变革性时代已来到!亚马逊云科技加速医疗领域AI技术落地
Agentic AI在复杂的医疗环境中具备自主决策能力与自适应学习能力,能够实时监测患者病情进展、协调医护团队、调整治疗方案,正推动医疗健康领域迈入变革性时代。
这类智能系统正深度融入医疗健康运营,从利用先进的模式识别提升诊断精准度,到优化临床工作流程,加速药物研发进程,各个环节无所不能。

*图片源自亚马逊云科技官网
Agentic AI将主动解决问题的能力与实时适应性相结合,让医疗专业人员能够专注于以患者为中心的高价值工作,日常事务与复杂数据分析则交由AI负责处理。
医疗人工智能领域的先锋企业Innovaccer,在行业内成绩卓著:现有解决方案已为美国1600多个医疗服务机构提供支持,管理超8000万份统一健康档案,并实现成本节约15亿美元。

*图片源自Innovaccer官网
Innovaccer利用Amazon Bedrock AgentCore构建了一款全新的医疗智能系统:Innovaccer Gravity™,旨在革新医疗领域的数据整合方式,变革AI驱动的医疗健康服务模式。
Innovaccer Gravity™的推出,也正是亚马逊云科技客户引领Agentic AI发展的典型例证:打造智能解决方案,推动医疗服务模式变革,同时也实现了可观的投资回报率(ROI)。
医疗领域对精准度和可追溯性有着极高要求,AI Agent必须能够安全处理敏感的患者数据,严格遵守诸如《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)等严苛合规法规,并在各类临床工作流程中保持稳定的互操作性,才能在医疗领域落地运行。而通用的标准化协议,已难以满足复杂的医疗系统和患者数据保护需求。
医疗机构需要一套强大的服务,将其现有API转化为兼容Model Context Protocol(MCP)的工具。这类工具需具备高效扩展性,同时内置身份验证、授权、加密功能及全面的审计跟踪机制。
Amazon Bedrock AgentCore Gateway则为医疗服务提供商和数字医疗企业提供了一种简便且安全的方式,支持其大规模构建、部署、发现和连接相关工具,从而构建AI驱动的医疗解决方案,同时始终保持最高标准的安全性与合规性。

现有挑战
由于医疗机构的不同系统采用的电子健康记录格式存在差异,并且往往还需要维护多个系统,以满足各专业科室的特定需求以及兼容老旧系统,因此医疗机构面临着严峻的数据孤岛挑战。
快速医疗互操作资源(Fast Healthcare Interoperability Resources,FHIR)标准,通过将医疗数据标准化为患者病历、实验室检测结果等可交换的资源,有效解决了互操作性难题,不仅实现了不同系统间的无缝数据流通,还能保障数据安全、提升医疗协同效率。
然而,实施FHIR标准需要解决一系列挑战,例如与老旧系统集成的技术复杂性,且需要同时具备医疗信息学和API开发专业知识。

*图片源自亚马逊云科技官网
引入AI Agent带来了新的复杂挑战,要求精心设计与维护现有系统的接口。AI Agent需要通过双向身份验证功能(包括入站和出站验证)和端到端加密技术,安全访问FHIR标准数据及其他医疗工具。
MCP是一套标准化通信框架,能让AI系统通过统一接口,与外部工具、数据源及服务实现无缝交互。然而,托管这类服务不仅需要持续投入开发时间与资源,还需精心维护系统以维持最佳性能与可靠性,因此开发与扩展MCP Server需要大量资源和专业技术支持。
对于医疗机构而言,解决上述挑战是实现真正互操作性、充分释放现代医疗技术潜力的关键所在。
利用Amazon Bedrock AgentCore
大规模部署、优化与监控AI Agent
借助Amazon Bedrock AgentCore,用户能够安全地大规模部署和运行功能强大的AI Agent。该服务提供了专为动态Agent工作负载量身打造的基础设施、用于增强Agent能力的强大工具,以及适用于实际部署场景的关键控制功能。
Amazon Bedrock AgentCore提供了一系列可组合服务,其中与本文所述解决方案最相关的服务如下。如需了解更多信息,请参阅Amazon Bedrock AgentCore文档。

