北京航空樊瑜波(许燕代表):医工交叉引领智慧医疗创新方向_大健康派

北京航空樊瑜波(许燕代表):医工交叉引领智慧医疗创新方向

2018-08-17 15:13 中国IDC圈

随着宽带网络、云计算大数据、人工智能、区块链等技术的蓬勃发展与迭代更新,互联网为传统医疗卫生行业提供了源源不竭的发展动力。

由国家卫生健康委国际交流与合作中心和中国信息通信研究院联合主办,中国医院协会、北京医院协会协办的“一带一路”互联网+医疗健康大会。在2018年8月17-19日在北京国家会议中心召开。

许燕

以下是北京航空航天大学生物医学工程学院院长、国家康复辅具中心主任樊瑜波(代表)为我们带来的医工交叉引领智慧医疗创新方向的分享。

各位领导大家好,我代表我们院长汇报一下我们在这个领域发展状况,我是北京行同航天大学的许燕,我的主要研究方向是医疗+人工智能。

首先我们讲一下国家对医疗层面的状况,健康中国战略和科学技术发展趋势要求生物医学与工程科学的交叉,是当今科学技术的重要热点和发展趋势,相关的策略国家创新驱动发展纲要。健康保障重大工程也就列入其中了,生物医学工程学科我们给他一个定义叫医工交叉五医学发展,医疗机械创新。医学往前发展进一步促进了医工交叉更进一步的深入,我们认为医工交叉是医学发展的动力和标志,医工交叉是工程科学永恒的主题,我们看一下它的发展历史。工程是医学发展的动力和标志,我们来看一下医学的发展,从心电图采集一直到计算机扫描获得诺贝尔奖以及MRA在2003年获得诺贝尔生理学与医学奖,这些工作都离不开工程,只有工程人员介入到医学中才会使得它进一步发展,这是它的发展史。

关于医学,我们定义他是一个交叉性的学科,所以我们用于对生命体的各方面的辅助跟进度就设立了医学。工程科学永恒的主题也是围绕着生命跟医学,健康和医学,所有的这些题目都围绕着医学,所有的工作是必须辅助医生进行,使得他们工作简化,对病人能够减轻他们的病情,甚至辅助他们治疗,所有这一切都是说用工程的手段去解决医学性的问题,或者减轻医学性的问题,这是所有工作。我们从图上可以看出,支架、骨、心血管各方面,所有都是跟工程离不开关系的。

生物医学工程学科的学科非常繁杂,有很多的学科交汇在一起,例如医学图像生物材料,生物仪器等等,只要能介入到生命里面所有学科都可以认为是生物医学工程学科,生物医学工程学科可以是理学,可以是工学,也可以是医学的,最终是一个交叉学科。

我们认为生物医学工程学科就中间这一块,它结合了医学、生物学、理学、工学而产生一个新型的学科,需要所有各个领域的人汇总在一起,对他们这个领域每个地方贡献一部分力量,才能解决医学上相关的问题。

关于科学问题,不同物理作用,例如力、光、声、电池生物学效应,不同物质的生物学效应可以产生组织修复和再生机理、生物材料与细胞组织相互作用,不同层次生命现象的研究可以提出新理论、新方法、新技术与医学交叉结合在多维度促进健康,提高患者生存的质量,尤其是互联网的兴起,互联网+医疗会使得它进一步向前发展,也会产生新领域、新技术用在里面。

2014年12月习近平在调研农村医疗卫生事业发展的时候指出,没有全民健康就没有全面小康,我们希望互联网+能在健康领域有突飞猛进的进展,健康是人类自身最根本的需求,每个人都有健康梦,是实现中国梦的基础。清华有句教训是为祖国健康工作50年。

工程技术是改变世界的重要力量,围绕着生物医学工程,通过各方面的手段都可以达到最后服务于医学这个学科、健康产业的事情非常多,从医学到健康不停的往前推进。我们可以看到现在的形势与需求,全球的医疗器械产业持续快速的发展,展现出极为广阔的发展前景。从战略地位来说,健康服务业的支柱性产业,也是新医改和医学模式转换的基础,会引领新一轮的健康经济发展的核心引擎。从市场前景来说,全球在2020年将达到5140亿美元,中国增速达到了25%,高端诊疗装备的市场占比急剧增高。

国际医疗器械发展的形势,从医学科学研究深度和广度不断的拓展,从宏观一直到微观,从个人作为生物一直到环境、工程等等,多领域交叉融汇,会涉及到生物科学、纳米技术、信息技术等等所有的融合,新的仿制技术手段不断的出现,所有的诊断都会对应相对的治疗和方案,新技术会推动医学向新的发展方向,会预测、预防和个性化的治疗,最后形成转换医学。

国际医学器械另一个发展是新一代的生物信息制造技术向医疗器械领域的汇聚,从全球范围来看,新兴形态功能的一体化影象产品,例如低剂量高分辨的影象技术,诊疗一体化的快速影线,与植入性物体的介入等也成为研究的趋势。生物技术、纳米技术等等所有技术的产生都会汇聚到医疗器械、互联网+方向,成为引领未来方向产业强大的动力,我们相信互联网+会给医疗器械赋予智能的信息。

