Recent technological advancements have considerately improved healthcare systems to provide various intelligent healthcare services and improve the quality of life. Federated learning (FL), a new branch of artificial intelligence (AI), opens opportunities to deal with privacy issues in healthcare systems and exploit data and computing resources available at distributed devices. Additionally, the Metaverse, through integrating emerging technologies, such as AI, cloud edge computing, Internet of Things (IoT), blockchain, and semantic communications, has transformed many vertical domains in general and the healthcare sector in particular. Obviously, FL shows many benefits and provides new opportunities for conventional and Metaverse healthcare, motivating us to provide a survey on the usage of FL for Metaverse healthcare systems. First, we present preliminaries to IoT-based healthcare systems, FL in conventional healthcare, and Metaverse healthcare. The benefits of FL in Metaverse healthcare are then discussed, from improved privacy and scalability, better interoperability, better data management, and extra security to automation and low-latency healthcare services. Subsequently, we discuss several applications pertaining to FL-enabled Metaverse healthcare, including medical diagnosis, patient monitoring, medical education, infectious disease, and drug discovery. Finally, we highlight significant challenges and potential solutions toward the realization of FL in Metaverse healthcare.


翻译:近年来的技术进步显著提升了医疗系统,使其能够提供多样化的智能医疗服务并改善生活质量。作为人工智能的一个新兴分支,联邦学习为应对医疗系统中的隐私问题、利用分布式设备上的数据和计算资源提供了新的机遇。此外,元宇宙通过整合人工智能、云边计算、物联网、区块链和语义通信等新兴技术,已广泛变革了包括医疗在内的多个垂直领域。显然,联邦学习在传统医疗和元宇宙医疗中均展现出诸多优势并带来新的机遇,这促使我们对其在元宇宙医疗系统中的应用进行综述。首先,我们介绍了基于物联网的医疗系统、传统医疗中的联邦学习以及元宇宙医疗的基础知识。随后讨论了联邦学习在元宇宙医疗中的优势,包括提升的隐私性和可扩展性、更优的互操作性、更高效的数据管理、增强的安全性,以及自动化与低延迟医疗服务。接着,我们探讨了联邦学习赋能元宇宙医疗的若干应用场景,涵盖医疗诊断、患者监测、医学教育、传染病防控和药物发现。最后,我们指出了在元宇宙医疗中实现联邦学习所面临的重要挑战及潜在解决方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

「联邦学习系统攻击与防御技术」最新2023研究综述
专知会员服务
41+阅读 · 2023年3月12日
Into the Metaverse,93页ppt介绍元宇宙概念、应用、趋势
专知会员服务
49+阅读 · 2022年2月19日
联邦学习智慧医疗综述
专知会员服务
122+阅读 · 2021年11月27日
专知会员服务
94+阅读 · 2021年7月23日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
【边缘智能综述论文】A Survey on Edge Intelligence
专知会员服务
124+阅读 · 2020年3月30日
学术会议 | 欢迎注册参加第11届国际知识图谱联合会议
开放知识图谱
0+阅读 · 2022年10月21日
联邦学习或将助力IoT走出“数据孤岛”?
中国计算机学会
20+阅读 · 2019年3月16日
【边缘智能】边缘计算驱动的深度学习加速技术
产业智能官
20+阅读 · 2019年2月8日
区块链隐私保护研究综述——祝烈煌详解
计算机研究与发展
23+阅读 · 2018年11月28日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月24日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月19日
Arxiv
31+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
12+阅读 · 2021年8月19日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
52+阅读 · 2020年3月26日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
「联邦学习系统攻击与防御技术」最新2023研究综述
专知会员服务
41+阅读 · 2023年3月12日
Into the Metaverse,93页ppt介绍元宇宙概念、应用、趋势
专知会员服务
49+阅读 · 2022年2月19日
联邦学习智慧医疗综述
专知会员服务
122+阅读 · 2021年11月27日
专知会员服务
94+阅读 · 2021年7月23日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
【边缘智能综述论文】A Survey on Edge Intelligence
专知会员服务
124+阅读 · 2020年3月30日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月24日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员