AI医者（デジタル医者）を構築するためには、以下の要素を含むシステムを作成する必要があります。

1. ユーザーインターフェース: 症状を入力し、AIの診断結果やアドバイスを受け取るためのインターフェース。

2. 症状チェック機能: ユーザーが入力した症状に基づいて診断を行う機能。

3. リアルタイムチャット: ユーザーとAI医者の間でリアルタイムでやり取りできる機能。

4. データベース: 患者の症状や診断結果を保存するためのデータベース。

5. セキュリティ: ユーザーデータの保護とプライバシーの確保。

以下に、これらの要素を組み合わせた基本的なAI医者システムのサンプルコードを示します。このサンプルでは、Flaskを使用してWebアプリケーションを構築し、OpenAIのGPTモデルを利用してAI医者の機能を実装しています。

必要なライブラリのインストール

bash

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pip install Flask Flask-SocketIO openai Flask-SQLAlchemy

Flaskアプリケーションのコード

app.py

python

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from flask import Flask, render_template, request, redirect, url_for, session, jsonify

from flask_socketio import SocketIO, emit

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

import openai

from datetime import datetime

 

app = Flask(__name__)

app.secret_key = 'supersecretkey'

socketio = SocketIO(app)

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///site.db'

db = SQLAlchemy(app)

 

# OpenAI APIキー設定

openai.api_key = 'your_openai_api_key'

 

# データベースモデル

class PatientData(db.Model):

    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)

    user_id = db.Column(db.String(150), nullable=False)

    date = db.Column(db.String(100), nullable=False)

    symptoms = db.Column(db.String(200), nullable=False)

    diagnosis = db.Column(db.String(200), nullable=False)

 

class User(db.Model):

    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)

    username = db.Column(db.String(150), unique=True, nullable=False)

    password = db.Column(db.String(150), nullable=False)

 

# ルートとビュー

@app.route('/')

def home():

    return render_template('index.html')

 

@app.route('/register', methods=['GET', 'POST'])

def register():

    if request.method == 'POST':

        username = request.form['username']

        password = request.form['password']

        user = User(username=username, password=password)

        db.session.add(user)

        db.session.commit()

        return redirect(url_for('login'))

    return render_template('register.html')

 

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])

def login():

    if request.method == 'POST':

        username = request.form['username']

        password = request.form['password']

        user = User.query.filter_by(username=username, password=password).first()

        if user:

            session['username'] = username

            return redirect(url_for('dashboard'))

    return render_template('login.html')

 

@app.route('/logout')

def logout():

    session.pop('username', None)

    return redirect(url_for('home'))

 

@app.route('/dashboard')

def dashboard():

    if 'username' in session:

        return render_template('dashboard.html', username=session['username'])

    return redirect(url_for('login'))

 

@app.route('/add_symptoms', methods=['GET', 'POST'])

def add_symptoms():

    if 'username' not in session:

        return redirect(url_for('login'))

 

    if request.method == 'POST':

        user_id = session['username']

        date = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d")

        symptoms = request.form['symptoms']

       

        # 症状を診断

        result = openai.Completion.create(

            engine="text-davinci-003",

            prompt=f"Patient: {symptoms}\nDoctor:",

            max_tokens=150

        )

        diagnosis = result.choices[0].text.strip()

       

        new_data = PatientData(user_id=user_id, date=date, symptoms=symptoms, diagnosis=diagnosis)

        db.session.add(new_data)

        db.session.commit()

        return render_template('result.html', diagnosis=diagnosis)

    return render_template('add_symptoms.html')

 

@app.route('/history')

def history():

    if 'username' not in session:

        return redirect(url_for('login'))

 

    user_id = session['username']

    data = PatientData.query.filter_by(user_id=user_id).all()

    return render_template('history.html', data=data)

 

@app.route('/chat')

def chat():

    if 'username' in session:

        return render_template('chat.html', username=session['username'])

    return redirect(url_for('login'))

 

