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《企飛江北》第196期
神奇“帽子”
讀懂你的大腦~
戴上一頂“帽子”,平心靜氣,放空大腦。
5分鐘后,屏幕上彈出兩份報告。報告上不僅有腦電頻譜、腦地形圖等專業(yè)分析,底部還有一行清晰的風險提示,可以快速了解自己的認知障礙指數(shù)及抑郁傾向。
這是小北在江蘇博而雅科技有限公司(簡稱“博而雅科技”)的一次神奇體驗。由這頂“帽子”延伸出的,其實是一套數(shù)字化腦電采集分析系統(tǒng)——通過貼在頭皮上的電極,捕捉來自大腦的電信號;另一邊,算法、模型飛速運轉(zhuǎn),實時進行數(shù)據(jù)分析和疾病篩查。
將大腦電信號,變成一份份篩查報告。這套系統(tǒng),目前已在南京腦科醫(yī)院、江蘇省人民醫(yī)院等多個醫(yī)療及健康機構(gòu)裝機運行。而其背后的博而雅團隊,也在腦科學這條賽道上走過了整整七年。
01
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闖進腦科學賽道
有關(guān)腦科學的研究,總是神秘又充滿科幻感。尤其是腦機接口,已成為全球科技競爭的又一制高點。
“2014年的時候,我就開始密切關(guān)注腦科學。”談及創(chuàng)業(yè)初衷,博而雅科技創(chuàng)始人楊麗華回憶。多年的工作學習習慣,她總會將目光投向那些“最能代表未來前沿方向的領(lǐng)域”。
彼時,國內(nèi)腦科學與類腦研究尚在“醞釀期”,后來成為國家戰(zhàn)略的“中國腦計劃”尚未啟動,產(chǎn)業(yè)端缺乏能將科研成果轉(zhuǎn)化為臨床可及產(chǎn)品的關(guān)鍵樞紐,這讓她萌生了“入局”的想法。
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2018年,一場腦科學領(lǐng)域的閉門論壇上,楊麗華遇到了南京大學的周仁來教授。周教授在臺上,系統(tǒng)而深入地講解了團隊在大腦和心理方向的研究。論壇結(jié)束后,楊麗華主動對接,雙方在溝通交流后,很快就敲定了合作——一個懂科研、有技術(shù),一個懂商業(yè)、會落地,一拍即合。
隨后,他們又陸續(xù)邀請了腦科學臨床、精準醫(yī)學、神經(jīng)科學、大數(shù)據(jù)挖掘、企業(yè)管理等方面頭部專家加入,團隊中不乏國家級人才。
這一年,博而雅科技成立。
02
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瞄準篩查方向
創(chuàng)業(yè)需要對市場的敏銳嗅覺。博而雅科技成立之初,團隊就堅定選擇從真實醫(yī)療場景切入,專注腦機交互應(yīng)用研發(fā)。他們推出的智康訓練系統(tǒng),可以幫助老人延緩認知衰退。
真正讓團隊錨定方向的,是合作伙伴的一通電話。
一位團隊服務(wù)的養(yǎng)老機構(gòu)負責人發(fā)來“求助”:他們在為社區(qū)老人提供認知障礙普篩服務(wù)時,遇到了難題。常規(guī)的篩查需要做評估量表,但老人們往往視力、聽力有不同程度的下降,讓難度大大增加,即使是專業(yè)的照護人員一對一輔助評估,效率也十分有限,結(jié)果往往還不準確。
“你們是研究腦科學的,能不能想個更好的篩查辦法?”這通電話,讓博而雅團隊想了很久——的確,對老年群體來說,認知障礙早篩查、早干預是剛需,可實際實施起來卻很難。如果能有一個直接“讀懂”腦電信號的系統(tǒng),讓篩查簡單快速完成,也許就能解決難題。
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自此,團隊將研發(fā)方向瞄準篩查領(lǐng)域,他們希望構(gòu)建起一套從腦電數(shù)據(jù)采集、特征提取到狀態(tài)解讀的完整算法體系。
03
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一路爬坡過坎
理想很豐滿,實踐方知難。這條路,幾乎沒有現(xiàn)成的“參照系”,找芯片、做電極、搞算法,步步是坎。
以腦電電極為例,傳統(tǒng)的金屬電極阻抗大、信號差、生物相容性低,博而雅團隊找到高校材料實驗室,從數(shù)十種備選材料中反復比對試驗,最終共同研發(fā)了一款超柔性石墨烯電極,輕薄又親膚,還能精準捕捉腦電信號。
值得一提的是,為了讓產(chǎn)品更適應(yīng)日常需要,團隊還面向織物纖維電極做探索。他們研發(fā)的銀纖維腦電電極,能夠支持長時間無感佩戴,為將來技術(shù)走向大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
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有了信號,怎么讀懂它?
他們自主構(gòu)建了基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的深度學習算法框架,并創(chuàng)新性地引入注意力機制,使模型能夠自適應(yīng)聚焦于與特定任務(wù)最相關(guān)的腦區(qū)活動……據(jù)了解,這種混合模型架構(gòu),能夠在模型的可解釋性與預測精度之間尋找平衡點,而這對醫(yī)療AI的臨床落地至關(guān)重要。
從原型機到成熟產(chǎn)品,博而雅團隊打磨了兩年時間。如今,這套系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了最初的設(shè)想,并在省人醫(yī)、東南大學附屬中大醫(yī)院等臨床試用,不僅積累了超10萬條高質(zhì)量臨床腦電數(shù)據(jù),系統(tǒng)針對抑郁癥的識別準確率也達到了93%。
04
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堅持長期主義
去年,博而雅科技自主研發(fā)的認知功能障礙評估與康復訓練軟件已獲批拿證。小北體驗的那套系統(tǒng),今年也有望拿證上市。
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好消息一個接一個,但團隊的目光,投向了更遠的“遠方”。如何從認知障礙、抑郁癥這兩類適應(yīng)癥延伸至更多神經(jīng)系統(tǒng)疾病?單一腦電數(shù)據(jù)模態(tài)能否向多模態(tài)生理數(shù)據(jù)拓展?這些都是團隊在思考的問題。
“算法做的實質(zhì)上是‘腦電翻譯’工作,而翻譯的準確性,取決于模型‘讀’過多少高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。”在楊麗華看來,腦機接口的競爭,將從單一設(shè)備的性能比拼、單點技術(shù)原型展示,升級為“數(shù)據(jù)—算法—場景”的系統(tǒng)能力競爭。因此,博而雅科技也在布局腦電數(shù)據(jù)中心等“基礎(chǔ)設(shè)施”建設(shè)。
這無疑是一條更難、更長的路,意味著更大力度的投入、更深度的產(chǎn)業(yè)協(xié)同。但團隊相信,唯有“長期主義者”,才能在硬科技賽道上走出一條路。一步一個腳印,向下扎根。
素材來源 | 科投集團、博而雅
圖、文 | 高媛、周琴
發(fā)布 | 吳小榮、徐雅瑩
審核 | 錢國江、王馨
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