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Google买单,NMPA批准,DARMA的智能监测床垫探索“无像心脏超声”【身体监测专题】

作者:蔡傲雪 2019-05-25 08:00

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研究光纤传感器起家的胡峻浩,凭借一款智能坐垫竟拿到谷歌订单。在将床垫医疗级改造并拿到NMPA(CFDA)认证后,大耳马科技开始进军医院患者监护市场。


现在的胡峻浩已经走出了读博期间的抑郁,平静的给记者讲起了他的故事。

 

胡峻浩16岁考入华中科技大学电子系,24岁博士毕业于新加坡国立大学的光电专业,随后直接进入了新加坡科技研究局当研究员。他研究的光纤传感器产品可检测潜水艇的发动机位置,可监测石油管道是否泄露,可检测飞机机翼结构的安全等等。

 

“一开始有好几次,我们向潜在客户展示我们的光纤传感器产品,并让他们体验用非接触的方式来检测心率呼吸。本来说好了要在安静条件下测量,可是刚坐下,客户就开始询问‘什么时候显示数据?’‘怎么还不显示呢?’这么一说话,就导致测量结果不准确。他们就提意见了,要让我们研发一款说话的时候也可以测量准确的产品......”电话那头的胡峻浩语气中透露着无奈,“听上去很合理,为了满足他们的需求,又去研究了很久,但这真的有意义吗?”

 

一次次的“为了科研做科研”让胡峻浩患上了抑郁症,迷茫而无助,独自在内心煎熬。


直到有一天,他无意中听到了乔布斯在斯坦福的演讲,“‘If today were the last day of my life, would I want to do what I am about to do today? And whenever the answer has been "No" for too many days in a row, I know I need to change something.(如果今天是我生命的最后一天,我会想做我今天要做的事情吗?当答案连续几天都是“不”的时候,我知道我需要改变一些事情。)’人生短暂,我无法预料明天会发生什么,有可能明天出门就被车撞死。”在心理医生的鼓励下,胡峻浩决定要做一些改变。

 

胡峻浩带着研发的可检测人身体指标的传感器,开始寻找一条商业便民化之路。2011-2013年,是iPhone加入蓝牙4.0的时候,胡峻浩隐隐的感到移动互联网往物联网的迁移会带来巨大的时代机遇,彼时基于物联网的可穿戴设备还未完全兴起,但由于可穿戴设备需要用户改变行为习惯。由此,胡峻浩认为作为物联网第一个核心环节:传感器,将是自己的核心突破口。首先以智能坐垫作为美国首发产品。

 

2014年,胡峻浩在硅谷成立DARMA INC。2015年,胡峻浩创立深圳市大耳马科技有限公司(以下简称“DARMA”),进一步探索光纤传感器的便民商用化道路。

 

医疗级+临床应用价值是智能监测设备的核心点

 

2016年,第一批坐垫发往美国期间,胡峻浩接到了Google和Aetna国际健康保险公司的订单。Google和Aetna开出了几十万美元的价格购买了DARMA的几十个坐垫,希望与DARMA取得合作。

 

当然,这两家巨头公司并不是单纯的想要DARMA的智能坐垫,他们看中的是其内在的光纤传感器技术能够采集到的核心数据。在深入的交流合作事宜的会议上,Google和Aetna给DARMA了两点建议和要求:

 

第一,采集的数据是否是医疗级的?能否通过FDA的认证?

第二,产品在临床能否具有更多的价值?

 

听取这些建议后,胡峻浩认识到“医疗级”的重要性。于是,DARMA 启动了国内CFDA和美国FDA的认证。与此同时,DARMA以在美销售昂贵医疗级监测设备的EarlySense公司为目标,将产品的形态更改为床垫。

 

2018年10月,DARMA的智能监测床垫拿到了国内CFDA的认证,FDA临床在美国3家医院完成,且都达到了预先和FDA沟通的标准。胡峻浩预计几个月后DARMA可以正式拿到美国FDA认证。

 

医疗级的智能监护解决方案


DARMA在智能监护领域,为合作伙伴设计了一整套物联网+云+AI的解决方案。

 

技术方面,DARMA光纤传感器技术利用光学检测原理,对呼吸和心跳产生的微小震动变化进行高精度采集和还原,并借助其独有算法提取相关的生命体征信息。据了解,DARMA的光纤传感器灵敏度较高,可放置在50cm厚的床垫下测量。且其监测设备的尺寸,灵敏度也可以根据使用场景灵活设计

