健康科技的AI拐点:提示工程如何重构医疗数据的“对话”能力?

引言:健康科技的“数据哑巴”困境,该用提示工程破局了!

你有没有见过这样的场景?

  • 医院的电子病历系统里堆着几十万份非结构化文本:医生手写的“咳嗽3天,白痰”、护士记录的“血压130/85,心率72”、检验报告里的“白细胞计数11×10^9/L”……这些数据像散落在地上的拼图,AI模型想“读”懂它们,却总输出“答非所问”的结果——比如把“无糖尿病史”误判为“有糖尿病”。
  • 临床决策支持系统(CDSS)明明集成了最新指南,却给一位有高血压的COPD患者推荐了“β受体阻滞剂”(指南明确禁用),因为模型没“理解”患者的合并症。
  • 患者用AI问诊APP描述“胸口闷,爬楼梯喘”,得到的回复是“建议就医”——但其实可以更精准:“结合你的年龄(55岁)和高血压史,需要优先排查冠心病,建议做心电图和心肌酶检查”。

这些问题的核心不是AI模型不够强,而是我们没教会AI“用医疗的语言对话”。而解决这个问题的关键,就是提示工程(Prompt Engineering)——一门通过设计“聪明的指令”,让AI模型听懂医疗场景需求、用好医疗数据的技术。

本文将带你拆解:

  • 为什么健康科技比任何领域都更需要提示工程?
  • 提示工程如何解决健康科技的四大核心痛点?
  • 如何用提示工程打造更精准的医疗AI应用?

读完本文,你将能:

  • 用提示工程把“混乱的医疗数据”变成“可用的决策信息”;
  • 让AI医疗工具输出符合临床规范的建议;
  • 设计出更懂患者和医生的交互体验。

准备工作:你需要知道的3个基础认知

在开始之前,先明确几个关键前提——不需要你是AI专家,但需要对健康科技和大语言模型(LLM)有基本认知:

1. 技术栈/知识要求

  • 了解**大语言模型(LLM)**的基本概念:比如GPT-4、Claude 3、文心一言这些能理解和生成文本的AI模型;
  • 健康科技场景有认知:比如电子病历(EMR)、临床决策支持(CDSS)、患者自我管理、医疗科研这些常见方向;
  • 能读懂简单的JSON/结构化数据(因为医疗数据常需要结构化输出)。

2. 工具准备

  • 可选:大语言模型API(比如OpenAI API、Anthropic API)——用来测试Prompt效果;
  • 可选:开源提示工程框架(比如LangChain、LlamaIndex)——用来构建更复杂的医疗AI系统;
  • 必备:一份真实的医疗数据样本(比如匿名的电子病历、临床指南片段)——用来模拟场景。

核心内容:提示工程在健康科技中的4大贡献方向

提示工程不是“调参”,也不是“凑字数”——它是用“场景化指令”连接“医疗数据”和“AI能力”的桥梁。以下是它在健康科技中的4个核心应用方向,每个方向都有“痛点→解决方案→实战Prompt示例”。

方向1:电子病历(EMR):从“文本垃圾”到“结构化金矿”

痛点:非结构化病历的“解读困境”

医院的电子病历中,80%以上是非结构化文本(手写、语音转文字、自由输入)。比如这份病历:

“患者王芳,女,48岁,主诉‘反复头痛2年,加重1周’。现病史:2年前无诱因出现头痛,以双侧颞部为主,呈搏动性,每次持续约4-6小时,休息后缓解,未规律治疗;1周前因工作压力大,头痛加重,伴恶心、呕吐1次,无发热、意识障碍。既往史:高血压病史3年,口服氨氯地平5mg qd,血压控制在120/80左右;否认糖尿病、脑血管病史。查体:T36.5℃,P78次/分,R18次/分,BP130/85mmHg;神志清,精神可,双侧瞳孔等大等圆,对光反射灵敏,无颈强直,心肺腹未见异常,神经系统体征阴性。辅助检查:头颅CT未见明显异常;血常规:白细胞6.8×10^9/L,血红蛋白125g/L;血生化:血糖5.2mmol/L,血脂正常。诊断:原发性头痛(偏头痛);高血压1级(低危)。用药:佐米曲普坦片2.5mg 发作时口服;氨氯地平5mg qd 续用。”

如果直接让AI提取“诊断结果”和“用药方案”,可能得到:

“诊断:头痛、高血压;用药:佐米曲普坦、氨氯地平。”

