高校研发神奇“头盔”有助“早筛”脑卒中

交汇点 2024-12-17 17:39:40

脑卒中是一种发病、恶化极其迅速且易恶化的脑组织损伤疾病。目前,我国病患已经突破1400万人,且规模逐年上升。如果没有抓住抢救黄金时间,患者的也将留下不可逆转的脑损伤,影响正常生活,术后花销也大。因此,对基于脑部信号进行实时监测的主动干预和治疗手段,被认为是防治中风脑卒中最有效的途径。

是否可以让脑卒中“早筛”呢?记者从南京邮电大学获悉,该学校电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院的师生团队推出了一款便携式脑卒中早筛仪。

便携式设备提升优质医疗资源可及性

走进学院的实验室,记者见到了这款脑卒中早筛仪的真容。一个白色的类似于VR头盔大小和式样的“头盔”大小与式样与VR外设相当,连接着一个类似血压仪的小型显示仪,便携轻巧。“便携式脑卒中早筛仪分为可穿戴的脑贴电极和分析终端两部分,用户只需要将‘头盔’置于额头,短时间内即可对脑电信号和生理指标进行全面采集和综合分析,得到对中风脑卒中发病概率的经验性预测结果。”团队老师李杨教授解释。此前,学生团队在调研中发现,现有中风脑卒中的检测流程依赖于医院的MRI、CT等大型设备,流程长,且时效性差,无法满足个人居家中风脑卒中预防性筛查的需求。而科研团队具备扎实的科研技术积累。因此,希望通过研发便携式的脑卒中早筛设备,对中风脑卒中高危人群进行实时检测,从而尽早实施早期干预,挽救更多中风脑卒中高危人群的生命。

“重点在这个‘头盔’。我们通过柔性电子工艺制备的柔性脑电电极,相较于商业湿电极,不仅优化了电极触感和稳定性,而且最大程度上保证了脑电信号的采集质量,便于后续分析。”何宇豪同学介绍。未来,希望这款便携式设备投入更多社区医院,提高居民对优质医疗资源的可及性。对于一些此前有过脑卒中经历的人或脑卒中高危人群,这款设备有望,帮助脑卒中高危人群提前识别血管病态病态脑电生理相关信号,防患于未然。

聪明又安全更多柔性健康监测设备即将投用

团队主要指导老师、南京邮电大学副校长赵强教授告诉记者,柔性电子技术领域正迅速发展,其潜在应用远远超出了人们对柔性显示屏的传统印象。深度研发柔性电子,有望突破未来信息芯片、新型信息装备、电子器件创新等领域现存的发展瓶颈。从产业应用的角度来看,柔性电子可与人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学、能源科学和数据科学等关键核心科技深入交叉融合,引领信息科技、健康医疗、航空航天、深海探测、先进能源等领域的创新变革,带动相关产业实现全新跨越形成新质生产力。

“目前,在生命健康领域我们正研发更多柔性健康监测设备,一方面,可以利用柔性传感器件监测心率、血氧、体温等生理指标;另一方面,采用柔性光电子器件进行药物释放、生物信号监测。在脑科学领域,由于柔性电极材料的柔韧性和生物兼容性,且与头皮或大脑组织贴合性更好,能够实现更大规模、更高灵敏度的神经信号采集。”赵强解释,此外,人工智能与大数据技术在尤其可以与柔性电子作用非常明显紧密结合,它可以进行实时数据分析与预测,通过将柔性传感器件采集到的健康数据和生命体征与通过智能解码算法可实时分析生命体征,预测疾病风险并优化治疗方案。

目前,团队依托有机电子与信息显示国家重点实验室,联合南京芯柔绘脑科技有限公司等业内公司,聚焦脑卒中垂类领域,积极推进产品技术迭代,以进一步降低产品成本,并提升用户体验,从而大幅提高其市场竞争力。

在第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中,南京邮电大学这款便携式脑卒中早筛仪项目获得金奖。

新华日报·交汇点记者叶真

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