從CMEF第90屆國際醫(yī)療器械博覽會(huì)看光電技術(shù)的醫(yī)療應(yīng)用

今天恰逢周末，小編抽空參觀了第90屆CMEF國際醫(yī)療器械博覽會(huì)。在這篇總結(jié)中，我將與大家分享一些今日展會(huì)上的亮點(diǎn)見聞（時(shí)間及盡力有限，先寫上部分）。鑒于關(guān)注我們的粉絲們大多來自光電領(lǐng)域，我將特別聚焦那些與光電技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品、應(yīng)用和資訊。

近紅外腦功能成像與心理監(jiān)測

慧創(chuàng)醫(yī)療推出的近紅外腦功能成像產(chǎn)品，是一款基于近紅外光譜技術(shù)（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）的非侵入性腦功能成像設(shè)備。這項(xiàng)技術(shù)通過發(fā)射和接收穿透顱骨和腦組織的近紅外光，測量腦組織中氧合血紅蛋白（HbO2）和脫氧血紅蛋白（Hb）的濃度變化，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測大腦活動(dòng)。該產(chǎn)品也是首個(gè)獲得醫(yī)療器械證的便攜式近紅外腦功能成像裝置。

技術(shù)原理

fNIRS技術(shù)主要基于以下幾點(diǎn)原理：

神經(jīng)血管耦合： 大腦活動(dòng)時(shí)，特定腦區(qū)的血流量會(huì)增加，攜帶更多的氧氣，導(dǎo)致氧合血紅蛋白濃度上升，脫氧血紅蛋白濃度下降。光的吸收差異：氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對(duì)不同波長的近紅外光具有不同的吸收率，通過測量這些吸收率的變化，可以推斷出腦區(qū)活動(dòng)。

Beer-Lambert定律： 描述了光通過介質(zhì)時(shí)吸收和散射的關(guān)系，是fNIRS技術(shù)定量分析的基礎(chǔ)。

** 應(yīng)用領(lǐng)域：**

慧創(chuàng)醫(yī)療的近紅外腦功能成像產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于心理學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、精神疾病診斷等多個(gè)領(lǐng)域。它為研究者和臨床醫(yī)生提供了一種無創(chuàng)、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的腦功能監(jiān)測手段，有助于深入了解大腦功能和疾病的神經(jīng)機(jī)制。

產(chǎn)品特點(diǎn)：高通道數(shù)：慧創(chuàng)醫(yī)療的NirScan系列產(chǎn)品提供超過60通道的檢測，實(shí)現(xiàn)全腦同步檢測，提供更全面的腦活動(dòng)信息。多波長光譜照明：提高了腦氧解析的精準(zhǔn)度，可以更準(zhǔn)確地區(qū)分氧合和脫氧血紅蛋白的變化。超微光探測技術(shù)：使用雪崩二極管（APD）提高了信號(hào)的探測靈敏度，尤其在頭發(fā)覆蓋區(qū)域也能獲得高質(zhì)量的信號(hào)。便攜性：NirSmart系列產(chǎn)品的便攜式設(shè)計(jì)使其非常適合在移動(dòng)場景中使用，如在運(yùn)動(dòng)或康復(fù)訓(xùn)練中監(jiān)測大腦活動(dòng)。多模態(tài)聯(lián)用：可以與腦電圖（EEG）、經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）、經(jīng)顱磁刺激（TMS）等技術(shù)聯(lián)合使用，提供更全面的腦功能分析。

醫(yī)療器械：內(nèi)窺鏡

本次展會(huì)看到很多不同應(yīng)用場景的內(nèi)窺鏡，包括孔鏡，耳鏡，腸胃鏡，手術(shù)用內(nèi)窺等。目前看到的主流產(chǎn)品還是硬管式內(nèi)鏡以及光纖內(nèi)窺鏡為主。但是也看到了一家不借助支撐結(jié)構(gòu)的膠囊內(nèi)窺鏡。