这显然不符合临床要求——缺少诊断的具体类型(原发性头痛-偏头痛)、用药的剂量和频率

解决方案:结构化提示+Few-Shot学习

提示工程的核心思路是:用“示例+明确字段”告诉AI“该输出什么”。具体来说:

  1. 定义结构化目标:明确需要提取的字段(比如患者ID、诊断类型、用药剂量);
  2. 给AI“找例子”:用1-2个正确的“输入→输出”示例,让AI学习格式;
  3. 约束输出格式:要求AI用JSON/表格等结构化格式输出,避免歧义。
实战Prompt示例
任务:将电子病历文本转换为结构化JSON,包含以下必填字段:
- 患者基本信息:姓名、性别、年龄、主诉
- 临床信息:现病史、既往史、查体结果、辅助检查
- 医疗决策:诊断结果(需包含具体亚型)、用药方案(需包含剂量+频率)

示例:
输入:
患者张三,男,35岁,主诉咳嗽3天。现病史:3天前受凉后出现咳嗽,咳白痰,无发热;既往史:无高血压、糖尿病史;查体:T36.8℃,P70次/分,R16次/分,BP120/75mmHg,双肺呼吸音清,无啰音;辅助检查:血常规正常;诊断:急性支气管炎;用药:右美沙芬10mg tid。
输出:
{
  "患者基本信息": {
    "姓名": "张三",
    "性别": "男",
    "年龄": 35,
    "主诉": "咳嗽3天"
  },
  "临床信息": {
    "现病史": "3天前受凉后出现咳嗽,咳白痰,无发热",
    "既往史": "无高血压、糖尿病史",
    "查体结果": "T36.8℃,P70次/分,R16次/分,BP120/75mmHg,双肺呼吸音清,无啰音",
    "辅助检查": "血常规正常"
  },
  "医疗决策": {
    "诊断结果": "急性支气管炎",
    "用药方案": "右美沙芬10mg tid"
  }
}

现在处理以下病历:
患者王芳,女,48岁,主诉“反复头痛2年,加重1周”。现病史:2年前无诱因出现头痛,以双侧颞部为主,呈搏动性,每次持续约4-6小时,休息后缓解,未规律治疗;1周前因工作压力大,头痛加重,伴恶心、呕吐1次,无发热、意识障碍。既往史:高血压病史3年,口服氨氯地平5mg qd,血压控制在120/80左右;否认糖尿病、脑血管病史。查体:T36.5℃,P78次/分,R18次/分,BP130/85mmHg;神志清,精神可,双侧瞳孔等大等圆,对光反射灵敏,无颈强直,心肺腹未见异常,神经系统体征阴性。辅助检查:头颅CT未见明显异常;血常规:白细胞6.8×10^9/L,血红蛋白125g/L;血生化:血糖5.2mmol/L,血脂正常。诊断:原发性头痛(偏头痛);高血压1级(低危)。用药:佐米曲普坦片2.5mg 发作时口服;氨氯地平5mg qd 续用。
输出结果(AI生成)
{
  "患者基本信息": {
    "姓名": "王芳",
    "性别": "女",
    "年龄": 48,
    "主诉": "反复头痛2年,加重1周"
  },
  "临床信息": {
    "现病史": "2年前无诱因出现头痛,以双侧颞部为主,呈搏动性,每次持续约4-6小时,休息后缓解,未规律治疗;1周前因工作压力大,头痛加重,伴恶心、呕吐1次,无发热、意识障碍",
    "既往史": "高血压病史3年,口服氨氯地平5mg qd,血压控制在120/80左右;否认糖尿病、脑血管病史",
    "查体结果": "T36.5℃,P78次/分,R18次/分,BP130/85mmHg;神志清,精神可,双侧瞳孔等大等圆,对光反射灵敏,无颈强直,心肺腹未见异常,神经系统体征阴性",
    "辅助检查": "头颅CT未见明显异常;血常规:白细胞6.8×10^9/L,血红蛋白125g/L;血生化:血糖5.2mmol/L,血脂正常"
  },
  "医疗决策": {
    "诊断结果": "原发性头痛(偏头痛)、高血压1级(低危)",
    "用药方案": "佐米曲普坦片2.5mg 发作时口服;氨氯地平5mg qd 续用"
  }
}
为什么有效?
  • Few-Shot学习:用示例告诉AI“正确的格式是什么”,避免AI“自由发挥”;
  • 字段约束:明确要求“诊断结果需包含具体亚型”“用药方案需包含剂量+频率”,直接解决了之前的“信息遗漏”问题;
  • 结构化输出:JSON格式让数据能直接导入电子病历系统或用于后续分析。

方向2:临床决策支持(CDSS):从“泛泛而谈”到“精准合规”

