团队主要合作者

张湛，北京清华大学理学博士 在读。

清睿智能科技有限公司总经理兼DUCG软件系统架构师，设计并主导构建了已经投入运行的DUCG医疗智能云平台，https://www.tsingruitech.com/homepage/。

科研与学术工作经历：

1. 2017/01-2018/02：设计构建和开发了基于DUCG的智能云平台，包括DUCG知识库编辑器、推理机、测试界面和用户界面，已投入实际运行，负责人。

2. 2016/02-2016/12：设计针对澳大利亚APA Group大型油田卫星、光纤和移动通信混合网络的解决方案，开发包括通信安全、可靠性支撑、多网并行优化等关键技术，已投入运行，实际开发人，项目负责人Grahame Cover（澳大利亚URSYS卫星通信公司总经理、原悉尼大学教授）。

3. 2015/12-2016/02：研发针对可移动的跨卫星波束站点的通信技术，应用于澳大利亚ANZ银行塔斯马尼亚洲，已投入运行，实际开发人，项目负责人。

4. 2014/08-2015/05：研发新一代基于Linux的嵌入式路由器及防火墙技术，用于可定制化的高可靠性中小型数据量的通信，实际开发人，项目负责人Grahame Cover。

5. 2010/10-2011/09：开发实施针对澳大利亚医院与其医学研究机构的双网并行应用方案以及信息化管理系统，已投入运行，实际开发人，项目负责人Damien Hogan。

6. 2010/06–2014/05：参与研发动态不确定因果图系统平台，用于大亚湾核电站在线故障诊断，项目负责人张勤。

主持或参加科研项目（课题）及人才计划项目情况（按时间倒序排序）：

1.     2017/01-2018/02：DUCG医疗智能云平台开发，已投入运行，负责人。

2.     澳大利亚大型油田的多站点、多网络并行设计与部署，2016/02-2016/12，40万澳币，已完成，网络架构师。

3.     澳大利亚基于卫星网络的移动ATM网络开发与部署项目，2015/12-2016/02，2万澳币，已完成，负责人。

4.     用于卫星网络的下一代可定制化路由器Skywire的开发项目，2014/08-2015/05，25万澳币，已完成，技术骨干。

5.     澳大利亚悉尼大学Westmead Institude for Medical Research 与Westmead Hospital的医疗信息化管理优化项目，2010/10-2011/09，20万澳币，已完成，技术骨干。

6.     中广核大亚湾核电站发电机系统DUCG实时故障检测、预报、诊断、发展预测系统，2010/05-2014/06，500万元，已完成。

 代表性著作

（1）Q. Zhang and Zhan Zhang. Dynamic uncertain causality graph applied to dynamic fault diagnoses and predictions with negative feedbacks. IEEE Trans. Reliability, vol. 65, no. 2, pp 1030-1044, 2016.

（2）焦洋，张湛*，黄晓明，景中奇，张勤*. 基于动态不确定因果图人工智能诊断模型对以关节痛为主诉风湿性疾病的诊断价值. 中华临床免疫和变态反应杂志，2019，8（13）：283-287.

（3）Bu X., Zhang Z., Zhang Q*. (2019) Clinical Assistant Diagnosis System Based on Dynamic Uncertain Causality Graph. International Conference on Mechatronics and Intelligent Robotics. ICMIR 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 856. pp 1030-1038

（4）Yang Jiao#*, Zhan Zhang#, Ting Zhang, Wen Shi, Yan Zhu, Jie Hu, Qin Zhang*. Development of an artificial intelligence diagnostic model based on dynamic uncertain causality graph for the differential diagnosis of dyspnea. Front Med. 2020, 14(4): 488-497.

（5）Dongping Ning#, Zhan Zhang#, Kun Qiu, Lin Lu*, Qin Zhang*, Yan Zhu, Renzhi Wang. The Efficacy of Intelligent Diagnosis with a Dynamic Uncertain Causality Graph Model for Rare Disorder of Sex Development. Front Med. 2020, 14(4):498-505.

