物联网医疗中生成式人工智能驱动的人体数字孪生：综述
人机交互
2024-07-01 v2 人工智能
机器学习
摘要
物联网(IoT)能够显著提升人类生活质量，特别是在医疗领域，吸引了人们对物联网医疗服务的高度关注。与此同时，人体数字孪生(HDT)作为一种创新范式被提出，它能够在数字世界中全面刻画个体人体的复制品，并实时反映其物理状态。自然地，HDT被设想为通过充当一个多功能且生动的人体数字测试平台，模拟结果并指导实际治疗，从而赋能物联网医疗，使其超越健康监测的应用。然而，成功建立HDT需要高保真虚拟建模和强大的信息交互，但可能面临数据稀缺、有偏和含噪的问题。幸运的是，近期流行的一项名为生成式人工智能(GAI)的技术可能是一个有前景的解决方案，因为它可以利用先进的AI算法自动创建、操控和修改有价值且多样的数据。本综述特别关注GAI驱动的HDT在物联网医疗中的实现。我们首先介绍物联网医疗的背景以及GAI驱动的HDT的潜力。然后，我们深入探讨基础技术，并给出GAI驱动的HDT的整体框架。之后，我们详细探索GAI驱动的HDT的实现，包括GAI赋能的数据采集、通信、数据管理、数字建模和数据分析。此外，我们讨论了可被GAI驱动的HDT变革的典型物联网医疗应用，即个性化健康监测与诊断、个性化处方和个性化康复。最后，我们通过强调一些未来的研究方向来总结本综述。
引用
@article{arxiv.2401.13699,
title = {Generative AI-Driven Human Digital Twin in IoT-Healthcare: A Comprehensive Survey},
author = {Jiayuan Chen and You Shi and Changyan Yi and Hongyang Du and Jiawen Kang and Dusit Niyato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13699},
year = {2024}
}