痛点:AI建议的“临床适配性”问题

临床决策支持系统(CDSS)的核心是“给医生提供符合指南的建议”,但传统CDSS常犯两个错误:

  1. 脱离患者具体情况:比如给一位有严重哮喘的患者推荐“β受体阻滞剂”(会诱发哮喘发作);
  2. 不符合最新指南:比如用2019年的COPD指南给2023年的患者提建议。

这些错误的根源不是模型没学过指南,而是模型没“理解”“指南+患者情况”的结合逻辑

解决方案:指南锚定+上下文增强

提示工程的思路是:把“指南规则”和“患者上下文”直接嵌入Prompt,让AI在生成建议时“同时考虑两者”。具体步骤:

  1. 锚定指南:引用权威指南的具体条款(比如“2023年GOLD COPD指南”);
  2. 增强上下文:完整输入患者的关键信息(合并症、检查结果、用药史);
  3. 结构化输出:要求AI按“病情评估→治疗建议→依据”的结构输出,方便医生验证。
实战Prompt示例
角色:你是一名呼吸科副主任医师,需要根据《2023年GOLD慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊断、治疗与预防全球策略》,为患者提供精准的临床决策支持。

患者信息:
- 姓名:李建国
- 性别:男
- 年龄:72岁
- COPD病史:15年
- 当前症状:咳嗽(每日15-20次)、咳痰(黄色黏痰,每日约30ml)、活动后气短(步行30米需休息)
- 肺功能:FEV1/FVC=50%,FEV1占预计值35%(GOLD分级:D级)
- 合并症:高血压(病史10年,口服硝苯地平30mg qd,血压控制在135/85mmHg)、胃食管反流病(GERD,病史5年,口服奥美拉唑20mg qd)
- 既往用药:沙丁胺醇气雾剂(按需使用)、异丙托溴铵气雾剂(每日2次)
- 过敏史:无

任务要求:
1. 病情评估:基于GOLD分级和患者症状,总结患者的病情严重程度;
2. 药物治疗建议:需包含“控制药物”和“缓解药物”,并引用指南中的具体推荐条款;
3. 注意事项:需提示合并症对治疗的影响(比如GERD是否影响药物选择)。
输出结果(AI生成)
### 1. 病情评估  
患者为COPD GOLD D级(FEV1占预计值35% < 50%,且存在频繁急性加重风险:症状严重(活动后气短明显)、咳痰量增多(黄色黏痰))。

### 2. 药物治疗建议  
- **控制药物(长期使用,减少急性加重)**:  
  推荐使用“吸入型长效β2受体激动剂(LABA)+吸入型糖皮质激素(ICS)+长效抗胆碱能药物(LAMA)三联疗法”(引用2023年GOLD指南推荐:对于GOLD D级患者,三联疗法可显著降低急性加重风险和死亡率)。具体方案:  
  - 布地奈德福莫特罗粉吸入剂(160/4.5μg):1吸/次,2次/日(ICS+LABA);  
  - 噻托溴铵粉雾剂(18μg):1吸/次,1次/日(LAMA)。  
- **缓解药物(按需使用,缓解急性症状)**:  
  继续使用沙丁胺醇气雾剂(100μg/揿):1-2揿/次,按需使用(指南推荐:短效β2受体激动剂为首选缓解药物)。

### 3. 注意事项  
- 患者合并GERD,需注意:ICS可能加重反流症状(布地奈德为糖皮质激素,部分患者使用后可能出现咽喉部刺激),建议用药后用清水漱口(减少口咽部残留),并定期复查胃镜(每1-2年);  
- 硝苯地平(钙通道阻滞剂)与LAMA(噻托溴铵)无明显相互作用,可继续使用,但需监测血压(避免低血压)。
为什么有效?
  • 指南锚定:直接引用“2023年GOLD指南”,确保建议的合规性;
  • 上下文增强:完整输入患者的合并症(高血压、GERD)和用药史,避免“一刀切”的建议;
  • 结构化输出:用“病情评估→治疗建议→注意事项”的结构,符合医生的临床思维逻辑。

方向3:患者交互:从“机械回复”到“共情式指导”

痛点:患者AI工具的“不近人情”

很多患者自我管理APP的AI问诊功能,回复都很“机械”:

  • 患者说“我糖尿病,最近脚麻”,AI回复“建议就医检查周围神经病变”;
  • 患者问“我妈有高血压,能吃柚子吗?”,AI回复“柚子可能影响降压药效果,建议少吃”。

