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华西医院与妞诺科技、智康科技的合作充分体现了“医企合作、共赢发展”的重要性

脑血管病中重症中枢神经功能障碍的致残率和致死率极高,是影响人类健康和生存质量的常规病之一,正确评估其脑功能及预后有重要的意义。重症中枢神经功能障碍在神经内科ICU最为常见,是神经内科临床工作中诊治的主要疑难病。

近年来,随着影像学技术迅速发展,头颅CT、MRI、经颅多普勒等已成为评估脑血管疾病预后的常规辅助检查手段。影像学诊断可以显示出脑损伤受损区域,却无法直接显示该区域脑功能状态。如果在ICU里,神经重症患者多存在意识障碍,脑损伤较为严重,急需进行主要生命体征监测、呼吸机治疗、药物治疗等处置,致使患者多不能随意搬动,限制影像学诊断检查。

因此,目前临床诊治工作中急需一种更直接 、更简便的方法来反映此类患者的大脑功能状态 ,进而对患者预后进行初步判断 。

脑电图(EEG)是常用的脑功能评估方法,具有简单无创、床旁连续监测、费用低廉、重复性好等优势 ,被越来越多的运用于临床神经重症患者的脑功能监测。EEG通过记录脑内神经元电活动可早期反映脑功能的变化,尤其是对脑组织缺血、 缺氧、 代谢异常等均较敏感 ,其波幅降低、频率变慢均与脑组织损害有关,且可实现床旁、长程、重复检测,使用便捷,是目前NICU(神经重症加强治疗病房)较为理想的脑功能监测及评价的工具之一。

四川大学华西医院重症医学科是中国最大的综合性重症医学科之一,目前开放床位有200余张,医护人员700余人,年救治1万余危重病人,对EEG监测的需求非常大。

据华西医院重症医学科主任康焰介绍,华西医院200多张重症医学床位中约有1/4的患者每天都需要做脑电监测。而根据国家统计,一般的综合医院重症医学床位大概占总床位的2%-8%,即一家拥有千张床位的医院至少就有20个重症患者,若以华西比例来计算,那么每天至少会有5个患者需要做脑电监测。

可见,脑电床旁监测在ICU尤其是NICU中具有广阔的应用前景。

脑电在ICU的应用现状

虽然,目前对NICU中的重症患者进行床旁EEG监护已受到广泛关注,但是EEG本身仍存在许多不足,尤其是在临床的应用过程中与医生的需求之间还存在一定的距离。具体而言,主要表现为以下三个方面:

第一、大多数脑电设备操作起来比较复杂,致使医生在前期准备中所花费的时间比较长,通常耗时超过半个多小时。

第二、市面上的脑电设备抗干扰性普遍比较差,而在NICU的环境中脑电设备又极易受到监护仪、呼吸机等各种医疗仪器的干扰,致使EEG结果不准确,无法指导临床治疗。

第三、缺乏持续性的监测手段,难以评估脑功能的短期和远期预后。而且,长时间监测所产生的海量EEG信号具有高度的复杂性和不确定性,需要依靠专业人员人工目测阅图,不仅工作量大,而且难以实时判断并反馈给临床进行实时处理。这就说明ICU的脑电监测关键需求的是具有AI智能算法加持的实时识别。

“目前脑电技术发展有限,即使在ICU里,脑电监测都还只是间断性的,没能做到连续监测。而连续监测所产生的大量数据如果没有很好的分析,直接呈现给医生,对医生而言读图的工作量太大,数据基本没办法用。”康焰告诉动脉网。

四川大学华西医院ICU副主任谢筱琪教授认为,想要解决这些问题,单纯依靠一种仪器或者系统太难了,我们需要通过一些解决方案,采取一些综合的措施。

为此,华西医院携手妞诺科技,拟通过对连续脑电图监测(cEEG)的分析,构建ICU重症脑功能决策系统,以人工智能手段一方面提供不同重症患者病情监护与评估,另一方面为患者预后康复评估,为医生提供辅助预警与决策,提高患者的生存率与预后效果。

妞诺科技是国内领先的集脑电整体解决方案、AI算法技术研究、软硬件产品研发的高新科技型企业,业务涵盖脑电病例数据库及算法、脑电大数据云平台和脑电图仪等自主研发配套硬件。

在硬件方面,妞诺科技拥有多款质量赶超国内外一线厂商的脑电图仪,包括医用脑电图仪、便携脑电图仪、头带型脑电检测仪等多款设备,并即将为ICU应用场景订制开发专用脑电设备,可以实现一分钟快速上脑操作。其中医用脑电图仪系列已通过欧盟CE认证、CFDA二类医疗器械注册证,是目前唯一获得CFDA认证的采用24Bit采样精度芯片的脑电图仪。

在软件和算法方面,妞诺科技则推出了脑电数据格式统一化平台和脑电大数据分析云平台,打破了不同品牌数据格式壁垒,完成了脑电云平台数据标准化和自由流转、脑电数据阳性指标自动初筛、癫痫识别和预警算法、脑功能测定和趋势分析系统(重症患者、术前术后等脑功能方向)搭建等。妞诺科技是目前国内外唯一搭建起脑电大数据平台的公司。

“此次华西医院与妞诺科技合作,希望能够开发出一款能够满足临床需求的产品,通过发挥其最大功能,给临床带来更多的参考和指导意见,为临床医生和患者带来福音。”谢筱琪教授表示。

重症患者脑功能快速测评系统

那么,此次华西与妞诺共同开发的重症患者脑功能快速测评系统到底是一个什么样的产品?它有哪些亮点?具备什么价值呢?

