可实时监测心率、血氧、步数的智好手环或运动腕表,近年来广受欢迎。
但对新生儿而言,获取这些运动数据可不随意马虎。

广东竞逐医疗人工智能新蓝海:“深圳三院-南科大年夜”团队成功攻关非接触式生命体征监测_新生儿_家当 科技快讯

据理解,我国NICU(新生儿重症监护病房)利用的监护仪,常日是用穿着式传感器(电极片、血氧探头等)监测新生儿生命体征,极易造成疼痛刺激,医源性皮肤损伤发生率高达15.10%,个中胎龄

如何破解新生儿医源性皮损难题?

南方财经全媒体从南方科技大学获悉,“深圳三院-南科大”医工团队经由两年的持续攻关,占领了光学生理监测技能在国产嵌入式芯片上的落地难题,成功研制出我国首个可用于居家婴儿监护的脉氧监护机器人iBaby I20,仅通过一枚眇小的摄像头,即可非打仗地监测婴儿心率、呼吸等生命体征。

去年,广东省印发《关于推进卫生康健高质量发展的见地》,明确支持高水平医院联合高档学校和企业,加快研究攻关一批临床医学、生物医药领域关键核心技能。
个中一个重点方向,即是丰富5G+医疗康健和医学人工智能运用处景。

“把高校实验室放到公司、放到医院,所有的论文数据都来自一线,相称于做一件事,同时收成学术、家当两项成果,很好地避免了闭门造车。
”近日,南方财经全媒体约访了南科大生物医学工程系副教授王文锦。

据王文锦先容,深圳三院、南科大首创的“医工交叉”产学研新范式,借鉴了欧洲“埃因霍温”产学研模式,奥妙地缝合了学界与业界“两张皮”。
高校卖力创新、企业卖力转化、医院卖力验证,这种三位一体的联合攻关模式将比“单打独斗”更具效率、更有家当生命力。

(王文锦/左、卢洪洲/右,受访者供图)

攻关生命体征监测“非打仗”技能

在医院,常见的心电监护仪为十二导联,即在患者身上贴10-12个电极片来监测生命体征。
新生儿较为薄弱,纵然缩减为三导联,也不可避免地会造成损伤。

不打仗新生儿皮肤,是否可能实现生命体征监测?

为此,深圳市第三公民医院(南方科技大学第二附属医院)卢洪洲院长团队、南方科技大学生物医学工程系王文锦副教授团队组成了“医工交叉创新联合体”,联合深圳爱贝宝科技,获批2023年深圳市重大技能攻关产学研项目,全力攻坚新一代非打仗生命监护技能。

经由两年攻关,该医工团队成功研制出我国首个非打仗脉氧监护机器人iBaby I20。
大略来说,借助构造光生理成像事理,iBaby I20摄像头可通过新生儿胸腔的起伏判断呼吸,通过皮下3毫米的脉搏波旗子暗记推算心率。

非打仗监测如何担保精准度?王文锦向南方财经全媒体阐明道,传统的穿着式设备为单点监测,比如智好手环只是监测单手运动,而非打仗式办理方案为图像阵列式监测,比单点监测更全面、更多维,还能捕捉到面部表情、肢体姿态等语义信息,使丈量更精准。

另一方面,当人在医疗环境中,尤其在年夜夫面前时随意马虎涌现“白大褂效应”,即精神紧张、心率加快、血压升高档征象,导致数据有偏差。
非打仗办理方案则可实现居家、无感监测,更能捕捉到人的日常真实状态。

(非打仗监测技能事理,受访者供图)

去年底,“深圳三院-南科大”医工团队首次在国际著名生物医学光学期刊Biomedical Optics Express上揭橥原创临床研究论文“Notch RGB-Camera based SpO2 Estimation: A Clinical Trial in A Neonatal Intensive Care Unit”(基于***光学的非打仗新生儿血氧监测),展示了海内首例在NICU完成的面向新生儿的非打仗血氧饱和度(SpO2)监测。

该论文显示,NICU场景的非打仗SpO2监测装置已在深圳三院完成22例新生儿临床研究,具备非打仗式连续SpO2监测能力,以及对SpO2骤降的跟踪能力。
与迈瑞监护仪对标,该装置的均匀绝对偏差小于4%。

