速优化识别效果的目标。采用注意力机制对聚类后的方言特征进行加权,对于只有少量方言数据的区域,通过模型训练过程中对口音记忆向量的微调,在对应方言区域也可以取得比较理想的效果。


(5)基于听感量化的语音合成技术


在疫情外呼场景中,纯合成系统在长文本下显得听感机械不似真人,“静态录音+动态合成”方法存在录音和合成音听感不一致。为此,科大讯飞提出基于听感量化code编码的语音合成技术。在融合已有静态文本录音时,可以基于真实录音数据提取量化后的风格韵律code编码,控制静态部分合成效果逼近真实录音,并通过模型内部结构自回归传递至动态部分合成,形成统一流畅的风格和韵律节奏,改善合成效果。


(6)基于业务图谱和填补槽的多轮交互技术


在智能外呼场景下,复杂说法、意图不明、多意图等的理解已成为语音交互场景中亟需优化的问题之一;科大讯飞提出了一种基于业务图谱和填补槽的多轮交互技术方案。对于用户意图不明、歧义等数据,采用BERT-CVT深度学习算法,抽取出用户关键语义要素信息,结合业务知识图谱明确语义要素间关系进行智能引导;该方案进一步改善深度神经网络的建模能力和人机交互体验,并在医疗新冠肺炎领域进行应用,解决复杂句式、模糊句式、多意图等问题,提升外呼场景的筛查效率。


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应用效果



以哈尔滨某地区使用统计分析为例,在疫情防控期间人工电话排查主要分为4步:拨号等待接通、询问、记录信息、将信息录入电脑,约需要4分钟的时间。


按照前期的人工电话统计分析,平均约每4个人中有1个人因暂时不方便、未接通等需要重拨,平均每10个人中有一个是空号,故人工拨打100个人相当于拨打5次空号、25次重拨及95次有效排查,总计约需要7个小时。


而通过引入智医助理电话机器人,将原本7个小时需要完成的工作量可以用一条并发15个电话的线路在10分钟内完成,在提高效率40倍以上的同时更优化了工作步骤,再加上多条并发电话线的同时拨打,只需三条电话线就可将效率提升百倍以上。该平台提升效率的主要原因在于避免人工失误的同时优化了工作流程。在拨号阶段减少拨号时间的同时更避免人工出现按错号的偶然失误。在询问及记录信息阶段,直接通过录音的方式进行记录,减少了记录信息这一人工操作所需的必要步骤,进而增加询问工作的进行速度。最后,后台通过语音识别将这条信息录入电脑的同时进行下一条信息核实。该平台将原有的四步工作只变为两步,同时免去了排重、筛选无效信息的必要准备工作。同时大数据分析结合区域的使用情况及时反馈到疫情指挥部,为相关决策提供数据支撑。


自疫情爆发至4月底,智医助理电话机器人系统已在北京、安徽、天津、新疆兵团等30个省和直辖市以及杭州、南京、成都等近百个防疫重点地市应用,累计服务4600余万人次,筛选出伴发热症状3.7万人,流行病学史阳性5.3万人,流行病学史阳性伴发热3000余人,快速提升了各省市的疫情防控工作成效。


其中,在疫情防控期间第一时间智医助理电话机器人为包括武汉在内的湖北省地区疫情指挥部,提供疫情智能语音外呼服务,疫情期间累计在湖北随访530万人次,其中重点人群380万人次,一般健康宣教150万人次。


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应用案例



疫情期间,天津市卫生健康委组织各区基层医疗卫生机构试点应用科大讯飞“智能语音外呼”技术服务,同时间赛跑,以家庭医生团队为单位建立账号,以辖区居民为服务对象,通过快速、批量的电话随访和短信通知,协助开展对重点人群进行健康随访、疾病筛查和健康宣教等工作。


上线智医助理电话机器人系统后,只需设置好呼叫任务,执行一键语音电话,任务结束后即可查看结果,数据统计非常清晰,一目了然。极大解放了基层卫生人力,将更多的时间投入服务患者、抗击疫情中。


宝坻区海滨卫生院工作人员说:“疫情期间,每天的工作量很大,大家压力很大。智能语音外呼系统大大解放了我们的人力,有更多的时间服务患者,抗击疫情。科技进步真的帮助我们很多。”


今年2月份,智医助理电话机器人系统在天津市滨海等10个区80余家社区卫生服务中心和乡镇卫生院投入使用。系统每日可支持电话呼叫60~70万人次,短信通知发送200万条以上,平均每分钟可拨打400通电话,并对通话内容进行记录和反馈,自动生成统计报表,不仅为社区防控工作提供了数据支撑,大幅提高了工作效率,同时为基层医务人员赢取了宝贵的时间。


▲宝坻区海滨卫生院工作人员查阅语音外呼情况


06
总结



智医助理电话机器人在疫情期间以人工智能代替了疲于奔命的基层员工,提高医务人员通知和随访工作效率的同时降低医务人员上门沟通的风险。缓解基层医务人员短缺问题,用有限的人力迅速锁定新型冠状病毒感染者和携带者,做好基层医疗卫生机构感染控制,高效引导全体民众积极采取自我防护,为抗击疫情构建基层防线。


申报单位:

安徽科大讯飞医疗信息技术有限公司


参选方向:

抗疫信息化建设




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