□本报记者 姜炯 通讯员 丁宁宁
编者按:
第十二届中国高新技术成果交易会上,深圳会展中心5号馆成为中国科学院的成果专馆,中科院组团参展的三大主题分别是“低成本医疗”、“千家万户的机器人”和“院地合作”。中国科学院旗下深圳先进技术研究院、广州生物医药与健康研究院、苏州医学工程技术研究所、高能物理研究所、声学研究所、电子学研究所、理化技术研究所、自动化研究所、合肥物质科学研究院、苏州纳米技术与纳米仿生研究所、沈阳自动化研究所等多家机构纷纷在展会上亮相。除了直接指向健康的“低成本健康”主题,“千家万户的机器人”和“院地合作”两大主题,也都与国民健康密切相关。可以说,健康已经成为中科院参与本届展会的重要概念。
高举“低成本健康”大旗
在展会上,中国科学院众兄弟院所携79项 “低成本健康”方向重要成果整齐亮相。这是凝聚中国科学院深圳先进院、上海高等研究院、苏州医工所、电子所、理化所、自动化所、上海微系统所、光电所、合肥物质院、大连化学物理研究所、苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院研究生院等十余家兄弟单位力量,涵盖低成本医疗“社区与农村医疗”、“低成本诊断治疗”、“应急医疗救护”、“家庭与康复”等领域的系统工程。
高举“低成本健康”的大旗,是中科院未来全面进军医药健康领域的重要战略,以期能够全力推动全民健康产业这一战略性新兴产业。低成本不等于低技术,其实质是通过高新技术来降低医疗卫生的成本。中国科学院有超过30个单位从事医疗器械与健康服务相关研发工作,其先后建立的深圳先进院、苏州医工所和上海高研院均以低成本医疗为主要发展方向。本界高交会参展的项目,大部分属于科学院面向“十二五”启动的“低成本医疗”衔接项目。
完善低成本普惠健康医学技术体系是中科院“创新2020”的战略性问题。通过加强医工结合、促进院内外交流与合作和带动产业发展,为建立覆盖医院、城镇与农村、家庭与个人的普惠健康体系提供技术支撑;针对心脑血管和肿瘤等重大疾病早期监测、早期诊断和早期治疗,突破共性关键技术和核心元器件瓶颈,研发应用面广和需求量大的基本医疗器械,为医疗器械行业提供高技术低成本的解决方案;将会更加突出前瞻性技术创新和自主知识产权,形成专利壁垒与行业标准。
备受总书记关注的健康检查床
2010年9月5日,在深圳经济特区成立30周年之际,中共中央总书记胡锦涛在中共中央政治局委员、广东省委书记汪洋等陪同下视察了中国科学院深圳先进技术研究院。在“低成本健康”展区,总书记详细了解了先进院针对我国新时期农村基层卫生医疗需求研发的“全民低成本健康检查设备”并通过远程视频系统观看该医疗产品在青海、陕西、上海、广东等地乡村卫生室的实际使用情况。总书记在观看了演示以后,仔细询问了该健康检查系统的功能、成本及目前产业化的情况,并了解了向全国63万个村卫生室推广的可能性。
总书记关注的产品,就是由中国科学院深圳先进技术研究院2007年孵化的首家企业深圳中科强华科技有限公司的产品——多功能健康检查床。如今,这张床已销往吉林、山东、四川、江苏、广东、上海等20多个省市,同时已被列入陕西省、湖北省、深圳市等社区卫生服务建设设备采购目录。值得一提的是,作为赈灾设备,这张床被捐献给汶川地震、玉树地震灾区,贡献了自己的力量,曾引起了多家媒体的关注和报道。
先进技术研究院成功研发了一套具有自主知识产权、适用于农村卫生室的低成本专用设备。该套设备包括多功能健康检查床、多参数健康检查仪、全科诊断系统及相关的医疗软件系统,设备以先进的集成技术集合了基础诊查功能,包括:血液分析、尿液分析、十二导心电图、无创血压、血氧、监护、全科系统(视力,色盲,内科,外科,眼底镜,耳镜)等检查功能,结合了医生工作站软件系统并自带居民电子健康档案建立及管理系统。设备多功能、低成本及便携式的特点满足了农民基础的医疗诊查,以低成本、多功能、高新技术集成的 “农村卫生室专用设备”装备农村卫生室,解决农村基础设备严重缺乏的问题,完善基层全科医疗基础装备;配合政府有关部门,建立适合社区及农村的低成本医疗服务网络,从而提供基本的医疗服务覆盖。
11月16日,中科院深圳先进院与新疆卫生厅、新疆科技厅,喀什行署与深圳发改委分别签署战略协议,决定将中科院“低成本健康网底工程”设备列入科技援疆项目,将在喀什市106个行政村全面实施“低成本健康网底工程”,实现对边疆百姓的基本医疗覆盖。先进院赠送30套包括体检床、体检包在内的“农村卫生室专用设备”,负责系统安装并协助丙方开展医生的培训,切实回馈社会。
据先进院医工所所长张元亭介绍,这张床只是他们科研成果之一。“此前的高交会上,我们曾展出一张仅仅躺在上面就能检测基本生理指标的健康床。”张元亭说,“科学证明,对于很多疾病的监测,医院测得数据并非是最可靠的。而在睡眠状态时监测的结果才是相关度最高的。然而怎样才能在正常睡眠状态下检测呢?传统的测量至少要绑带子、夹夹子、贴片子……这就破坏了正常的睡眠。于是我们通过攻关,研发出了正常睡眠状态下就能收集人体健康指标的健康床。”
为健康设备提供国产“心脏”
集成电路设计及系统级集成是实现普适医疗的关键技术之一,医用芯片可谓众多医疗健康设备的“心脏”,目前医疗领域的芯片提供商主要是德州仪器公司(TI)。
在本届高交会上,一款拥有自主知识产权的“医芯”芯片十分引人注目。集成电路的低功耗设计非常重要,因为穿戴式和吞咽式电子设备基本由电池供电,且要求有较长的连续工作时间。低功耗设计优化可以在不同的设计层次上实现,这些设计层次包括系统级、算法级、逻辑结构级、电路级、版图及工艺级等,其中,在系统级、算法级和电路级上的优化设计需要建立在对生物医学信号深入理解的基础上。系统芯片设计在降低系统功耗的同时,可以减少设备的几何尺寸,从而增加其“可穿戴性”,将其对日常起居和活动等的干扰减至最低。而这恰恰是目前限制穿戴式设备普及的一个重要方面。对于可吞咽电子胶囊而言,系统芯片设计意味着更小的体积和更长的工作时间,推而广之,生物医学系统芯片在微型化、集成化、网络化、数字化、智能化(取开头的英文字母,即MINDS)的医疗电子设备中有着极大的应用前景。
医芯课题瞄准国际前沿,在现代微电子技术、信息技术与生物医学工程学多学科交叉的基础上,以开发完全自主知识产权的生物医学系统芯片(医芯)及完善相应的IP库为目的;并在两种以上的面向普通大众的医疗电子或运动检测设备中实现典型应用。
目前进口的芯片价格昂贵,TI的芯片单片价格为170元。而这颗“医芯”量产后的成本大概在5元左右。它的开发者、先进院医工所医疗机器人研究中心执行主任王磊特别强调:“低成本不等于低技术,医芯的技术指标已经和TI供应的同类产品处于同一水平,而其中的某些关键指标还超过了TI。比如我们方案的等效输入噪声更低,TI的解决方案的值是4微伏,而我们则控制到了2.6微伏。”
《科学时报》 (2010-11-26 B2 技术产业)