另外一方面医疗器械科技国际竞争已经成为国家竞争战略的重要前沿,从美国来说,MRH大约每年投入月占科研经费的1/3,美国每年投入的增长是10%,在德国每年超过10亿欧元,日本已经认为是新经济增长战略的重心,这就是各个发达的国家对国际医疗器械方面的定位。

整体上来说,同国际先进水平仍有一定差距,尽管实现了局部突破,有些地区还是国际领先,但是部分基础研究已经达到了国际一流水平,但部分产品也达到了国际先进水平。在整体上处于跟踪跟模仿阶段,原创性缺乏,基础应用的原材料、关键技术等设备需要依赖于进口。另外一方面跨学科产学研协同创新能力不高,最后产业集中度、品牌知名度都还有待进一步的提高。我们需要完善创新模式,提高它的关键技术,在重要的核心部进国产化程度,增强产品和产业的国际竞争力,需要进一步完善强化评价体系,推进创新性医疗器械产品的转换。

这时候,我们其实在医疗器械行业,在互联网+带动下迎来了新的契机,在国家中长期科学发展规划纲要中已经将先进设备与生物医用材料列为优先发展主题,第一加快创新的转型,第三通过前沿引领,第三产业急剧发展,最后打造国际品牌。

从任务来说,我们说了系统布局,我们需要发展前沿关键的技术,引领医疗器械产业的发展,推进重大产品的研发,提出自主研发的能力,促进产业的快速发展。预计我们需要完成20到30项关键技术和核心布点,在高端产品上有所突破。产业规模要有所扩大,有10个产业基地,有10到15个研发平台这有是十三五在医疗器械科技的规划。所有这些都会和互联网+结合在一起,把相关技术应用在互联网+,应用在慢病管理急救的管理,以及基层医生临床技术的培训。

我们设想的医工交叉产品是从不同的层面或角度搜集到医院里面对病人各种各样的数据,或者在急救中心各种各样的数据,医生就通过只要在医院里通过互联网+传递过来相关的数据,从1维到2维以及3维动态图象数据,甚至到4维加时间维度数据,最后如果有隐私数据也一起传递过来,加上当地医生给的组合,通过数据的融合,医生通过分析给对方有指导方案,使得当地医生不需要病人直接来并且就能接受很好的治疗,使得费用各方面都能达到降低。互联网+医疗健康产业符合健康中国需求。

第一,中国的人口老龄化非常厉害,2016年底大概有2亿多的老人,1/3老人都需要康复,2030年会达到4亿左右,这时候我们希望通过互联网+,能把老人具体的素质,各方面所有全方位的素质通过互联网+搜集起来,最后经过个性化康复的建立,使得有精准性的诊疗和发展。

第二,残疾人基数大,康复辅助数据我们希望精准化,需要把所有的数据每一天实时刷新搜集,从中找出适合残疾人的信息,通过他的信息产生出设备出来。

第三个是慢性病患者,慢性病患者在中国有2.7亿人,其中50%以上人员都有康复需求。我们对病人有针对性,我们希望数据通过互联网传递过量。还有一部分人群是意外损伤,平均有20%人员会发生意外损伤,例如运动损伤等等。

发展康复辅助器具产业意义重大,1,康复辅助器具是半失能,老人生活和健康的必需。第二,康复辅助器具汇聚现代工程。

我们相信工程科技是改变世界的重要力量,加上互联网+之后对医疗带来突飞猛进的帮助。下面看一下康复辅具在北航的工作,有一些是国家科技支撑重点项目应是脑瘫,坐姿校正以及测评数据,这是基于生物力学,还有的议程工作是低位状态下,对我们损害非常大,对腰椎退化的康复作用,这个工作也发在定计期刊上。这是我们给的一些参数。这个我们不仅在进行数据分析,并且用智慧的方法加了混合的诊疗方式,这样使得腰椎间盘突出者生活质量得到进一步的提高。

在人工智能方面我们学院也做了一个病例狗,通过病例切片图像上传到互联网+云端,通过人工智能模型会辅助医生判断出是不是癌症,进一步减轻医生的工作负担,相关工作也发生在医学图上。

我们相信,神经+感知+康复会推进康复的进一步发展,我们康复机器人+虚拟现实也会使得它的效率越来越好。我们相信互联网+辅具信息化会越来越好,其实赋予了很多互联网+和人工智能的功能在。三维打印、新材料都会对康复辅具进行非常有用的帮助。在互联网+医疗再加我们北航和国康的康复相关的问题,我们其实提出了几个观点:第一,我们相信基于深度多学科交叉研发才能提出可靠的产品,互联网必须和终端设备,对病变、治疗、终端设备、CTMR才能产生智能化的产品,我们相信新技术要推动应用服务模式创新,最后,其实有一个非常重大问题,现在各个人工智能互联网+的公司都在取得CFDA,互联网+的可靠性和安全性值得推进,也是签证单位值得重新拟合进一步推广的。

这就是我们思考的问题。

最后,我介绍一下国家康复中心研究,我们北京航空航天学院是有一个生物医学高精尖中心,重点有11个国家重点实验室,同时,也有医学、虚拟技术方向,我们的特色鲜明的北航生物医学工程学科,主要有生物医学前沿的方向,再加上医疗器械这个方向,最后还要加上航空航天这个理念使得我们特色突出。与医学各个领域都有组织交叉,各个科室都有深度合作跟探索。

非常感谢大家!谢谢!



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