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医疗机器人伦理风险探析

发布时间:2019-08-01所属分类:医学论文浏览:1

摘要: 医疗机器人的广泛应用创新了现代医疗形态,在临床应用、功能康复和智能陪护等方面发挥着重要作用。但与此同时也在人机交互安全性、患者医疗信息隐私保护、医疗责任归属及社会公平等方面产生了相应的伦理风险。反思医疗机器人的伦理风险并最大限度降低

  摘要: 医疗机器人的广泛应用创新了现代医疗形态,在临床应用、功能康复和智能陪护等方面发挥着重要作用。但与此同时也在人机交互安全性、患者医疗信息隐私保护、医疗责任归属及社会公平等方面产生了相应的伦理风险。反思医疗机器人的伦理风险并最大限度降低和规避风险是正确处理机器人技术与人类发展的解决之道。在大力提倡机器人应用的时代背景中,需要对医疗机器人在负责任创新、主体权利保护、机器人道德能力建构等方面进行伦理设计和伦理反思。

医疗机器人伦理风险探析

  关键词: 医疗机器人; 功能用途; 伦理风险; 风险预防

  引 言

  随着世界范围内人口老龄化的到来和人们对健康医疗、精准医疗及个性化医疗的追求,引发了医疗机器人产业的兴起,同时也带来了现代医疗技术形态的改变和全面的健康革命。与传统医疗相比,医疗机器人( medical robot) 通过融合移动互联网、大数据、无线传输设备、增强现实等技术,使得许多疾病诊疗、患者康复治疗不再是“盲人摸象”,而是顺应外科手术从“切除”时代进入“修复”和 “微创”时代,康复治疗从主要依靠人力的传统护理到机器人智能护理时代。人机交互所带来的突破使得人与机器人之间的协作越来越紧密,各种医疗机器人在成为医生的“超级助手”、解放医生体力并给患者带来高精度手术和服务的同时,也带来了诸多社会问题和伦理风险。如何应对和规避风险,更好地为人类健康服务,是未来医疗机器人开发和运用需亟待解决的问题。本文将对医疗机器人功能用途、潜在伦理风险进行探讨,并以此为基础采取适当的应对态度及预防策略。

  一、医疗机器人的功能用途

  根据 2018 年 7 月清华大学中国科技政策研究中心发布的《中国人工智能发展报告( 2018) 》显示,行业服务机器人在全球智能机器人企业构成中占很大比例,如图 1 所示。而医疗机器人作为行业服务机器人的代表,在医学领域也得到了广泛应用。

  医疗机器人主要是指用于临床手术或辅助医疗的智能型服务机器人。按照用途可以将其分为四类: 外科手术和诊疗机器人( surgery and diagnostic robots) ,康复机器人( rehabilitation robots) ,机器人假肢( robotic prostheses) 和个人辅助机器人( personal assistance robots) 〔1〕。它们可以协助医生开展难度较大的手术,实现对患者的精准治疗; 也可扮演医护人员的角色进行辅助性康复治疗; 还能对老年人进行陪护并提供医疗服务。

  目前,美国医疗机器人行业在全球处于领先地位,其次是欧洲和日本。如美国直觉外科公司研发的 Da Vinci 手术机器人是目前全球运用最广泛最成功的手术机器人; 英国 Mike Topping 公司针对智能康复训练的 Handy1 康复机器人; 日本 Cyberdyne 公司核心产品 HAL 外骨骼机器人,使穿戴者脑神经和筋骨系统与机器人形成人机一体的整合系统,从而接收指令发挥其功能性作用。相比较而言,国内医疗机器人行业逐渐成熟,国产医疗机器人也逐步产品化、市场化。如海军总医院和北航联合开发的 CRAS 是国内手术机器人系统的先行者。东南大学和丹阳假肢厂联合研制的比例控制肌电假手已经投入使用。在此,有必要先对医疗机器人功能用途进行系统分析,以进一步探讨其潜在的伦理风险。