膠囊內(nèi)窺鏡

內(nèi)窺鏡品類中，比較引起小編注意的是思德慧醫(yī)家的膠囊內(nèi)窺鏡，據(jù)介紹，這款產(chǎn)品已經(jīng)于上半年獲得醫(yī)療器械證，并與多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作推動(dòng)產(chǎn)品落地和投入使用。與傳統(tǒng)的膠囊內(nèi)窺鏡不同，這款產(chǎn)品的優(yōu)勢在于它不需要外部控制，如磁場控制等，而是完全依靠體外的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，且能達(dá)到99.8%的覆蓋率。 這款膠囊內(nèi)窺鏡的直徑僅11.4mm，重量3.4g，容易吞食且能輕松通過消化道，連續(xù)拍攝胃內(nèi)高清圖像。它無需穿戴任何設(shè)備，系統(tǒng)包含的便攜記錄儀可通過無線傳輸的方式與體內(nèi)膠囊建立通訊，從而節(jié)省了大型設(shè)備的購置及維護(hù)成本。這樣的設(shè)計(jì)不僅在成本上比以往的膠囊內(nèi)窺鏡有了大幅度的降低，而且使用方法也更為簡便。受檢者吞服膠囊后，通過手機(jī)端App的檢查指導(dǎo)，變換體位動(dòng)作，就可以完成胃部的全景掃描。便攜記錄儀則在體外通過無線傳輸實(shí)時(shí)接收胃部圖片，真正實(shí)現(xiàn)了居家即可完成的閉環(huán)胃鏡檢查。

說實(shí)話，小編一直對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡抱有濃厚的興趣，此次有幸親眼目睹其實(shí)際產(chǎn)品，內(nèi)心不免涌起一陣激動(dòng)。與傳統(tǒng)的硬管式和光纖式內(nèi)窺鏡相比，膠囊內(nèi)窺鏡最引人注目的優(yōu)勢在于它提供了一種更為舒適的檢測體驗(yàn)，受檢者可以在無需麻醉的情況下完成檢查。

眾所周知，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)腸胃疾病的早期預(yù)防和篩查，醫(yī)療專家一直建議公眾定期進(jìn)行腸鏡和胃鏡檢查。然而，那些經(jīng)歷過傳統(tǒng)腸胃鏡檢查的人們都清楚，這一過程的體驗(yàn)并不愉悅，這種不適感也阻礙了許多人主動(dòng)參與定期篩查。因此，小編堅(jiān)信，隨著這種無痛無麻的膠囊內(nèi)窺鏡技術(shù)的普及，它將逐步改變?nèi)藗儗?duì)腸胃鏡篩查的傳統(tǒng)認(rèn)知，促使更多人愿意定期接受這一檢查，從而為提高腸胃健康水平做出貢獻(xiàn)。

智能戒指

另一個(gè)引起小編注意的產(chǎn)品是永康的智能睡眠戒指。這款戒指在展覽會(huì)上吸引了眾多參觀者的目光。這款戒指專門設(shè)計(jì)用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量，其功能兼具睡眠檢測+運(yùn)動(dòng)監(jiān)測+心率監(jiān)測+血氧檢測+情緒檢測于一體。 它搭載了高精度的光學(xué)傳感器、生物感應(yīng)芯片、體溫傳感器等一系列傳感模塊，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測心率、血壓、血氧、體溫、運(yùn)動(dòng)參數(shù)等關(guān)鍵健康指標(biāo)。此外，它還能通過血糖、血脂、健康自診問卷等方式，采集更為詳細(xì)的用戶健康指標(biāo)，進(jìn)而推演壓力指數(shù)等更多的健康狀態(tài)，并給出科學(xué)中肯的養(yǎng)生建議。在睡眠追蹤上，該戒指能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的睡眠監(jiān)測，綜合分析用戶狀態(tài)來判斷是否進(jìn)入睡眠，并記錄整個(gè)睡眠周期的情況，最終給出評(píng)分和相應(yīng)報(bào)告。這有助于用戶了解自己的睡眠模式，并作出相應(yīng)的生活方式調(diào)整。

人工智能與醫(yī)療

在本次展覽會(huì)上，小編深刻感受到人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用正變得日益廣泛和深入。多家企業(yè)展示了他們最新的AI醫(yī)療產(chǎn)品，這些產(chǎn)品正在推動(dòng)醫(yī)療健康服務(wù)體系的重構(gòu)，并且邁入了軟硬一體的新時(shí)代。具體說來，AI技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能麻醉、輔助手術(shù)、智能面診、影像處理、智能導(dǎo)診、智慧養(yǎng)老、移動(dòng)醫(yī)護(hù)、數(shù)字化手術(shù)室等多個(gè)方面。它通過提高醫(yī)療服務(wù)的效率和質(zhì)量，優(yōu)化診療流程，并實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、精準(zhǔn)化的醫(yī)療照護(hù)，從而在醫(yī)療行業(yè)中扮演著越來越重要的角色。。

