引言:國內很少有一個專業(yè)論壇,如此集中而深入的討論腦機接口、醫(yī)療機器人、AI輔助影響、健康檢測設備等智慧醫(yī)療領域最前沿的技術及應用發(fā)展趨勢。
智慧醫(yī)療(SmartHealthcare)是指在診斷、治療、康復、支付、衛(wèi)生管理等各環(huán)節(jié),基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算等高科技技術,建設醫(yī)療信息完整、跨服務部門、以病人為中心的醫(yī)療信息管理和服務體系,實現(xiàn)醫(yī)療信息互聯(lián)、共享協(xié)作、臨床創(chuàng)新、診斷科學等功能。
智慧醫(yī)療融合了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術和其他新一代信息技術,并與傳統(tǒng)技術緊密集成醫(yī)療和健康服務等內容的一種新型醫(yī)療健康服務。搭載先進的物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信等相關技術,借助智能手段將醫(yī)療、健康和服務相關的信息、設備、人員和資源連接起來,實現(xiàn)有效的互動,確保人們及時獲得可預防和可治療的醫(yī)療服務在實現(xiàn)我國的智慧醫(yī)療政策以及改善城市生活質量方面發(fā)揮著特別的作用。
智慧醫(yī)療行業(yè)通過滲透率提高抬升天花板,預計2023年市場規(guī)模為2503億,來源:中國衛(wèi)計委、頭豹研究院
根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)顯示,當前國內智慧醫(yī)療每年實際投入僅占醫(yī)院總收入的0.3%-0.5%,而發(fā)達國家普遍達到3%-5%,國內智慧醫(yī)療市場空間仍有較大提升空間,預計2023年市場規(guī)模將達到2503億元。根據(jù)《2020智慧醫(yī)療發(fā)展研究報告》顯示,我國智慧醫(yī)療行業(yè)將進入智能化、高效化、規(guī)?;l(fā)展期,在國家政策的大力支持下,智慧醫(yī)療行業(yè)也受到資本的廣泛關注,據(jù)中商情報網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2017年我國智慧醫(yī)療投資規(guī)模為552億元,預計到2022年將達到1537億元。
2022年10月28日,由??趪腋咝录夹g產業(yè)開發(fā)區(qū)管委會主辦,由芯原微電子(海南)有限公司承辦的首屆南渡江智慧醫(yī)療與康復產業(yè)高峰論壇在??诼≈卣匍_,本次論壇聚焦腦機接口和醫(yī)療機器人、AI輔助影像和健康監(jiān)測三個議題,邀請了近200位來自智慧醫(yī)療與康復,以及大健康產業(yè)鏈的嘉賓出席線下會議,同時也在線上進行實時直播??梢哉f,國內很少有一個專業(yè)論壇,如此集中而深入的討論腦機接口、醫(yī)療機器人、AI輔助影響、健康檢測設備等智慧醫(yī)療領域最前沿的技術及應用發(fā)展趨勢。
?腦機接口和醫(yī)療機器人的挑戰(zhàn)和機遇
腦科學和人工智能已經成為新一輪產業(yè)變革的核心驅動力,近年來,腦機接口技術發(fā)展十分迅速,在產業(yè)發(fā)展上有光明的前景。腦科學和人工智能的融合將對世界經濟發(fā)展、社會進步以及人類生活產生重要的影響。
在本次論壇的第一場圓桌論壇中,來自術理創(chuàng)新集團的創(chuàng)始人董事長王薇,深圳睿瀚醫(yī)療有限公司CEO王晶,邦勤資本總經理劉明宇,上海交通大學生物醫(yī)學工程學院教授錢大宏,中國科學院深圳先進技術研究院中心主任王磊共同討論了《腦機接口和醫(yī)療機器人的挑戰(zhàn)和機遇》,由芯原微電子創(chuàng)始人兼總裁戴偉民博士做主持人。
2016年6月,Neuralink成立之初,馬斯克曾經探討過一個科幻小說概念:Neurallace(神經織網(wǎng))——一個無縫、穩(wěn)定、可以直接與大腦通信的全腦接口。這就是所謂的腦機接口。由于腦機接口不依賴外圍神經與肌肉的參與便能實現(xiàn)大腦與計算機之間的通訊,因此,腦機接口也被認為在輔助治療腦中風、癲癇等失能患者上的具有極大價值和前景。實際上,醫(yī)療康復是腦機接口技術應用最主要的方面。一時間,腦機接口成為風口,資本開始熱捧眾多腦機接口創(chuàng)業(yè)公司。
術理創(chuàng)新集團副總裁樊坤君在本次論壇上介紹了腦機接口技術的發(fā)展現(xiàn)狀。據(jù)介紹,腦機接口技術在2004年進入應用實驗階段,各國科研機構在不同技術方向實現(xiàn)了突破,比如2019年天津大學發(fā)布全球首腦機接口芯片,2020年給豬植入了腦機接口。學術研究和產業(yè)創(chuàng)新促進了計算機技術發(fā)展,并推進帶動了芯片材料技術的不斷突破。在圓桌討論環(huán)節(jié),針對腦機接口技術的應用落地,現(xiàn)場共進行了四場投票:
分別為投票一:腦機接口技術最先落地并實現(xiàn)市場化的應用領域有哪些(每人限投三票,可多選)?