今年,医工团队又在IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics揭橥多中央临床研究论文“Generalized Camera-based Infant Sleep-Wake Monitoring in NICUs: A Multi-center Clinical Trial”(基于***的新生儿就寝觉醒监测),在广东省4家三甲医院完成了103例新生儿智能就寝分期监测,得到领域内最优的就寝监测分期结果,干系算法技能已移植入iBaby I20产品。

根据Grand View Research数据,环球非打仗式生命体征监测市场份额估量在2025年达到约300亿元公民币。

以母婴医疗监护场景为例,截至2021年,我国共有三甲医院1441所,均匀每家三甲医院至少有20个暖箱床位。
而市场上的打仗式婴儿监护仪(迈瑞、飞利浦等)售价在15-20万元/台。
按最低售价打算,这一市场也超过了43亿元规模。

除了婴幼儿智能监护,该项技能还可用于居家养老监护。
艾瑞咨询《2022年中国商业养老做事市场发展研究报告》显示,到2026年,我国居家养老赛道规模可打破500亿元。

王文锦先容道,医工团队最新研发的i6SOS型号产品将增设“一键呼叫”核心模块。
老人可通过随身携带的无线乞助摁键一键呼叫监护人,还可联系深圳三院年夜夫进行远程问诊,带来更便捷、更及时的就医体验。

“医工交叉”探路家当科技互匆匆双强

从“一老一小”的广大市场需求出发,由高校卖力创新、企业卖力转化、医院卖力验证,“深圳三院-南科大”团队首创了医工交叉产学研新范式,助推高校科研成功走出“象牙塔”。

王文锦向南方财经全媒体透露,这一范式是在欧洲“埃因霍温”产学研模式根本上融入海内医工特色形成的。
2021年全职返国加入南科大之前,王文锦曾担当荷兰飞利浦研究院(总部)研究员、荷兰埃因霍温理工大学助理教授。

他不雅观察到,埃因霍温作为欧洲科技重镇,孕育了飞利浦、ASML等一大批优质企业,其主导思想即是产学研的高度领悟,坚持“所有的科技创新都应由家当来驱动,所有的需求都应由业界提出”。

(“深圳三院-南科大”医工交叉产学研模式,受访者供图)

而在我国,学界与业界曾是割裂的“两张皮”,常日高校实验室先做课题,企业再从中挑有市场前景的项目做转化。
由于许多临床寻衅在实验室里无法预知,“可能10个项目才能跑出来1个”。

去年底召开的中心经济事情会议将“以科技创新引领当代化家当体系培植”置于2024年经济事情九项任务之首,意味着家当能级的提升将越来越依赖前沿创新,“两张皮”正逐渐缝合。

这个中,广东省率先在“龙年新春第一会”提出拥抱新的“科学的春天”,用科技改造现有生产力、催生新质生产力,实现家当科技互匆匆双强。

“深圳三院-南科大”医工交叉模式正是家当科技双向促进的代表性成果。
据王文锦先容,高校、企业、医院形成了三位一体的联合攻关,三方从科学问题定义、产品研发设计、临床需求办理等方面全流程参与,并在医院科室和高校课题组之间实现了多层次深度领悟,降落了沟通上的韶光本钱。

同时,三方形成科研与转化成果的共享机制,旨在开展有明确转化目标、有科学代价输出、有家当生命力的前沿创新研究。

这是一种三方共赢的互助模式。
对企业而言,非打仗生命监护技能具有可不雅观的市场需求;对高校和医院而言,该医工团队两年内已揭橥40余篇高水平SCI期刊论文和国际会议论文,还得到了科技部国家重点研发操持(青年科学家)、工信部人工智能医疗东西创新任务、国家自然科学基金外洋优青、原创探索操持等政府项目帮助。
基于医工创新转化成果,王文锦入选了《科学中国人》2023年度全国科技新锐20人。

“所有的论文数据都来自一线,相称于做一件事,同时收成学术、家当两项成果。
我也哀求学生们培养这样的思维模式,必须站在年夜夫、患者的角度思考技能怎么优化,避免闭门造车。
”王文锦说。

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