妞诺科技创始人兼CEO戴坤懿向记者介绍,该系统主要包含了两个板块:ICU科研脑功能大数据平台和ICU专科AI专家决策系统。其中,AI专家决策系统通过对ICU患者cEEG(连续脑电图)数据进行在线实时监测,提供一套分析评估系统。

首先,它以以智能化方式实时分析患者脑部状况,将患者实时状态进行描述,可为医生评估患者术前状况提供依据。然后,系统还采用了智能化学习算法建立病情演化模型,对预测患者病情发展情况进行分析,为医生提供术中评价依据,辅助临床诊断决策。最后,通过患者预后病情演化状况进行建模,系统会对患者预后恢复情况进行评价与分析,提供预后状况分析。

总的来说,该系统的主要功能可体现为病情实时分析、病情演化情况预测和预后判断。

1、病情实时分析

cEEG数据具有高度复杂性和不确定性,多导脑电数据的长时间监测可较好地刻画出患者的脑部状况,但对监测数据人工分析将带来巨大的工作量。因此妞诺科技研制的病情实时分析系统将提供一种实时智能读图工具,将快速提取疾病诊断的相关参数,直接语音报警反馈可以及早发现并实时干预,辅助医生进行临床操作,帮助患者早日平安顺利度过危险期。

据悉,该系统目前一期开发从脑功能探测的2个方面先入手——构建昏迷病人脑功能测定和持续性非惊厥发作的自动探测,之后再进行术前术后的脑功能测定和预测以及脑功能康复等多期合作,通过多AI模型构建,逐渐搭建起重症患者脑功能快速测评系统。

2、病情演化情况预测

ICU内瞬息变化的生理指标数据,不仅数据量大,而且变化率快,但这些数据是诊断患者病情的依据,也是对患者的重症潜势预警的重要依据。这些多维、复杂的数据往往需要高年资医师凭借多年临床经验进行有效分析,才可获取最终的诊治策略。然而由于监测数据的海量性,即便是优秀的临床医师也难以制定适应每位患者的最优化诊治方案。

病情演化情况预测系统将针对海量多模历史数据与实时数据,对病情演化状况进行建模,提供病情自动化预测分析模型,为临床诊断提供效果评估参考,为医生调整治疗手段提供决策辅助。

3、预后判断

早期甄别不良预后的出现,采取合适的治疗撤回或限制治疗,能够减少患者需继续承受的病痛,减少社会医疗资源的浪费,减轻个体家庭的负担,并改善患者的最终结局。因此,寻找一种可靠的、高特异度、高灵敏度、可重复性强的预测方法具有重要意义。

该系统利用机器学习算法构建康复与风险评分模型,将模型结果实时反馈给医生,这在一定程度上为医生提供临床决策支持。

康焰主任表示,如果此次华西医院与妞诺科技合作顺利,该重症患者脑功能快速测评系统将有望成为床旁脑电监测的常规手段,对华西和临床都具有非常重大的意义。

据康焰主任介绍,近五到十年来,华西医院携手智康科技,一直在开发自己的“重症临床信息系统”。到现在,该系统也已经发展得比较成熟,能够很好地支撑呼吸、循环等血氨功能的监测,同时能够收集、整理、分析和归纳重症病人在ICU治疗当中产生的各种信息,最后实现各种应用。

但是华西的重症临床信息系统中,对神经重症的监测和评估却一直比较薄弱。此次与妞诺科技的合作,或许可以在一定程度上弥补其在神经重症的监测上的不足,完善医院对人体各个重要器官监测的体系。

华西医院重症专科联盟,开创Enhanced-ICU新模式

谈到华西医院与智康科技的合作,华西医院肖军博士表示,华西医院与智康科技的缘分早在8年前就开始了。自2010年起,华西医院与智康科技建立了长期友好合作关系,创办了科研及实践基地,为产品研发提供了整体思路,为临床试用提供了良好的科研平台。

智康科技是中国最早致力于智慧医疗软件产品研发、生成、销售的高新技术企业,在医疗大数据挖掘、医疗数据分析领域拥有完全知识产权产品和解决方案的提供商。2018年5月,为响应国务院办公厅发布《关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》,智康科技基于《远程医疗系统》及《重症临床信息系统》作为技术基础,协助华西成立重症专科联盟,构建医疗资源下沉体系,重症领域三级分诊的新模式:远程重症医学科(Enhanced-ICU)。

智康科技以《重症临床信息系统》、《重症医学质量控制系统》、《真实世界研究平台》、《远程医疗系统》四个系统,从医、教、研、管四方面支撑华西重症专科联盟,先后与广安市人民医院、资阳市第一人民医院、绵竹市人民医院、甘洛县人民医院、甘孜州人民医院等10家医院达成合作,利用互联网技术建立远程管理、远程协作查房、远程会诊、远程值班全时覆盖,远程教育,在位学科管理,上下转诊绿色通道,协作科研及远程教学。

据康焰透露,华西医院重症专科联盟的合作模式已颇具成效,基层医院的医生业务水平显著提升,基层医院往上级医院转的病人比例也大幅下降,病人基本能够留在当地,有些医院的重症医学床位甚至出现了不够用的情况。

“我们的目标就是把我们的联盟链打造成一个类似于华西重症医学科的远程病区,保证联盟成员间临床医疗水平的同质性,使差距不要太大。这是我们做医联体最核心的一个目的。”康焰强调道。

近年来,国家一直鼓励产学研用协同创新,华西医院与妞诺科技、智康科技的合作充分体现了“医企合作、共赢发展”的重要性。企业只有深入与医院合作,利用优质医学资源,才能研发出满足临床需求、适合临床习惯的“得心应手”的产品,实现创新成果的转化落地。



本文标题:华西医院与妞诺科技、智康科技的合作充分体现了“医企合作、共赢发展”的重要性
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