赵泓维、陈鹏、周梦亚撰文

2019重庆智博会现场报道:我们从这些技术创新看到未来医疗

30个国家和地区的嘉宾、14个国家和地区的企业、23个国际友好城市、18个兄弟省区市代表团相约重庆……一场囊括全球顶尖科技的博览会在重庆国际博览中心徐徐开幕。

作为重庆每一年最大的展会,今年的中国国际智能产业博览会(后简称‘智博会’)以“智能化:为经济赋能,为生活添彩”为主题,更多顶级企业入驻其中,自然也少不了诸多夺人眼球的医疗项目。

动脉网记者在展会上观察发现,5G、物联网与云技术已经深入了各行各业的每一个角落。同样的热度也发生医疗领域,5G、AI、智能器械无疑成为本次展会的焦点,此外,智慧生活下的养老、医美项目也成为本次展会中亮相的重点。

令人欣慰的是,作为西南地区的经济枢纽,我们能看到一大批来自重庆的科技企业在本次展会中展示出自己的科技力量。可以预见的是,未来的数年之中,重庆的人工智能云计算等产业将会发生翻天覆地的变化。

三大运营商布局5G医疗,谁将脱颖而出?

虽说智博会中,以“智能”主题的场馆多达7个,但中国移动、中国联通、中国电信三大运营商选择了“智慧城市”场馆同台竞技,打出了同样的“5G+智慧医疗”旗号。

其中,中国移动选择的是5G创新中,被广泛认可的“5G急救车系统”,即基于5G网络,为救护车配置多种数据采集设施与急救设置,以保证相关医院的医生在第一时间内获取患者信息,并远程作出应急决策。

囿于数据传输速度的限制,过去的急救车虽也可配置影像检测、心率检测等相关设备,却无法为医生实时提供患者信息,中国移动的5G通讯技术则可很好解决这个问题。

相比之下,中国联通的打法则融入了AI的因子。除了“智慧急救方案”外,联通将更多的空间给予了“院内信息化”体系,打造了“护理移动平台”、“院外延续护理平台”、“影像质控平台”以及用以支持三个平台的“语音识别AI平台”与“云护理部署”。不过,对于这些AI赋能下的技术,5G的应用价值仍有待探讨。

中国电信展出的则是今年6月27日,由北京积水潭医院院长、“天玑”骨科手术机器人首席科学家田伟进行的全球首例骨科手术机器人多中心5G远程手术。

在中国电信5G网络和华为通信技术支持下,北京积水潭医院与嘉兴市第二医院、烟台市烟台山医院完成连接,田伟通过远程系统控制平台进行了本次骨科手术。而在本次智博会中,中国电信完整地重现了当时的手术过程。

但即便三大运营商同时瞄准了“5G+智慧医疗”,医疗部分在整个场馆中所占面积仍然较小。据与会相关人员透露,5G的巅峰速度接近医院专网,且需要在医院建立基站,所以会存在许多实际中的问题。因此,如何将部署成本最小化,找出合理的商业化路径,仍然是5G所面临的挑战。

政府主导医疗项目走向智慧化

在本次智博会的S7号馆智能应用馆中,我们能够看到两个引人注目的项目。一个是国家医保局推动下的智慧医保,另一个则是重庆市特有的重庆药品交易所。

就在昨天,新修订的《中华人民共和国药品管理法》经十三届全国人大常委会第十二次会议表决通过,将于2019年12月1日起施行。新版的《药品管理法》中明确规定,“要求建立健全的药品追溯制度。”

而在重庆特有的药械流通机制下,所有药械销售过程中,必须通过重庆药品交易所进行公开招标。因此,在政策下达前,重庆药品交易所已经建立了完备的药品追溯制度,能够追踪药品出厂后的整个流动过程。

通过这种政府主导的方式,重庆的药械流通环节更为透明,也能推动重庆更快响应“两票制”、“4+7”等政策。工作人员表示:“即便是‘4+7’竞标的产品也需要在重庆药品交易所的网站进行录入,这便于我们统计数据。而对于政策的变化,我们只需要对网站进行更新即可。”

因此,在拥有药械大数据后,重庆药品交易所可以通过分析这些数据,建立重庆市药品销售模型。本次展会之中,重庆交易所正是展出其数据处理力量。

重庆医保局在本次展会中主要展出了正在规划中的“医保APP”。工作人员告诉动脉网记者:“过去重庆仅有小程序、网页等医保服务项,这些服务不够安全,因此只能进行数据录入、预约等简单的程序,而本次易联众协助打造的医保APP,则可搭载更多证书,这意味着居民可以利用手机办理更多的医保业务。”