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,醫(yī)療大健康領域(28.88%)、嚴肅醫(yī)學臨床診療(27.81%)、輔助生活(14.44%)三大應用分別排在前三位。術理創(chuàng)新集團的創(chuàng)始人董事長王薇表示比較認可投票中涉及的幾大腦機接口應用方向。她同時重點提到了嚴肅醫(yī)學領域,主要針對的是醫(yī)院處理的臨床問題,包括中樞神經損傷運動障礙,中樞神經損傷腦卒中、腦腫瘤等,還有一些精神疾病,抑郁、焦慮,以及老年癡呆等病癥,都可以通過腦機接口技術解決。
針對醫(yī)療大健康的消費領域,主要是解決一些潛在的健康問題。比如睡眠問題等,可以通過腦機接口技術調節(jié)腦電波,改善睡眠環(huán)境。
至于輔助生活,則重點聚焦在如何讓生活更健康。比如疲勞駕駛的問題,還有小孩學習的時候注意力不集中,都可以通過腦機監(jiān)控來進行改善。
投票二:哪一種腦機接口技術將率先實現(xiàn)產業(yè)化(單選)?
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,83.78%的觀眾選擇非侵入式腦機接口。浙江脈聯(lián)CEO介紹,目前浙江脈聯(lián)在人體植入式腦機接口領域嘗試比較早,2006年和2008年分別針對老鼠和猴子進行了植入式的腦機接口,2020年脈聯(lián)完成了國內第一例人體植入式腦機接口,針對大腦運動區(qū)接入指甲蓋大小的芯片。浙江脈聯(lián)CEO表示,植入式腦機接口的精度比非侵入式要高,但也面臨手術成本高、倫理問題等諸多制約因素。另外,他也認為在康復場景中,涉及到康復訓練和人體技能增強,并不需要太高的精度。相比來說,消費者更接受無創(chuàng)的腦機接口。
投票三:在醫(yī)療健康領域,非侵入式腦機接口技術較重要的應用場景有哪些?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,神經發(fā)育障礙診療(26.67%)、肢體運動障礙診療(25.56%)、精神疾病診療(22.22%)三大應用場景分別排在前三位。深圳睿瀚醫(yī)療有限公司CEO王晶認為,現(xiàn)在能夠落地最容易的應該是第二個肢體運動障礙診療,該應用場景多用侵入式腦機接口。而第一個神經發(fā)育障礙診療則可用到腦機接口GPS,國外也在通過數(shù)字療法來治療,并且拿到了FDA認證。至于精神疾病和認知障礙,則可以通過侵入式腦機接口進行診療。
投票四:現(xiàn)階段提升非侵入式腦電信號傳輸率的最重要手段是什么?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,提高腦電信號分類準確率(31.25%)、提升傳感器精度(29.17%)、縮短腦電信號編解碼時間(25%)成為現(xiàn)階段提升非侵入式腦電信號傳輸率的三大最重要手段。深圳睿瀚醫(yī)療有限公司CEO王晶表示,如何提升腦電信號分類和傳感器精度是目前業(yè)內都面臨的難題和重點突破方向。
AI?輔助影像的挑戰(zhàn)和機遇
2012年以后,隨著深度卷積神經網(wǎng)絡技術的興起和應用,AI在計算機視覺領域的發(fā)展取得了突破。計算機視覺基于圖像識別,可以對醫(yī)學影像數(shù)據(jù)進行深入分析,獲取更多有價值的信息。通過大量數(shù)據(jù)的訓練和學習,使其分析能力不斷提升,從而在精準診斷方面顯示出廣闊的應用前景。目前在腫瘤檢出、自動結構式報告、定性和定量診斷、腫瘤提取和放療靶器官勾畫等方面已有較多的臨床應用和研究。其中內窺鏡等具體應用已經大量利用AI技術進行圖像識別。
上海聯(lián)影智能科技醫(yī)療有限公司毛亮總監(jiān)就介紹了AI輔助影響如何賦能臨床醫(yī)療和設備。通過賦能提效如何讓設備更加智能化,他表示,目前全國各大三甲醫(yī)院對于AI技術從質疑到信任已經超過上千家,并且已經通過真金白銀購買實現(xiàn)了商業(yè)落地。