部分AI產(chǎn)品如下

磅策植發(fā)機(jī)器人

磅策植發(fā)機(jī)器人是由磅策醫(yī)療研發(fā)的高端醫(yī)療設(shè)備，旨在通過智能化手段提升植發(fā)手術(shù)的效率和質(zhì)量。該機(jī)器人系統(tǒng)通過立體視覺定位技術(shù)識(shí)別毛發(fā)，然后利用算法規(guī)劃控制機(jī)械臂完成毛囊提取手術(shù)。 它能夠精準(zhǔn)地提取健康毛囊，并將其精確種植到所需位置，顯著降低了毛囊提取過程中的橫斷率，并提升了多胚毛囊的提取率 。

磅策植發(fā)機(jī)器人的優(yōu)勢在于它能夠減少手術(shù)時(shí)間，與傳統(tǒng)的人工植發(fā)相比，該機(jī)器人可以使手術(shù)時(shí)間縮短近三分之一。 這對(duì)醫(yī)生來說意味著減輕了體力負(fù)擔(dān)，同時(shí)也提高了手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和效果。公司不僅研發(fā)了植發(fā)機(jī)器人，還推出了HairTracker 3S智能毛發(fā)分級(jí)鑒定儀，該設(shè)備基于AI算法幫助醫(yī)生進(jìn)行脫發(fā)分級(jí)鑒定，提高了診斷的效率和準(zhǔn)確性 。此外，磅策醫(yī)療還規(guī)劃了云端數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，即“天天養(yǎng)發(fā)小程序”，以集成每一次診斷和植發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)治療效果的動(dòng)態(tài)監(jiān)測 。

AI面診

小編注意到本次CMEF展會(huì)還推出很多款A(yù)I面診類產(chǎn)品，包括AI中醫(yī)診斷，非接觸式體征檢測等。

1. AI中醫(yī)問診

以道生的中醫(yī)智慧屏為代表的有一系列基于圖像識(shí)別+光學(xué)傳感+電學(xué)信號(hào)+AI算法實(shí)現(xiàn)智能面陣的產(chǎn)品推出。這類中醫(yī)智慧屏利用人工智能技術(shù)，借助智能傳感器類比中醫(yī)四診（望、聞、問、切）進(jìn)行信號(hào)采集，提供客觀化、定量化的參考信息，幫助醫(yī)生進(jìn)行更精準(zhǔn)的診斷。

展會(huì)中相關(guān)公司還有上海祉云醫(yī)療科技的中醫(yī)智能鏡，圣美孚科技的中醫(yī)四診儀。感興趣的朋友可以去看看。這里就不贅述了。

2. 非接觸生命體征監(jiān)護(hù)

本次展會(huì)也退出來很多醫(yī)療機(jī)器人，其中深圳愛貝寶智能科技公司的智能監(jiān)護(hù)機(jī)器人，是該公司基于“非接觸創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)”研發(fā)的一款前沿產(chǎn)品。這款機(jī)器人國內(nèi)首創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)了基于AI生理光學(xué)的呼吸、心率、血氧、血壓的非接觸監(jiān)測。

該智能監(jiān)護(hù)機(jī)器人通過多光譜結(jié)構(gòu)光技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了皮下組織的分層感知新功能，能夠精準(zhǔn)地監(jiān)測用戶的生理指標(biāo)。其非接觸結(jié)構(gòu)光檢測技術(shù)利用可見光監(jiān)測呼吸，通過時(shí)間梯度、速度關(guān)器、胸部呼吸角速度信號(hào)以及腹部呼吸等多維度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶呼吸狀態(tài)的全面監(jiān)測。同時(shí)，機(jī)器人還通過結(jié)構(gòu)光監(jiān)測脈搏波，結(jié)合血氧校準(zhǔn)和脈搏波特征向量計(jì)算，能夠準(zhǔn)確測量用戶的心率、血氧和血壓等關(guān)鍵生理參數(shù)。

在技術(shù)原理上，這款機(jī)器人采用了從單點(diǎn)監(jiān)測到圖像監(jiān)測的新方法，以及從接觸式到非接觸式的新轉(zhuǎn)變，為用戶提供了更加便捷、舒適、高效的監(jiān)護(hù)體驗(yàn)。此外，它還提供了創(chuàng)新的、低成本、高效率的智慧康養(yǎng)方案，能夠滿足不同用戶群體的健康監(jiān)護(hù)需求。