从科幻电影变为现实的人体器官3D打印

利用3D打印技术打印人体器官在之前还只是科幻电影里面想象的场景。如今,随着3D打印的成熟和材料技术的突破,3D打印人体器官在智博会上已经成为了看得见摸得着的现实,体现了巨大的医用潜力。

陆军军医大学第一附属医院在现场展示了3D打印多孔钽修复骨缺损技术。3D打印多孔钽是以钽粉为原料,通过增材制造方式制备的多孔结构金属材料。钽具有非常稳定的化学性质,抗腐蚀性能强;且具有良好的生物相容性和优异的力学性能,是一种理想的骨替代修复材料。不过,高达2996℃的熔点让钽材料很难制备,更不要说3D打印了。

3D打印多孔钽在国家科技部十三五重点研发专项《个性化多孔钽植入假体粉床电子束增材制造关键技术和临床应用》的支持下,陆军军医大学第一附属医院的团队攻克了多项具有自主知识产权的关键技术,并在2017年为一名84岁的老人实施了全球第一例个体化3D打印钽金属垫块修复术。虽然患者年岁已高,但术后第一天就能下地活动,到目前为止术后康复良好。

在那之后,陆军军医大学第一附属医院又进行了20多例类似的手术,均获得了很好的效果。虽然这项技术目前价格还非常昂贵(钽材料的价格为现有材料的4~5倍),尚处于个性化定制阶段;但在未来3~5年有望获得更大的进展。也许到那时,我们就真的不用担心关节报废了。

嵘安医疗展出的3D打印技术相比之下更为亲民。这家公司利用3D扫描仪和步态传感器对足部进行逆向建模。根据每个病人的足部受力情况,3D打印机会打印出能够矫正下肢力线、调整步态的3D打印鞋垫。同时,这个3D打印的鞋垫还可以嵌入便携式压力步态传感器来分析步态,及早发现潜在的足部疾患。相比某些电视广告纯忽悠的所谓“健步鞋”,经过精密建模完全度身定制的3D鞋垫更加令人信服。

3D打印鞋垫智能结合机器人,康复产业大有可为

随着生活水平和医疗技术的逐步提高,康复医学越来越吸引行业的注意。为了弥补专业康复医疗人员的严重不足,康复机器人就成为了一个理想的选择。根据第三方市场机构的研究报告,广义的康复机器人市场规模将由2014年的2.2亿美元增长到2021年的32亿美元,预期年均复合增长率高达46.6%。如此巨大的市场潜力,也就难怪康复机器人在本届世博会上大行其道了。

钱璟康复展示的FlexBot多体位智能康复机器人系统无疑是智博会中一道靓丽的风景线。这个采用仿生设计的外骨骼机器人差不多有两米多高,人站在其中如同科幻电影中的战斗机器人一般,高大威猛。它能够模拟正常人行走整个步态过程,由外骨骼带动患者的下肢运动。从早期介入康复训练,从而加速训练者步行功能康复进程。

记者在现场体验了一下这台康复机器人,在完全不用发力的前提下外骨骼会带动下肢摆动,模拟正常的步行,甚至可以模拟以不同的步行速度及不同的地形,相当有趣,且整个步行过程则会被系统记录下来,用于进行之后的康复分析。

与此同时,现场也展示了专门为儿童设计的康复机器人,也采用了类似的技术。据记者了解,这项技术如今已经在多家康复医院中采用,已经相当成熟。每小时的费用大概在300元左右,对于大众来说完全可以接受。

外骨骼机器人虽然威猛,但显然无法在家用环境下使用。隶属于中国科学院的新松机器人展示的行走辅助机器人则是专门为行走不便的老年人所设计。为了提升机器人对老年人的亲和度,这款机器人的外形被设计得和常见的行走辅助器有些类似。不过,它具有的助力和阻力的功能,能够在帮助老人行走的同时防止老人摔倒,相当实用。

除了用于身体康复的康复机器人,专门为精神康复的新奇设备也在智博会上亮相。山东海天智能工程有限公司展示的脑机接口康复训练系统也吸引了我们的注意。这项技术让脑卒中或神经受损患者利用脑电信号来完成系统软件设定的康复训练动作,进而驱动神经肌肉电刺激仪刺激患者偏瘫肢体产生对应动作,从而完成主动康复训练。