AgentCore Runtime
它专为部署和扩展动态AI Agent及工具而打造,提供安全的Serverless运行环境,支持各类开源框架、协议与模型。该服务针对Agentic工作负载设计,具备多项行业领先特性:支持长时间运行、快速冷启动、真正会话隔离、内置身份验证功能、支持多模态有效载荷。
AgentCore Gateway
它为Agent提供了发现与调用工具的安全路径,可轻松将API、Lambda函数及现有服务便捷转换为Agent可兼容工具。该服务可大幅加速自定义代码开发、基础设施配置与安全功能部署,让开发者能够专注于构建创新性的Agent应用。
AgentCore Identity
它提供安全、可扩展的Agent身份与访问管理能力,能够加速AI Agent开发进程。它与现有身份提供商兼容,无需迁移用户数据或重新构建身份验证流程。
AgentCore Observability
通过统一的操作仪表盘,它可帮助开发者在生产环境中追踪、调试与监控Agent性能。该服务支持与OpenTelemetry兼容的遥测技术,并能够可视化清晰呈现Agent工作流所有步骤操作,便于开发者快速定位问题、优化Agent运行效率。
Amazon Bedrock AgentCore文档:
https://docs.aws.amazon.com/bedrock-agentcore/latest/devguide/what-is-bedrock-agentcore.html
本解决方案将展示家长用户,如何以对话形式与Strands或LangGraph Agent交互,获取孩子的疫苗接种历史记录与接种计划信息、查询可预约时段,以及完成接种预约。
通过简单调整,AI Agent可实现事件驱动,能够自动发送提醒、预约接种等。这种模式不仅可以减轻医疗机构的工作负担,也能为家长提供便利,无需再费心整理相关资料或多次致电预约接种。

如上图所示,采用Amazon Bedrock AgentCore构建的医疗预约系统工作流程如下:
1.用户与Strands或LangGraph Agent交互
该解决方案同时集成Strands和LangGraph Agent框架,用户也可根据需求选用AutoGen、CrewAI等其他框架。
2.调用Amazon Bedrock的推理型大语言模型
本方案选用Amazon Bedrock中的Claude 3.5 Sonnet大语言模型(LLM)。该模型具备先进的推理能力,能够精准理解需求细节与复杂指令,同时拥有强大的工具调用功能,可与外部应用及服务高效集成,自动完成网页浏览、计算处理、数据交互等各类任务。
3.通过AgentCore Gateway调用工具
AgentCore Gateway利用标准MCP Client,为Strands或LangGraph Agent提供所需工具的安全访问路径。本方案中,REST API部署在Amazon API Gateway之上,并通过AgentCore Gateway以MCP工具形式开放服务。
4.AgentCore Gateway的入站身份验证
AgentCore Gateway采用Amazon Cognito作为身份提供商,通过OAuth 2.0协议实现安全认证。用户可根据实际需求,选用Auth0、Keycloak等其他支持OAuth 2.0协议的身份提供商。
5.通过AgentCore Gateway将OpenAPI规范转化为工具
本方案以Amazon API Gateway作为后端开放API。通过导入OpenAPI规范,AgentCore Gateway可自动生成兼容MCP的服务器,无需额外配置工具元数据。本方案使用的工具如下:
get_patient_emr():获取家长与孩子的个人基础信息。
search_immunization_emr():获取孩子的疫苗接种记录与接种计划。
get_available_slots():根据家长选择日期,查询儿科医生可预约时段。
book_appointment():完成预约就诊,返回预约确认号。
6.以Amazon HealthLake作为FHIR服务器
Amazon HealthLake用于管理患者的个人基础信息、疫苗接种历史、接种计划、预约记录等相关数据。作为符合HIPAA要求的服务,Amazon HealthLake可通过FHIR API实现安全的数据存储与转换,支持以PB级规模存储数据并转换为可查询格式,同时支持利用机器学习模型深度分析数据。

7.AgentCore Gateway到工具的出站身份验证
系统采用Amazon Cognito作为身份提供商,通过OAuth 2.0协议实现AgentCore Gateway与解决方案中各工具间的安全认证。
解决方案配置
*重要提示:以下代码示例仅用于学习和演示使用。在生产环境中部署时,建议添加必要的错误处理、输入验证逻辑、日志记录功能及安全控制措施。
您可在GitHub获取本示例解决方案的搭建与清理代码以及操作说明。
GitHub:
https://github.com/awslabs/amazon-bedrock-agentcore-samples/tree/main/02-use-cases/healthcare-appointment-agent
完成部署后,该解决方案如下图所示,旨在方便家长预约疫苗接种相关医疗服务。