在本次論壇的第二場圓桌論壇中,海南大學生物醫(yī)藥工程學院劉謙,深圳市資福醫(yī)療有限公司創(chuàng)始人總經理吳良信,上海聯(lián)影智能科技醫(yī)療有限公司毛亮總監(jiān),以及上海交通大學生物醫(yī)學工程學院錢大宏教授共同討論了《AI輔助影像的挑戰(zhàn)和機遇》。在圓桌討論環(huán)節(jié),針對AI輔助影像技術現(xiàn)狀及趨勢,現(xiàn)場共進行了四場投票:
投票一:提高醫(yī)工交叉創(chuàng)新轉換成功率的核心要素有哪些?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,臨床剛需(29.67%)、核心技術(29,67%)、醫(yī)保準入(15.38%)三大核心要素排在提高醫(yī)工交叉創(chuàng)新轉換成功率前三。上海交通大學生物醫(yī)學工程學院錢大宏教授表示,臨床剛需是非常年鑒的源頭,如果臨床需求錯了,商業(yè)公司的研究方向可能無法商業(yè)變現(xiàn)。目前上海交大生物醫(yī)學工程學院,在跟公益組織和一些孵化器合作,對醫(yī)生進行醫(yī)工交叉培訓落地,后續(xù)還將圍繞婦科、人工輔助生殖等一批一批做下去。他同時表示,一切創(chuàng)新如果沒有價值導向都將失去意義。
此外,錢大宏教授也提到了核心技術,比如其中的芯片傳感器,他認為定制化傳感器是創(chuàng)新醫(yī)療的關鍵。目前上海交通大學生物醫(yī)學工程學院協(xié)助國內的廠商定制了膠囊胃鏡全集成的芯片、血糖連續(xù)監(jiān)控CGMS的芯片,還有芯原微主導的多個小芯片進行3D封裝。錢大宏教授表示,醫(yī)療電子芯片是非常難突破的領域,周期長、用量少。好處是毛利高、壽命長、競爭少。他認為,高效和研究院應用在芯片設計公司和醫(yī)療設備公司之間充當橋梁,依托非盈利的組織基金會把臨床和醫(yī)療器械公司需求綜合起來。
投票二:膠囊內鏡影像實時傳輸是否可行(單選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,有92.11%的投票認為膠囊內鏡影像傳輸實時傳輸可行。上海聯(lián)影智能科技醫(yī)療有限公司毛亮總監(jiān)表示,從技術上內鏡基于5G傳輸?shù)母邘挼蜁r延,實現(xiàn)實時傳輸?shù)膯栴}不大,而且可以節(jié)省大量時間。目前技術上存在的難點主要包括第一體內傳輸信號存在衰減、生理電信號的傳輸影響,另外射頻信號是否會對體內細胞組織造成輻射?目前通過臨床試驗,暫時沒發(fā)現(xiàn)有太大的問題。
投票三:膠囊內鏡是否需要360度全景拍攝?(單選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,有89.58%的投票認為膠囊內鏡需要360度全景拍攝。上海交通大學生物醫(yī)學工程學院錢大宏教授認為,從技術上360度全景實現(xiàn)問題不大,現(xiàn)在有很多公司做雙攝像頭,如果做四攝像頭很容易實現(xiàn)360度。不過如果用四個攝像頭可能會帶來尺寸和功耗的問題。
投票四:未來物聯(lián)內國產芯片是否能實現(xiàn)替代?(單選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,有80%的投票認為未來五年國產芯片(醫(yī)療)能實現(xiàn)替代。這里的國產芯片主要指的是醫(yī)療領域,目前大多是針對具體應用的定制芯片,通用芯片很少。由于行業(yè)應用窄、需求量少,不少醫(yī)療芯片長期被國外壟斷。海南大學生物醫(yī)藥工程學院劉謙就表示,一根做醫(yī)療成像的通信光纖,日本企業(yè)賣5萬元一根。他希望國產供應鏈能夠發(fā)展起來,不僅能買得到,還要更加便宜。