授权发明专利

(1) 张勤、张湛， 发明专利“一种处理不确定因果关系类信息的智

能系统的构造方法”，2010.04.14，中国， 200680055266.X。

(2) 张勤、张湛，发明专利“Method for constructing an intelligent system processing uncertain causal relationship information”，2012.08.28日，美国，US 8255353 B2。

(3) 张勤、张湛，发明专利“一种基于动态不确定因果图的启发式检测系统异常原因的方法”，2017.06.06，中国，ZL2016102820521。

(4) 张勤、张湛，发明专利 “一种对DUCG进行分层递归推理的高效方法”，2019.12.05，中国， 201810455192.3

（建立基于逻辑推理的人工智能辅助诊断系统以提高中国全科医疗质量）

摘要：

如许多国家一样，中国人口老龄化发展迅速，但合格医师数量严重短缺，医疗资源往往集中在少数发达城市。因此，在资源有限的地区，医疗供需不平衡正在严重影响着医疗质量。尽管中国政府已经制定了到2020年新增全科医生30万人的国家目标，但新全科医生数量的增加并不等同于医疗质量的提高。而毕业后医学培训或在职培训项目的实施往往进展缓慢。提高中国医疗质量仍需要大量时间、医疗资源，或者新技术的实施和推进。

近十年来，人工智能(AI)在许多学科的研究和应用都得到了迅速的发展。在医学领域，人工智能已被应用于分析临床实践中产生的海量“大”医疗数据。但医学诊断方面，AI技术突破局限于基于模式识别的诊断，如病理或影像诊断，因为AI可以辅助在组织病理和放射学图像的复杂成像数据中检测难以发现的模式。事实上，基于模式识别的AI诊断准确度现在已经达到甚至超过了病理学家或放射科专科医生的平均诊断准确度。然而，在诊断需要复杂逻辑推理的临床实践领域，例如诊断有复杂症状和体征的患者，进展极为缓慢。动态不确定因果关系图(DUCGs)是一种基于专家知识的人工智能方法。在分析大规模、复杂系统方面已被证明具有优势。目前已应用于复杂工业系统的故障分析与诊断。

在本研究中，我们将利用我们在DUCG的专业知识，开发一个全面的计算机辅助工具，以提高鉴别诊断的效率和全科医疗的质量。根据临床经验和流行病学数据建立描述常见主诉的疾病集，由临床专家建立和优化鉴别诊断方法。AI诊断模型将使用基于DUCG知识的编辑器构建。其中涉及相关复杂疾病因果知识表达和不确定性推理理论方法；构建临床医疗检测、诊断推理、预测与决策支持系统。其结果将有望解决目前人工智能医学诊断的无法理解，不具解释性的瓶颈问题，其临床应用更可以起到弥补基层医生诊疗经验不足，显著提升基层医生综合服务能力。通过增加诊断准确性、提高标准化和增加与患者沟通和互动的可用时间，以相对低廉的成本提高医疗质量。

1.       美国中华医学基金会公开竞标项目（CMB-OC2）：Developmentof an artificial intelligence-assisted diagnostic system to improve the qualityof general practice in China. 基金编号：20-384，2021.01-2023.12, 8万美元，在研，主持

2.       重症病人救治及诊疗方案优化（横向：卫生经济学评估）。基金编号：2020YFC0841300，2020.1-2021.12，20万元，在研，主持

3.       北京协和医学院2019年本科教育教学改革立项：八年制见/实习医学生内科临床自主学习能力培训课程建设，2019zlgc0104，2019.09-2021.08, 10万元，在研，主持

4.       首发基金重点攻关项目，首发2018-1-4012，探索符合分级诊疗制度要求的综合医院全科门诊运行新模式，2018.01—2020.12，100万，已结题，参与

5.       北京协和医学院青年医学教育学者项目，2017zlgc0707，2017.06-2018.07， 5万元，已结题，主持

6.       国家科技部卫生行业专项，201502024，高尿酸血症规范化管理策略的建立，2015.06 -2018.06，404万元，已结题，参与

1.     焦洋，李玥，吴东，等. 不同内镜技术进行早期胃癌筛查的成本效果分析. 中华消化内镜杂志，2016，33（9）：613-617.