自定义配置解决方案
本解决方案可通过以下机制进行自定义配置,以扩展现有用例或适配全新用例:
基于OpenAPI规范进行扩展:本解决方案使用了一份示例OpenAPI规范(文件名为fhir-openapi-spec.yaml),相关API部署在Amazon API Gateway之上。通过编辑该YAML文件,可对OpenAPI规范进行自定义调整,以添加更多工具或替换不同工具。需要注意,修改OpenAPI规范后,必须重新创建AgentCore Gateway。
调整Agent指令与LLM:可通过修改strands_agent.py或langgraph_agent.py文件,来调整Agent的目标或指令,或使其适配不同的LLM。
未来优化方向
展望未来,本解决方案已着手规划后续优化方向:
优化AgentCore Runtime:在AgentCore Runtime上部署Strands或LangGraph Agent。
引入AgentCore Memory:利用AgentCore Memory存储Agent会话信息,包括短期(单一会话内)与长期(跨会话)数据,从而为用户提供更个性化的使用体验。
Innovaccer应用AgentCore实践
Innovaccer Gravity™系统集成了400余个数据连接器,可统一整合来自Epic、Oracle Cerner和MEDITECH等电子健康记录系统(EHR)的数据源。
该系统还提供20余个预训练模型、15个预构建AI Agent、100种FHIR以及60个开箱即用的解决方案。这些解决方案均配备基于角色的访问控制、全面的审计追踪、端到端加密以及安全处理个人健康信息(PHI)的功能。
此外,该系统通过医疗模型上下文协议(HMCP)服务器开放工具接口,提供低代码或无代码界面,支持用户快速构建更多AI Agent,灵活适配个性化业务需求。

*图片源自Innovaccer官网
Innovaccer利用以下Amazon Bedrock AgentCore服务,完成构建Innovaccer Gravity™系统:
1.AgentCore Gateway:用户无需耗费大量精力自行构建、保障MCP Server安全或扩展其规模,即可将OpenAPI规范转化为兼容HMCP的工具。
2.AgentCore Identity:处理入站和出站身份验证,可与Innovaccer自有或客户提供的OAuth认证服务器无缝集成。
3.AgentCore Runtime:用于部署和扩展具备多Agents协作能力的AI Agent,同时具备日志记录、可追溯性以及接入自定义防护机制的能力。
Amazon Bedrock AgentCore通过传输与静态数据加密、完整会话隔离、基于Amazon CloudTrail的审计追踪,以及全面的管控机制,确保Innovaccer能够大规模部署Agent,同时保持Agent高可靠性与安全性。
AgentCore Gateway定价
Amazon Bedrock AgentCore Gateway采用按使用量计费的定价模式,费用根据API调用次数(如ListTools、InvokeTool和Search API等)以及工具索引量而定,详情请参阅定价页面。
Amazon Bedrock AgentCore Gateway定价页面:
https://aws.amazon.com/bedrock/agentcore/pricing/
总结
Amazon Bedrock AgentCore与医疗系统的集成,标志着AI在改善患者护理、优化医疗运营方面的应用迈出了重要一步。借助Amazon Bedrock AgentCore提供的一整套服务,医疗机构能够部署先进的AI Agent,其可与现有系统安全交互,严格遵守合规标准,并实现高效扩展。
本文介绍的解决方案架构体现了AI Agent如何简化疫苗接种安排、预约挂号等复杂流程,充分展示了这些技术的实际应用价值:不仅能够减轻医疗机构的行政工作负担,还能让患者更便捷地获取关键健康信息与服务,从而提升患者体验。
展望未来,从提高诊断准确性,到定制个性化治疗方案,再到优化临床工作流程,AI Agent在医疗行业的应用潜力可谓十分巨大。Amazon Bedrock AgentCore等工具能够帮助医疗机构应对AI部署的复杂性,同时始终保持最高标准的安全性、合规性与患者护理质量。
医疗行业正处于变革时代的风口浪尖,AI Agent将在提供高效、个性化、高质量医疗服务方面发挥越来越重要的作用。通过拥抱这些技术并持续创新,我们定能构建出响应更迅速、服务更智能、更注重患者体验的医疗网络。
本篇作者
Kamal Manchanda
亚马逊云科技的高级解决方案架构师,在云计算、数据及AI技术领域拥有17年经验。Kamal致力于携手亚马逊云科技客户的高管层人员与技术团队,推动客户的云计算应用及数字化转型项目落地。他擅长将复杂的业务挑战转化为具备可扩展性、安全性的解决方案,并为客户创造可量化的商业价值。
Kuldeep Singh
Innovaccer公司副总裁兼AI服务部门负责人。Kuldeep主导了Innovaccer旗下医疗智能系统Gravity的AI Agent工作流开发。凭借在数据工程、人工智能及产品管理领域的深厚经验,他致力于提升医疗服务的效率、安全性,并推动其向以患者为中心转型。他领导构建的工具能够帮助医护团队自动化处理多步骤任务(如整合支付方数据或电子健康档案数据、协调临床Agent协作等),且无需大量工程技术支持。他还热衷于缓解医护人员的职业倦怠、改善患者治疗效果,并推动AI试点项目转化为覆盖全企业的解决方案。
我们正处在Agentic AI爆发前夜。企业要从"成本优化"转向"创新驱动",通过完善的数据战略和AI云服务,把握全球化机遇。亚马逊将投入1000亿美元在AI算力、云基础设施等领域,通过领先的技术实力和帮助“中国企业出海“和”服务中国客户创新“的丰富经验,助力企业在AI时代突破。
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