  1. 临床应用

  大数据时代数字化医疗促进了健康革命、个体化医疗的变革,引发了现代医疗技术的全面革新。而全球范围内手术机器人广泛应用于临床实践正是顺应了这一趋势。手术机器人是机器人辅助介入技术广泛运用于临床实践的最典型代表,其中 Da Vinci 手术机器人代表着当今手术机器人的最高水平并占领重要市场份额。它的优势在于成熟的 3D 视觉技术、实时双向反馈的人机交互设计和自由灵活而又小巧的类人型机械臂。机械臂是“医生的手”,视觉系统是“医生的眼”,人机交互系统使得医生随时掌握术中病人的健康状态和手术情况。“机器人和人分别做着自己擅长的事情,并形成一种强大的共生关系”。〔2〕270这种共生关系,一方面智能机器人能为医生提供准确而又完整的诊断信息,其操作解放了传统医生长时间手术的体力负担,缓解了手术疲劳,另一方面实现了对病人的微创和精准治疗。类似的手术机器人,如欧洲的 Telelap Alf - X、加拿大的 SPORT 都因其成像立体清晰、稳定性高、手术创面小、动作精准而备受医生和病人青睐。

  2. 功能康复

  具有功能康复的医疗机器人主要有三种: 一是康复训练机器人,主要运用于运动疗法,如预防四肢挛缩、恢复神经系统控制能力等,主要针对中风患者、患肢病人的康复训练。瑞士 Lokomat 康复机器人、日本 Makikawa 下肢康复机器人,通过耦合仿生设计和力反馈智能装置使得使用者在接受虚拟界面康复治疗的同时,完成人机交互任务或计算机游戏,增强患者进行康复训练的主动性,帮助患者恢复肢体功能。二是辅助型康复机器人,主要用于帮助残疾人改善生活质量和生活自由度。如机器人轮椅、导盲机器人。该类辅助型机器人具有语音识别、动态避障、导航定位、信息反馈和人机交互功能,其移动式、穿戴式、引导式配置能够帮助他们更好的独立生活。三是机器人假肢,随着近年来人工智能的兴起,新材料新元件的不断更新,机器人假肢在外观、平衡性能、灵活性上得到了很大的突破。如德国 Ottobock 和奥地利 Viennatone 公司合作研发的第一代肌电假肢系统,因其具有灵巧操行性、精确抓取能力的功能,已被广泛应用于人工肢体的控制。清华大学和金明精机公司共同开发的外骨骼机器人逐渐投入医疗服务行业。假肢的安装可以使患者减轻功能障碍、进行独立生活学习,在很大程度上缓解了家庭和社会的医疗服务压力。

  3. 辅助护理

  目前,许多国家都已步入老龄化社会,人口老龄化所带来的医疗、护理、康复等问题对经济社会的发展产生了巨大压力。除此之外,随着家庭工作压力的剧增,父母角色的缺失导致许多儿童在成长过程中缺少陪护、关爱与交流,近年来自闭症儿童的数量有增无减,这些现象进一步加剧了护理资源的紧张。针对这些问题,各类具有医疗功能的智能型陪护机器人、情感机器人开始走进人们生活。日本专为老年人开发的看护机器人 Baby Lloyd、法国 Kompa 承担着“家庭成员”的角色,可以在老人活动不便的情况下帮助运送重物、整理家务。因其具有类人型设计、柔软的皮肤和对话功能,在治疗老年人孤独症和抑郁症上有很大疗效。韩国为老年人推出的 Sil - bot 机器人伴侣,不仅可为老年人提供游戏设置的认知训练,预防老年痴呆等并发症,还具有生活事项的提醒功能。老人陪护机器人的发展极大地满足了老年原居安老、老年陪护和老年患者医疗服务的需求。另外,针对自闭症儿童设计的情感机器人,在与自闭患儿交互陪伴中使患儿产生亲切愉悦的情绪,以此改善和恢复他们的社交障碍。如 法 国 研 发 的 Nao、国内哈工大研制的 H&FROBOT - 1 都能实现语音和面部识别,具有情感表达和面部表情模仿能力,通过类人型的动作、语音与自闭症儿童产生互动,消解孤独感,起到情感治疗、缓解不良情绪等辅助治疗的作用。