@socketio.on('send_message')

def handle_message(data):

    user_message = data['message']

    response = openai.Completion.create(

        engine="text-davinci-003",

        prompt=f"Patient: {user_message}\nDoctor:",

        max_tokens=150

    )

    doctor_message = response.choices[0].text.strip()

    emit('receive_message', {'message': doctor_message}, broadcast=True)

 

if __name__ == '__main__':

    db.create_all()

    socketio.run(app, debug=True)

テンプレートファイル

• templates/index.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>AI Doctor</title>

</head>

<body>

    <h1>Welcome to AI Doctor</h1>

    <a href="/register">Register</a> | <a href="/login">Login</a>

</body>

</html>

• templates/register.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Register</title>

</head>

<body>

    <h1>Register</h1>

    <form action="/register" method="post">

        Username: <input type="text" name="username"><br>

        Password: <input type="password" name="password"><br>

        <input type="submit" value="Register">

    </form>

</body>

</html>

• templates/login.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Login</title>

</head>

<body>

    <h1>Login</h1>

    <form action="/login" method="post">

        Username: <input type="text" name="username"><br>

        Password: <input type="password" name="password"><br>

        <input type="submit" value="Login">

    </form>

</body>

</html>

• templates/dashboard.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Dashboard</title>

</head>

<body>

    <h1>Welcome, {{ username }}</h1>

    <a href="/add_symptoms">Add Symptoms</a> | <a href="/history">View History</a> | <a href="/chat">Chat with AI Doctor</a> | <a href="/logout">Logout</a>

</body>

</html>

• templates/add_symptoms.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Add Symptoms</title>

</head>

<body>

    <h1>Add Symptoms</h1>

    <form action="/add_symptoms" method="post">

        Symptoms: <input type="text" name="symptoms"><br>

        <input type="submit" value="Submit">

    </form>

</body>

</html>

• templates/result.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Diagnosis Result</title>

</head>

<body>

    <h1>Diagnosis Result</h1>

    <p>Diagnosis: {{ diagnosis }}</p>

    <a href="/dashboard">Back to Dashboard</a>

</body>

</html>

• templates/history.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>History</title>

</head>

<body>

    <h1>History</h1>

    <table border="1">

        <tr>

            <th>Date</th>

            <th>Symptoms</th>

            <th>Diagnosis</th>

        </tr>

        {% for record in data %}

        <tr>

            <td>{{ record.date }}</td>

            <td>{{ record.symptoms }}</td>

            <td>{{ record.diagnosis }}</td>

        </tr>

        {% endfor %}

    </table>

    <a href="/dashboard">Back to Dashboard</a>

</body>

</html>

• templates/chat.html

html

コードをコピーする

<!doctype html>

<html>

<head>

    <title>Medical Chat</title>

    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></

​

ちらがデジタル医者システムの構造図です。各コンポーネントとデータの流れが視覚化されています。

システムの主なコンポーネントは以下の通りです：

1. ユーザーインターフェース: Webおよびモバイルインターフェースで、ユーザーが症状を入力したり、AI医者とチャットしたりすることができます。

2. Webサーバー: Flaskアプリケーションサーバーがユーザーからのリクエストを処理し、インタラクションを管理します。

3. AIモデル: OpenAI GPTモデルを使用して症状の診断とチャットの応答を行い、BERTモデルで症状を分析します。

4. データベース: SQLAlchemyデータベースがユーザーデータ、症状、診断履歴を保存します。

5. リアルタイムチャット: WebSocket（Flask-SocketIO）を使用してリアルタイムチャット通信を実現します。

6. セキュリティ: HTTPSで通信を暗号化し、ユーザーログインとセッション管理のための認証機構を提供します。

7. 外部API: 外部の健康データベースやAPIと統合して、診断の精度を向上させます。

8. デプロイメント: AWSやHerokuなどのクラウドサービスにホスティングします。

この図は、各コンポーネントがどのように相互作用するかを示しており、データの流れが矢印で示されています。