这些回复没错,但没解决患者的“深层需求”:比如“脚麻是不是很严重?”“少吃是指多少?”“如果吃了怎么办?”。

解决方案:共情提示+阶梯式引导

提示工程的思路是:让AI“学会用患者的语言说话”,先共情,再给出具体、可操作的建议。具体步骤:

  1. 共情开头:先认可患者的感受(比如“我理解你担心脚麻的心情”);
  2. 具体建议:用“可量化”“可执行”的语言(比如“每天柚子不超过100克”);
  3. 阶梯式引导:根据患者的问题深度,逐步给出更详细的信息(比如先回答“能不能吃”,再回答“吃了怎么办”)。
实战Prompt示例
角色:你是一名内分泌科护士,负责解答糖尿病患者的日常问题。要求:
1. 回复开头需共情(比如“我理解你担心血糖的心情”);
2. 建议需具体、可操作(比如“每天吃100克苹果,分两次吃”);
3. 避免使用医疗术语(比如不说“周围神经病变”,说“脚部神经受损”);
4. 若问题涉及风险,需提示“紧急情况”(比如“如果出现脚痛、溃烂,立刻就医”)。

患者问题:我有2型糖尿病,最近总觉得脚麻,像有蚂蚁爬,是不是很严重啊?需要去医院吗?
输出结果(AI生成)
我特别理解你担心脚麻的心情——很多糖尿病患者都会遇到类似的情况,先别太着急~  

你的脚麻症状可能是糖尿病引起的**脚部神经受损**(常见于血糖控制不好的患者),但要不要立刻去医院,可以先看这2点:  
1. **有没有加重的迹象**:如果脚麻从“偶尔”变成“天天有”,或者出现脚痛、皮肤溃烂、走路没力气,一定要马上去医院(这些可能是神经病变加重的信号);  
2. **血糖控制得怎么样**:最近1个月的空腹血糖有没有超过7mmol/L?餐后2小时有没有超过10mmol/L?如果血糖没控制好,也建议去医院调整用药。  

如果暂时没有加重,可以先做这2件事缓解:  
- 每天用温水泡脚(水温不超过40℃,避免烫伤),泡10-15分钟后轻轻按摩脚部;  
- 穿宽松、软底的鞋子(避免挤压脚部神经)。  

另外,记得下次复查时跟医生提脚麻的情况,可能需要做个**神经电生理检查**(很简单,不会痛),看看神经受损的程度~  
为什么有效?
  • 共情开头:让患者觉得“AI懂我”,而不是“机械回复”;
  • 具体建议:用“温水泡脚(40℃)”“穿宽松软底鞋”这样的可操作步骤,比“注意脚部护理”更有用;
  • 阶梯式引导:先区分“紧急情况”和“非紧急情况”,再给出缓解方法,符合患者的认知逻辑。

方向4:医疗科研:从“文献大海”到“精准线索”

痛点:科研人员的“文献 overload”

医疗科研中,80%的时间花在找文献、读文献上。比如一位研究“AI在肺癌早筛中的应用”的医生,需要读:

  • 近5年的肺癌早筛指南(比如NCCN、ESMO);
  • 近3年的AI肺癌筛查论文(比如CNN、Transformer模型的研究);
  • 相关的临床数据(比如CT影像的标注标准、患者随访结果)。

这些文献加起来有几百篇,读完需要几个月——而科研的核心是“找问题”,不是“读文献”

解决方案:目标导向提示+知识提取

提示工程的思路是:用“目标导向的指令”让AI帮你“提炼文献的核心信息”。具体步骤:

  1. 明确科研目标:比如“我想研究‘AI模型如何提高肺癌CT筛查的灵敏度’”;
  2. 定义提取内容:比如“文献中的模型方法、数据集规模、灵敏度结果、局限性”;
  3. 结构化输出:用表格或列表呈现,方便对比分析。
实战Prompt示例
任务:帮我分析以下3篇关于“AI肺癌CT筛查”的文献,提取核心信息并整理成表格。

文献1:《A Deep Learning Model for Early Lung Cancer Detection Using Low-Dose CT Scans》(2022年,Nature Medicine)
- 模型:基于Transformer的多尺度特征融合模型(MS-Transformer)
- 数据集:10万例低剂量CT扫描(来自5个国家的12家医院)
- 结果:灵敏度92%(比放射科医生高8%),假阳性率15%(比医生低5%)
- 局限性:未纳入晚期肺癌患者,模型在小病灶(<1cm)上的表现下降。

