近日,基于国内自主研发的神经功能测量技术研发出的辅助智能给药集成系统(即麻醉机器人)成功完成技术认证,该产品上市后将填补麻醉医生短缺现状,显著减轻麻醉医生的劳动强度,提高麻醉医生工作效率,减少麻醉过程中的人为误操作,最终推动麻醉学科进入人工智能时代。一项突破性研究的背后是科研工作者的呕心沥血,而“麻醉机器人”这项科技成果正是吴一兵三十年如一日坚守而来的。
理科男破解世界难题
吴一兵是北京易飞华通科技开发有限公司(以下简称“易飞华通”)的创始人,也是该企业的首席科学家,初见他,带着满身书卷气迎面而来,完全看不出是一个几十年如一日献身科研技术的“理科男”,工业自动化专业出身、主攻传感器研究的他,毕业后开始从事生物控制论研究,通过对大脑功能状态监测,研究脑电波测量技术。
20多年前,镇静深度及疼痛的监测指标技术欠缺,是麻醉手术临床上的两个世界难题,当时的国际上急切需要一种定量客观的方式,为麻醉医生提供一种辅助提示工具,相关领域的很多人希望可以研究出这样的工具,吴一兵也在其中。1993年,基于多年脑电波的研究基础,吴一兵和几个同学研发出了全世界第一台麻醉镇静深度监护仪。同年11月,麻醉镇静深度监护仪应用在了第一个病人身上,监护仪成功地反映出了麻醉的镇静深度,临床试验效果取得了高度好评跟肯定。
这一切还要从吴一兵10余年的生物控制论研究基础说起,也为30年后自动化的麻醉机器人面世打下了基础。1983年,吴一兵从哈尔滨工业大学毕业后,被聘请为北京医科大学研究员,他开始研究生物控制论工程,主要通过动物睡眠及清醒时大脑功能状态的测量,以神经元和脑电波来反映睡眠的情况,研究对大脑中高级中枢及低级中枢功能的测量技术。
“脑电波反映的是大脑中高级中枢和低级中枢的工作状态,大脑是由几百个神经细胞组成的,而这些神经细胞的工作则是伴随着电活动,而电活动又表现在皮肤表面,就形成了电位的变化,便组成了人大脑的高级中枢。”吴一兵介绍说。
科学家变身创业者
当10年的科技研究成果成功转换为了产品后,1995年,吴一兵离开北京医科大学,成立了黑龙江华翔科技开发有限公司,正式注册推出了麻醉镇静深度监护仪。
几年后,为进一步经营麻醉镇静深度监护仪市场,打造产业链,2002年,吴一兵带着原班人马在北京注册成立易飞华通,多年来,他们研发出了国际上独有的脑电波二房室模型计算技术及国际上首创的临床脑功能定量测量和麻醉自动化的应用产品。
自1994年创业起,经过26年,将近30年的技术研究,从最开始的镇静神经监测技术,吴一兵带领团队又相继开发出了认知神经功能、睡眠失眠、焦虑抑郁功能等10余种大脑功能状态指标,从脑电波中破译出了30多种成分,分别反映人类情绪、疼痛、意识和认知,并将这些功能运用到了疫情期间湖北医护人员身体状态监测等多种场景中。
通过20余项发明专利及400余篇专业文章,易飞华通升级了基于神经功能的测量技术,从2017年至今,连续推出了两代类脑麻醉机器人,第二代麻醉机器人依托的辅助智能集成给药系统,基于算法、算力、大数据和互联网,依托麻醉全深度监护、生命体征监护、麻醉信息系统和药物推注泵四大集成结构,通过闭环智能反馈、TCI靶控开环、持续、单次、定时五种给药工作模式。
研发麻醉手术机器人,易飞华通不是半路出家。从2002年开始,易飞华通就已围绕麻醉领域研制出了多种产品,包括麻醉信息管理系统、重症监护信息管理系统、麻醉全深度监护仪、脑功能状态测量仪等相关医疗产品。
开拓脑科学领域多种可能性
成立近20年来,吴一兵没有停下过研发脚步,一直将盈利不断投入研发中。在经过30余年的研发沉淀和积累后,易飞华通推出了自动麻醉机器人(闭环反馈靶控给药系统)。
除此之外,成立易飞华通后,吴一兵带着团队凭借着自己30余年脑电研究及50多万例临床脑电大数据的基础,推出了脑科学应用类的技术和设备,包括麻醉机器人、麻醉全深度监护仪、麻醉和重症信息系统、脑功能状态测量仪等医疗器械和可穿戴脑电产品,形成了“脑电大数据+互联网+AI”为基础的应用模式。
“两年前我们就在经开区成立了机器人公司,今年已经将总部也迁转到了这里,希望借助经开区的产业优势,安心聚焦二代麻醉机器人的产品研发,现在二代机器人已经完成了技术认证,我们的旅程才刚开始。”吴一兵满怀憧憬地展望着AI时代下麻醉机器人应用场景。
在接近两个小时的采访里,吴一兵对自己只字未提,但是说起这份事业,他善谈地用烂熟的专业知识自我展示了一个科研创业人员对于成功的期盼,几十年的坚持后,他希望脑功能监测能够从专业昂贵的医用级应用向民用普及,如基因检测一样,“希望通过多年来研发出来的技术,帮助人们预警老年痴呆、了解大脑发育水平、睡眠质量、焦虑抑郁等情绪状态。”吴一兵表示,未来将持续推动麻醉手术机器人和脑电监测仪的临床试验及应用。融媒体中心记者 刘娜