從CMEF第90屆國際醫(yī)療器械博覽會看光電技術(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。在這篇總結(jié)中，我將與大家分享一些今日展會上的亮點見聞（時間及盡力有限，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，從而實時監(jiān)測大腦活動。該產(chǎn)品也是首個獲得醫(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)主要基于以下幾點原理：

神經(jīng)血管耦合： 大腦活動時，特定腦區(qū)的血流量會增加，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。

Beer-Lambert定律： 描述了光通過介質(zhì)時吸收和散射的關(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、認知神經(jīng)科學、康復(fù)醫(yī)學、精神疾病診斷等多個領(lǐng)域。它為研究者和臨床醫(yī)生提供了一種無創(chuàng)、實時、動態(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)機制。

產(chǎn)品特點：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，實現(xiàn)全腦同步檢測，提供更全面的腦活動信息。多波長光譜照明：提高了腦氧解析的精準度，可以更準確地區(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。便攜性：NirSmart系列產(chǎn)品的便攜式設(shè)計使其非常適合在移動場景中使用，如在運動或康復(fù)訓(xùn)練中監(jiān)測大腦活動。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)療機構(gòu)合作推動產(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動來實現(xiàn)，且能達到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)備的購置及維護成本。這樣的設(shè)計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，通過手機端App的檢查指導(dǎo)，變換體位動作，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時接收胃部圖片，真正實現(xiàn)了居家即可完成的閉環(huán)胃鏡檢查。

說實話，小編一直對膠囊內(nèi)窺鏡抱有濃厚的興趣，此次有幸親眼目睹其實際產(chǎn)品，內(nèi)心不免涌起一陣激動。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，受檢者可以在無需麻醉的情況下完成檢查。

眾所周知，為了實現(xiàn)對腸胃疾病的早期預(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，這一過程的體驗并不愉悅，這種不適感也阻礙了許多人主動參與定期篩查。因此，小編堅信，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δc胃鏡篩查的傳統(tǒng)認知，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。

智能戒指

另一個引起小編注意的產(chǎn)品是永康的智能睡眠戒指。這款戒指在展覽會上吸引了眾多參觀者的目光。這款戒指專門設(shè)計用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量，其功能兼具睡眠檢測+運動監(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監(jiān)測心率、血壓、血氧、體溫、運動參數(shù)等關(guān)鍵健康指標。此外，它還能通過血糖、血脂、健康自診問卷等方式，采集更為詳細的用戶健康指標，進而推演壓力指數(shù)等更多的健康狀態(tài)，并給出科學中肯的養(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)來判斷是否進入睡眠，并記錄整個睡眠周期的情況，最終給出評分和相應(yīng)報告。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代。具體說來，AI技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了遠程醫(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、移動醫(yī)護、數(shù)字化手術(shù)室等多個方面。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，并實現(xiàn)個性化、精準化的醫(yī)療照護，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)機器人

磅策植發(fā)機器人是由磅策醫(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。該機器人系統(tǒng)通過立體視覺定位技術(shù)識別毛發(fā)，然后利用算法規(guī)劃控制機械臂完成毛囊提取手術(shù)。 它能夠精準地提取健康毛囊，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)機器人的優(yōu)勢在于它能夠減少手術(shù)時間，與傳統(tǒng)的人工植發(fā)相比，該機器人可以使手術(shù)時間縮短近三分之一。 這對醫(yī)生來說意味著減輕了體力負擔，同時也提高了手術(shù)的標準化程度和效果。公司不僅研發(fā)了植發(fā)機器人，還推出了HairTracker 3S智能毛發(fā)分級鑒定儀，該設(shè)備基于AI算法幫助醫(yī)生進行脫發(fā)分級鑒定，提高了診斷的效率和準確性 。此外，磅策醫(yī)療還規(guī)劃了云端數(shù)據(jù)集成平臺，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)，實現(xiàn)治療效果的動態(tài)監(jiān)測 。

AI面診

小編注意到本次CMEF展會還推出很多款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別+光學傳感+電學信號+AI算法實現(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）進行信號采集，提供客觀化、定量化的參考信息，幫助醫(yī)生進行更精準的診斷。

展會中相關(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

本次展會也退出來很多醫(yī)療機器人，其中深圳愛貝寶智能科技公司的智能監(jiān)護機器人，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。這款機器人國內(nèi)首創(chuàng)性地實現(xiàn)了基于AI生理光學的呼吸、心率、血氧、血壓的非接觸監(jiān)測。

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

在技術(shù)原理上，這款機器人采用了從單點監(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)護體驗。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)護需求。