脑机接口康复训练系统另外一款造型炫酷如电竞座舱的纯意念专注力提升训练系统也采用了同样的原理,利用脑波信号在3D游戏中完成采集金币躲避身后怪物的动作。不同的是,这款产品的主要功能是用于儿童专注力训练。记者也在现场体验了一番,在历经了数次尝试集中注意力后总算拿到了达标分数。

纯意念专注力提升训练系统高校成果层出不穷

值得欣喜的是,在智博会上,众多高校也展示了在医疗领域的研发成果。不同于以往,如今的高校研发更为重视研发的产品化,都相当接近最后的成品阶段了。重庆邮电大学的可穿戴超声止痛仪就是其中之一。

这款概念产品创造性设计了可穿戴平面超声康复贴,将原本医院所使用的大型超声治疗设备小型化到一个移动硬盘大小。通过超声波的机械效应、热效应和物理化学效应,这个设备可以缓解关节活动障碍并抑制骨关节炎发展。这款概念产品目前已经接近实用化,记者现场体验功能完全正常。开发团队表示接下来是进一步完善产品设计,希望将体积缩小到手机大小。

可穿戴超声止痛仪

除此以外,重庆大学展示的金黄色葡萄球菌测流免疫层析试纸、高灵敏度SH-SAW生物传感器检测系统;重庆医科大学展示的基于瞳孔直径变异性的驾驶疲劳检测仪和基于电极阵列的胎动实时监测系统也在医疗上有很高的应用价值。

展会之后

总的来说,医疗方面的科技仍在智博会中处于“小众的位置”,但从展出量看,相对于去年已有明显的提升;展出的技术虽谈不上“黑科技”,但仍能看到智慧医疗的迅捷进展。毕竟医疗发展走的是一条循序渐进的道路。

无疑,5G是本届智博会中最大的亮点。基于5G 的应用,远程医疗、医共体、远程手术等概念开始回暖。这是一场技术与模式之间的化学反应,新技术的诞生将打破原有的不可能三角,对原有的概念进行颠覆。同时我们也看到了人工智能感念在护理、医药流通、急救等环节的渗透,经过几年的探索,人工智能正在衍生出更多的医疗应用。技术改变世界,在这个智慧概念频出的时代,医疗与人工智能共舞。

*文中图片由动脉网记者拍摄。

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华为成立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。华为的主要业务分布在无线、网络、软件、服务器、云计算、人工智能与大数据、安全、智能终端等领域,发布了5G端到端解决方案、智简网络、软件平台、面向行业的云解决方案、EI企业智能平台、新一代FusionServer V5服务器、HUAWEI Mate等系列智能手机、麒麟系列AI芯片等产品。目前华为拥有18万员工,36所联合创新中心,14所研究院/所/室,业务遍及170多个国家和地区。

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人工智能技术

在学术研究领域,人工智能通常指能够感知周围环境并采取行动以实现最优的可能结果的智能体(intelligent agent)

辅助机器人技术

辅助机器人是一种能够感知,处理感官信息并执行动作的自动化设备/机器。这种机器人用于辅助或扩展一般人类的运动和/或认知能力。面向对象可以是老年人和重度残疾人,或者单纯性辅助一般人的体力/脑力。 这种机器人设备一般强调智能化和鲁棒性维持系统的安全和灵活性,通过集成远程信息处理,机电一体化和其他技术设备(例如先进的人机界面)与人进行物理或者其他感官接触。

规划技术

人工智能领域的「规划」通常是指智能体执行的任务/动作的自动规划和调度,其目的是进行资源的优化。常见的规划方法包括经典规划(Classical Planning)、分层任务网络(HTN)和 logistics 规划。

康复机器人技术

康复机器人作为医疗机器人的一个重要分支,它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。目前,康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面,这不仅促进了康复医学的发展,也带动了相关领域的新技术和新理论的发展。

云计算技术

云计算(英语:cloud computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。

语音识别技术

自动语音识别是一种将口头语音转换为实时可读文本的技术。自动语音识别也称为语音识别(Speech Recognition)或计算机语音识别(Computer Speech Recognition)。自动语音识别是一个多学科交叉的领域,它与声学、语音学、语言学、数字信号处理理论、信息论、计算机科学等众多学科紧密相连。由于语音信号的多样性和复杂性,目前的语音识别系统只能在一定的限制条件下获得满意的性能,或者说只能应用于某些特定的场合。自动语音识别在人工智能领域占据着极其重要的位置。

5G技术

第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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