  时至今日,无论是临床手术、智能康复,还是情感陪护,智能机器人技术在医疗领域不断向着广度和深度扩展,正如埃里克·托普( Eric J. Topol) 所说,这是一个颠覆医疗的时代和个人健康革命的时代〔3〕35。现代医疗伴随着医疗技术根本性创新发生着巨大转型。与此同时,医疗机器人的开发和应用必然也潜在着巨大的技术和伦理风险,因为“它们在人体附近或与人体直接接触,可能严重威胁病人的身体完整性。”〔1〕因此,探讨和分析医疗机器人伦理风险并寻求解决之道于当下而言尤显迫切。

  二、医疗机器人面临的伦理风险

  任何一种涉及医疗和康复领域的变革都充满了不同程度的阻碍和挑战。而医疗机器人的发展所取得的每一次突破,都会引发一定程度上的医疗变革和健康革命。当然,与此同时也伴随着种种伦理难题和伦理风险。对此,许多学者针对医疗机器人引发的伦理问题纷纷展开了研究。比如,从医疗机器人伦理学( medical roboethics) 〔4〕、机器人伦理 ( roboethics) 〔5〕的角度分析了其在医疗健康护理实践等规范上存在的伦理风险; 针对老年人的社会性服务机器人( SSR) 〔6〕和患病群体的社会性辅助机器人( SAR) 〔7〕的使用,探究其潜在的技术和使用风险。鉴于此,本文着重从人机交互中的安全性问题、医疗信息隐私保护、医疗责任归属、社会公平问题出发,探讨医疗机器人潜在的伦理风险,由此形成一个较为全面的医疗机器人伦理风险的反思框架。

  1. 人机交互的安全隐患

  人机交互的密切性、频繁性极大地拉近了人与机器人之间的距离。在医疗领域,医疗机器人在外科手术、康复诊疗、健康护理等方面与患者进行良好的交互,但由于它们与患者身体产生密切接触或直接作用于人体某些器官,从而不可避免地面临着潜在的安全隐患。例如,在 Da Vinci 机器人临床应用中,手术干预期间突然出现机器人手臂关节螺栓松动; 突然停电导致机器人操作系统自动复位等,这些可能性或异常情况对患者的内部器官直接造成了意想不到的伤害。有学者通过手术案例调查发现,在实际手术过程中确实存在着某些机器人功能障碍的安全隐患。〔8〕那么,这些安全隐患是否可以在机器人设计阶段或者临床试验阶段有效规避? 机器人是否可以根据患者面部、身体反应进行自主性调整,以使伤害降到最低? 或者伤害的程度在什么范围内可以被道德允许? 另外,在长期的人机交互过程中,患者对机器人容易产生的过度信任和情感依赖也是普遍存在的安全隐患之一。由于医疗机器人“类人型”设计、具有角色替代和社会化的功能,大多数情况下能够满足信任者的伦理诉求。这样使用者往往会把机器人当作有意识的生命个体而无条件信任,但是这种默认的信任与依赖存在很大安全风险,如撤回陪护医疗机器人时会触发病情加重,过度依赖导致患者逐渐切断了与他人外部连通的社交资源,更加缩小了患者的活动范围,这种 “单向性的友谊”给医疗机器人的使用带来了巨大的伦理挑战。

  2. 患者隐私保护的伦理风险

  根源于耻感文化的隐私观念是人们维护个体尊严、保持人格独立的合理诉求。然而这种合理诉求在医疗大数据时代正遭遇着前所未有的挑战。米歇尔·福柯( Michel Foucault) 所设想的“超级全景监狱”( superpanopticon) 和约翰·帕克( John Parker) 所描绘的“全民监控”( total surveillance) 尖锐地揭示了当前医疗信息时代人类面临的隐私困境。