2.     Shi W, Jiao Y(Corresponding Author). Nontuberculous Mycobacteriuminfection complicated with Haemophagocytic syndrome: a case report andliterature review. BMC Infect Dis. 2019 May 9;19(1):399. doi:10.1186/s12879-019-4061-9.

3.     Zhang X, JiaoY(Corresponding Author). The clinicopathological characteristics ofKimura disease in Chinese patients. Clin Rheumatol. 2019，38(12):3661-3667.

4.    焦洋，张湛，黄晓明，等. 基于动态不确定因果图人工智能诊断模型对以关节痛为主诉风湿性疾病的诊断价值. 中华临床免疫和变态反应杂志，2019，8（13）：283-287.

5.     Zhang X, Jiao Y(Corresponding Author).Takayasu arteritis with pyoderma gangrenosum: case reports and literaturereview. BMC Rheumatol. 2019 Nov 5;3:45. doi: 10.1186/s41927-019-0098-z.eCollection 2019.

6.    Shi W, JiaoY(Corresponding Author). Pulmonary veno-occlusive disease and pulmonarycapillary hemangiomatosis. QJM. 2020 May 1;113(5):371-372.doi:10.1093/qjmed/hcz233.

7.    Shi W, JiaoY(Corresponding Author). Jaccoud's arthropathy. Arthritis Rheumatol.2020,72（4）：666-666. doi: 10.1002/art.41183.

8.    Wang Na, Shi Wen,Jiao Y(Corresponding Author). A PTPN11 mutation in a womanwith Noonan syndrome and protein-losing enteropathy. BMC Gastroenterol.2020 Feb 13;20(1):34. doi: 10.1186/s12876-020-01187-1.

9.     Zhang X, Jiao Y(Corresponding Author).Correspondence on 'Kimura's disease: effects of age on clinical presentation. QJM.2020;113(5):381-382. doi: 10.1093/qjmed/hcaa034.

10.  Weng L, Jiao Y, Li Y. Comment on：First Case of Covid-19 in the United States. N EnglJ Med. 2020;382(21):10.1056/NEJMc2004794#sa1. doi:10.1056/NEJMc2004794.

11.  Jiao Y(Corresponding Author),Zhang Z, Zhang T, et al. Development of an artificialintelligence diagnostic model based on dynamic uncertain causality graph forthe differential diagnosis of dyspnea. Front Med. 2020, 14(4):488-497.

12.  Chen FF, Zhang XH, JiaoY(Corresponding Author). Ankylosing spondylitis complicatingTurner syndrome: Two case reports and a literature review. Medicine(Baltimore) 2020;99:33(e21636).

13.  Shi W, Huang XM, Feng YL, Wang FD, GaoXX, Jiao Y (Corresponding Author).Factors contributing to diagnostic delay of Caroli syndrome: a single-center,retrospective study. BMC Gastroenterol. 2020;20(1):317. doi:10.1186/s12876-020-01442-5.

14.  Shi W, Jiao Y (CorrespondingAuthor). Disseminated pulmonary emboli caused by mercury：a rare consequence of Munchausen’s syndrome. ClinCase Rep. 2020：3633-3634.

15.  焦洋，秦明伟，胡冰水，等. 新型冠状病毒肺炎疫情防控期间北京协和医院互联网线上诊疗成本分析. 协和医学杂志，2021，12（1）：49-53.

16.  Shi W, Jiao Y(CorrespondingAuthor). Buruli ulcer and Mycobacterium ulcerans. QJM. 2020;113(11):830-831. doi: 10.1093/qjmed/hcaa080.

17.  Liu HT, Fan HW, Huang XM, JiaoY(Corresponding Author). The clinical characteristics and outcomes ofpatients with fever of unknown origin caused by parasite infection: a singlecenter, retrospective study. Medicine (Baltimore) 2021100(16):e25538.

18.  Shi W, Huang XM, Zhang S, Jiao Y(Corresponding Author). Co-occurring Wilson’s disease andnon-penicillamine-induced systematic lupus erythematosus: a case report andliterature review. Clin Rheumatol. 2021, 40(12):2485-2490.