深圳市資福醫(yī)療有限公司創(chuàng)始人總經理吳良信則認為,通用芯片用量大,市場比較成熟。涉及到一些特殊的用途,或者高性能的需求,則需要自己開發(fā),或者選擇和芯原微電子這樣的IC設計服務公司進行合作。錢大宏教授則認為,五年之內中低端市場實現(xiàn)國產化替代問題不大,但高端市場不樂觀。他認為,很多企業(yè)不愿意進入醫(yī)療行業(yè)做芯片,這也可以理解,周期太長,商業(yè)回報太慢。他認為應該建立一個非盈利組織,先把相關的需求和方案做出來,匯總需求后再提交給芯片公司,這樣芯片公司更有動力和需求來做替代。
健康監(jiān)測設備的挑戰(zhàn)和機遇
在本次論壇的第三場圓桌論壇中,深圳華大智造科技股份有限公司倪鳴副總裁,小維健康科技有限公司王海,杭州靈伴科技公司高薪樣,中山大學附屬第八醫(yī)院副主任周曉光,還有樂普醫(yī)療總經理周賽新共同討論了《健康監(jiān)測設備的挑戰(zhàn)和機遇》。在圓桌討論環(huán)節(jié),現(xiàn)場共進行了四場投票:
投票一:基因測序對人類健康的重要意義是什么?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,基因測序對人類健康的重要意義中,遺傳病篩查、新生兒篩查、重大疾病預測排在前三位。深圳華大智造科技股份有限公司副總裁倪鳴表示,這六大選項其實都具有非常大的意義。只不過有些方向發(fā)展快點,有些慢點,還有些暫時停留在研發(fā)階段。目前來看,在生殖健康以及遺傳病篩查等方面,已經有了較大規(guī)模的應用。而針對重大疾病比如癌癥的預測,目前也已經逐步落地。從未來前景來看,倪鳴認為預知健康其實很重要,通過預防倆減少社會整體的醫(yī)療投入消耗,是值得業(yè)界努力的方向。
投票二:大健康監(jiān)測(非疾病監(jiān)測)的核心監(jiān)測點是什么?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,針對大健康檢測的核心監(jiān)測點需求,血壓、心率、呼吸率、血氧飽和濃度等生理數(shù)據(jù)檢測和預警(33.33%),睡眠、壓力檢測(26.19%),運動、體能檢測(23.81%)分別排在前三位。中山大學附屬第八醫(yī)院的主任教授周曉光表示,針對新生兒的診療救治中,健康監(jiān)測非常重要。目前的健康監(jiān)測主要是一些基礎性的監(jiān)護,比如體溫、脈搏、呼吸、生命體征等。未來可能需要進一步升級,針對心電、腎臟扥各個器官系統(tǒng)進行監(jiān)護。他表示,目前衛(wèi)健委已經提出來了千縣工程,就是到2025年基層縣醫(yī)院診療水平要有一千家以上的縣醫(yī)院達到三級水平。這就需要通過技術手段能夠把優(yōu)質的醫(yī)療資源下沉到基層去。目前中山大學附屬第八醫(yī)院已經做了一個東西,就是黃疸的遠程監(jiān)測系統(tǒng),可以在家對兒童進行黃疸檢測。此外還有針對兒童發(fā)熱的監(jiān)控。
投票三:可穿戴健康監(jiān)測設備在康養(yǎng)領域最先落地的應用有哪些?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,可穿戴健康監(jiān)測設備在康養(yǎng)領域最先落地的應用中,老人監(jiān)護(31.37%)、慢病管理(23.53%)、個人健康管理(19.61%)三項排在前三位。中山大學附屬第八醫(yī)院的主任教授周曉光表示,上述的應用中,目前基本都已經逐漸落地。
投票四:現(xiàn)階段,可穿戴式健康管理設備面臨的挑戰(zhàn)是什么?(每人限投三票,可多選)
根據(jù)現(xiàn)場投票結果,可穿戴式健康管理設備面臨的挑戰(zhàn)中,測量精準度不高、配套服務不足、易用性較差三項排在前三位。樂普醫(yī)療總經理周賽新則認為,目前國內有非常多做家庭慢性病穿戴設備的公司,做得都不是很成功。主要是針對睡眠、運動等需求的檢測數(shù)據(jù)不夠精確。因此需要芯原這樣的公司協(xié)助提供更高精度的解決方案,這樣數(shù)據(jù)在云端可以形成閉環(huán)。