科创中国

实时监测脑组织血氧饱和度、脑组织含氧血红蛋白等指标，还同时监测外周组织血氧等，防止患者在被麻醉或昏迷时脑卒中的发生。传统的脑血氧检测金标准方式是通过颈静脉球穿刺插管术，存在可有创、深静脉、非实时显示等技术弊端，且目前市场监测均为前额二通道监测，无法实现多个脑区同时监测。本项目研发的产品不仅替代了传统的有创脑血氧检测方法，更突破了目前市场二通道监测的局限性，实现了覆盖主要感知觉皮层的多个脑功能区组织血氧检测，达到脑组织血氧实时监测的无创技术，将为临床医务人员提供脑血氧饱和度可靠、稳定、准确、全面的连续无创监测。被药监局批准为“创新医疗器械”产品，入选了《中关村创新医疗器械产品目录》，承担了北京市科委的重大专项。

"（1）无创监测脑血氧与外周组织血氧本项目研发的产品不仅替代了传统的有创脑血氧检测方法，更突破了目前市场二通道监测的局限性，实现了覆盖主要感知觉皮层的多个脑功能区组织血氧检测，以及外周组织血氧的实时监测，达到脑组织血氧与外周组织血氧实时监测的无创技术，为临床医务人员提供脑血氧饱和度可靠、稳定、准确、全面的连续无创监测。（2）无线式脑血氧监测通过将无线技术加入到血氧检测解决方案中，实现了针对自由活动患者的脑血氧饱和度检测。无线头带设备采用80mAh锂电池供电，系统可提供瞬间脉冲电流大于180ma,平均工作电流约为1mA。在充满电后可连续监测48小时以上。通过优化系统的低功耗特性，出厂待机时间大于1年。极大程度的保护了电池电芯，延长了电池寿命。无线式脑血氧监测已经应用于部队的高原急进脑氧监测与飞行员飞行训练中离心机载荷下的脑氧实时监测。（3）适用于多种临床场景项目产品应用场景多，广谱性强，可用于：（1）深度麻醉的手术过程中实时连续的监测病人血氧变化，及时为医护人员提供血氧变化信息，为手术或可能发生的手术并发症提供判断依据。（2）用于术后的观察等情况。

我们首先借助自研的500Hz高精度光电传感器、RGB-IR光学传感器和创新的信号处理算法实现对患者的中医脉象舌象等客观化中医四诊信息提取建模，建立患者的中医数字人映射体；其次通过和顶级三甲中医院合作，借助海量名老中医临床数据，采用端到端的机器学习方法训练出了名老中医的数字克隆人；最后建立覆盖全国基层医疗机构的中医元宇宙，实现名老中医在元宇宙上给基层患者进行诊断治疗。

我们在此基础上研发的人工智能中医辅助诊断仪，目前已经完成样机研发和名医数字人建模，并经过了万例临床数据的拟合、验证，可以实现名老中医数字人在元宇宙上诊断开方，准备落地生产，同时启动医疗器械注册证书申报。

"中科搏锐（北京）科技有限公司是由中国科学院自动化研究所孵化出的，通过《中国科学院科技成果转化政策》形成的一家高新技术企业。该企业通过知识产权作价入股等新的科技成果转化形式，将中国科学院的脑科学技术、人工智能技术等前沿技术转化为公司的核心竞争力，是集中研发高品质脑诊疗器械的“国家高新技术企业”、“专精特新”中小企业。公司发展的主要目标是围绕脑疾病诊疗的临床需求，将核心脑科学技术转化为高品质的脑诊疗创新器械，帮助临床医务工作者保护患者的大脑。中科搏锐由中科院自动化所脑网络组研究中心主任、欧洲科学院外籍院士蒋田仔研究员担任首席科学家，中科院关键技术人才、中关村高端领军人才张鑫研究员担任董事长兼总经理。公司自主研发的无创脑血氧监护仪获药监局批准为“创新医疗器械产品”，能够应用于颅内缺血缺氧检测，已经由首都医科大学副校长吉训明教授牵头在神经科权威医院——宣武医院和天坛医院，完成了临床试验。临床试验达到了国际标准，也在2021年获得了CE认证，正在将创新脑氧检测产品出口到欧美及一带一路国家。目前围绕脑功能监护这一临床方向，已经获得了五张医疗器械注册证，形成了三个型号系列的脑血氧监护产品。"

脑血氧饱和度反映的是脑组织氧供和氧消耗的平衡。手术临床过程当中，疼痛的刺激，开刀、手术切口等多种情况都可增加大脑的氧耗。患者体温高，机体代谢增加，也会相应增加大脑的氧耗。另外，感染也会增加机体消耗，例如新冠肺炎的病人。脑组织的损伤，神经功能调节的紊乱都有可能增加脑组织的耗氧量。

手术过程中，脑组织的耗氧量增加但是供血不能及时跟上，再由于手术过程中失血，麻醉的原因使机体血管扩张，血压降低……这些个矛盾综合在一起就很容易造成脑组织的缺氧。随着近红外光谱技术(NIRS)在临床的广泛应用，这一现象得到了相应的解决。根据广义朗伯比尔定律(Lambert-Beer)，利用近红外光可以实现在人体、脑、骨骼肌等组织血氧浓度的无创伤测量，从而对组织在不同环境下的组织氧耗量、血流供应状况进行全面了解。基于此，利用波长在 700～1000nm的近红外光，通蛋白和脱氧血红蛋白对近红外光的吸收不同进而精确计算出脑血氧饱和度。从而实现局部脑组织血氧的无创、实时、精准监测。

中科搏锐携无创脑血氧监护仪以及无线式脑血氧监测头带助力了此次培训班。活动期间在技术人员的协助下张鑫总经理向与会人员现场展示了无创脑血氧监护仪，并详细讲述了监护仪的原理，解答了大家的问题，面向国际市场迈出了跨越性的一步，同时也了解到海外脑氧监护临床应用情况，为我们今后海外推广树立了信心。