  一方面,随着信息技术和大数据的发展,无论是远程医疗、康复训练还是智能陪护,所涉及的患者信息都以个人电子病历( EHR) 和医疗信息系统 ( HIT) 元数据形式被保存于云端。这样一来,安全确保个人隐私变得越来越困难,例如,在医疗信息共享的环境中,可接入监测的设备、用于直接监视的机器人、提取和传递个人生活信息的陪护机器人、远程医疗,可直接解读患者的敏感信息,而患者可能并不知情甚至未授权。有研究者指出,医疗行业的隐私安全得不到应有重视的最主要原因在于使用者缺乏安全教育理念。“个人隐私作为一项基本权利……是当个人信息‘被看见’或‘被解读’时要具备一种分辨力和辩护力,从而使隐私成为一项能够得到维护的基本权利。……当某人或某个机构以某种方式‘看见’、‘解读’和‘使用’未经授权的个人信息时,我们能够识别、保护自己的个人隐私权。”〔9〕鉴于医疗机器人技术本身所具有的超记忆、超扩散和超复制功能,使用者必须加强医疗信息隐私保护的观念,从而减少或避免受到威胁与侵犯。另一方面,医疗机器人存储或监控数据失窃、网络黑客入侵等事件屡屡见诸报端。这些医疗数据一旦泄露后果不堪设想,医疗机构的雇员和保险公司从业人员可以在掌握患者病史情况下推销医疗器材、提高保险费用; 公司可能把医疗档案作为是否聘用的重要参考; 既往病史的“公诸于世”可能损害患者的尊严。那么,如何在确保患者隐私保护和医疗数据共享之间达到最佳平衡,将是医疗机器人所要面临的最大伦理挑战。

  3. 医疗责任归属的伦理风险这一风险

  主要产生于医疗机器人使用中人与机器的相互嵌入,如手术机器人、机器人假肢。这种相互嵌入的模式使机器人直接“参与着”医生与患者之间的道德关系,这就使得医疗责任界定相比传统医疗变得更加复杂。一方面,对于医疗机器人的使用,存在着追溯性责任和前瞻性责任〔1〕。前者存在于医疗机器人使用过程中,当机器人发生功能障碍或出现异常情况,到底是机器人在使用前就存在潜在缺陷,还是在使用中医护人员进行辅助干预时操作不当、训练不足? 其责任认定到底由谁来承担? 后者基于成熟的预测性理论,在承认医疗机器人存在安全风险的前提下,各主体主动发现和消除潜在危险和隐患。因此,“对人工物产品保有道德责任,每个人和科研机构在生产和使用人工物产品时都要牢记自己所肩负的责任”〔10〕,以此避免有组织的不负责任现象。另一方面,医疗机器人作为直接“参与者”,当在进行手术、康复训练和护理中出现伤害患者的异常行为,或间接性对患者造成欺骗性、虚幻性消极影响时,是否应该诉诸医疗机器人的伦理责任和道德义务? 那么,医疗机器人是否具有或在多大程度上具有承担医疗责任的能力? 对这些伦理责任的追问使得越来越多的学者将医疗机器人视为“拟主体”〔11〕、“人工物行为体”〔12〕,并赋予其 道 德 能 力 ( 道 德 情 感、道 德 动 机、道 德 认知) 〔13〕以遵守道德原则。因而,如何规避和厘清医疗责任的伦理风险是医疗机器人在责任设计中的重要环节。

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  《机器人》(双月刊)曾用刊名:(国外自动化)1979年创刊,是中国自动化学会与中国科学院沈阳自动化研究所联合主办的全国性学术期刊,1979年成为国内外公开发行期刊,1986年更名为《机器人》。《机器人》主管单位:中国科学院,主办单位:中国自动化学会;中国科学院沈阳自动化研究所,国内统一刊号:21-1137/TP,国际标准刊号:1002-0446

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