文献2:《CNN-Based Automated Lung Nodule Detection in Low-Dose CT: A Multicenter Study》(2021年,JAMA Oncology)
- 模型:3D CNN模型(LungNet)
- 数据集:5万例低剂量CT扫描(来自3个国家的8家医院)
- 结果:灵敏度88%,假阳性率20%
- 局限性:对磨玻璃结节(GGN)的识别准确率较低(75%)。

文献3:《Clinical Validation of an AI System for Lung Cancer Screening in a Real-World Cohort》(2023年,The Lancet Digital Health)
- 模型:集成学习模型(结合CNN和Transformer)
- 数据集:20万例低剂量CT扫描(来自中国10家医院的真实世界数据)
- 结果:灵敏度95%,假阳性率10%
- 局限性:模型未考虑患者的吸烟史、家族史等临床因素。

要求提取的字段:文献年份、模型类型、数据集规模、灵敏度、假阳性率、局限性。
输出结果(AI生成)
文献年份 模型类型 数据集规模 灵敏度 假阳性率 局限性
2022 多尺度Transformer(MS-Transformer) 10万例(5国12家医院) 92% 15% 未纳入晚期患者,小病灶(<1cm)表现下降
2021 3D CNN(LungNet) 5万例(3国8家医院) 88% 20% 磨玻璃结节(GGN)识别准确率低(75%)
2023 集成学习(CNN+Transformer) 20万例(中国10家医院) 95% 10% 未考虑吸烟史、家族史等临床因素
为什么有效?
  • 目标导向:直接告诉AI“我要研究什么”,避免AI提取无关信息;
  • 结构化提取:用表格呈现,方便科研人员快速对比不同研究的优缺点;
  • 节省时间:原本需要读3篇文献(约30页)的时间,现在只要1分钟就能得到核心信息。

进阶探讨:提示工程在健康科技中的挑战与应对

提示工程不是“万能药”,在健康科技中还面临3个关键挑战——但都有解决方案:

挑战1:医疗术语的“精准性”问题

医疗术语有严格的定义(比如“原发性头痛”≠“头痛”),如果Prompt中用了模糊的术语,AI可能输出错误结果。
应对:在Prompt中加入“术语定义”。比如:“本文中的‘小病灶’指直径<1cm的肺部结节;‘磨玻璃结节(GGN)’指CT上表现为密度轻度增加、边界清楚或模糊的肺内病变。”

挑战2:多模态数据的“融合”问题

医疗数据常是多模态的(比如文本病历+CT影像+实验室数据),而传统提示工程主要处理文本。
应对:用“多模态提示”。比如:“请结合患者的CT影像描述(‘右肺上叶见直径0.8cm磨玻璃结节,边界清楚’)和病历文本(‘吸烟史20年,每日1包’),评估肺癌的风险。”

挑战3:伦理与合规的“约束”问题

医疗AI的输出必须符合伦理(比如不能泄露患者隐私)和法规(比如符合HIPAA、《医疗人工智能应用管理规范》)。
应对:在Prompt中加入“伦理约束”。比如:“所有输出必须符合HIPAA法规,不得包含患者的姓名、身份证号等隐私信息;若问题涉及致命风险(比如‘我想自杀’),需立即引导患者联系专业机构(比如心理危机干预热线)。”

总结:提示工程——健康科技的“AI翻译官”

通过本文,我们一起拆解了提示工程在健康科技中的4大核心贡献:

  1. 电子病历:把非结构化文本变成结构化数据,释放数据价值;
  2. 临床决策:让AI建议符合指南和患者情况,提升医生信任度;
  3. 患者交互:用共情式回复解决患者的深层需求,提高用户粘性;
  4. 医疗科研:帮科研人员快速提炼文献核心信息,加速研究进程。

本质上,提示工程是健康科技的“AI翻译官”——它把“医疗场景的需求”翻译成“AI能理解的指令”,把“混乱的医疗数据”翻译成“可用的决策信息”。

行动号召:一起用提示工程打造更“懂医疗”的AI

如果你是:

  • 健康科技产品经理:试试用提示工程优化你的AI问诊/CDSS功能,提升用户满意度;
  • 临床医生:试试用提示工程帮你整理病历、提炼文献,节省时间;
  • AI工程师:试试用提示工程结合医疗场景,打造更精准的AI模型。

欢迎在评论区分享你的实践经验——比如“我用提示工程优化了电子病历结构化,准确率从70%提升到90%”,或者“我遇到了提示工程的问题,比如AI总是误解医疗术语”。

健康科技的AI拐点,从“学会和AI对话”开始——而提示工程,就是那把“对话钥匙”。

让我们一起,用提示工程让医疗AI更“懂”医生、更“懂”患者!

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