 

经过临床对比试验,DARMA智能监测设备相对于广泛在医院使用的多参数监护仪,测量的心率偏差在±3bpm以内,呼吸频率的平均偏差在±2rpm以内。据了解,DARMA可测量体重的范围在10kg到150kg之间,支持多人同时监测且互不影响。

 

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DARMA在养老机构中的应用(图片来源:企业提供)


DARMA监测设备将用户的生命体征数据和行为数据,通过无线网络,实时自动上传至服务器进行算法处理。服务器将数据实时同步至App或Web端。通过Web端平台,机构工作人员可在监护中心大屏幕实时监护全院用户的夜间睡眠状况和生命体征状态。当用户离床过久,或生命体征数据异常时,系统会自动发出报警提醒。在APP端,用户的家人也可同步观察其健康状况。

 

据悉,DARMA的整个云端系统和前端管理平台也支持私有部署,同时提供API接口,将数据实时推动至第三方平台。

 

除此之外,部署在云端的DARMA算法每天会会自动生成用户的睡眠报告,DARMA数据算法每周会根据用户的生命体征信息,HRV和睡眠信息进行一次综合评估,分析用户的监控趋势,这些健康报告也可以为医生对疾病的诊断提供数据基础。

 

据了解,目前DARMA监测设备已经在医院、养老机构、康复中心、社区照料中心等不同场景广泛使用。

 

健康的监测,不应该只是测量呼吸、心率、睡眠等,相应的光纤传感器的应用也远不止于此。

 

DARMA探索“无像心脏超声:无创心脏血流动力学连续监测”


“在军事和工业领域,光纤传感器(光纤水听器)会用于监测海底潜水艇,光纤传感器通过高灵敏度的光学相干检测,将潜水艇引起的水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息,”胡峻浩举了个潜水艇的例子,用来比喻心脏活动引起细微的震动对光纤里光信号的影响。

 

每一次心脏跳动不仅仅是单纯的心脏收缩、舒张并把血喷出,还包括了全身各级的静脉血回流至右心,经肺循环氧合、回到左心之后,再从主动脉泵至全身各级动脉的过程,其中伴随着心脏瓣膜的开放和关闭。而每个心跳产生的细微振动,都可以引起光纤中光传输的变化。


DARMA光纤传感器群组持续从背部感知心脏搏动产生的波形,进而评估血流动力学信息。包括心脏收缩功能、心脏舒张功能、心室充盈压、左房压、主动脉压力、肺动脉压力、心脏瓣膜功能、心脏节律(房颤、房扑、早博、心动过缓)、心肌肉功能等,相当于可以拿到一次心脏彩超检查的结果。


以心衰患者为例,这些患者在家可能随时都会发生心脏恶化,从开始恶化到出现明显症状(譬如,呼吸困难,体重增加),相差 20-30天。患者感受到明显症状时,恶化已持续过久,对心脏造成的影响是不可逆的。但在恶化刚开始出现的时候,人是没有明显感觉的。胡峻浩告诉记者,“当你感觉到心脏恶化症状的时候,你可能离ICU不远了。”心衰患者出院以后,医生就失去了对患者病情的掌控。就像糖尿病管理需要血糖仪一样,心血管病管理也需要心血管的家用监测仪器。

 

DARMA把光纤传感器群嵌入到智能床垫内,为患者进行方便的心衰管理、中风风险评估、心梗早识别、高血压风险管理等。

 

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DARMA智能床垫升级版,即“无像心脏超声”(图片来源:企业提供)


“最开始测试产品的时候,我们公司同事都是志愿者,其中一位当时正好觉得身体不舒服。经过我们产品检测,显示有轻微的二尖瓣返流。随即带他去医院做了心脏彩超,结果发现心脏真的扩大了,也被确诊为二尖瓣返流。”胡峻浩表示。

 

据了解,目前DARMA的“无像心脏超声”产品,已在国内临床实验200多例,每个信号配有详细心脏超声记录,用于评估心衰患者心脏充盈压。评估患者心脏充盈压是心衰管理和治疗的核心环节。心脏充盈压指的是心脏舒张末期心室所承受的压力。充盈压过高,会让心肌损伤,心脏扩张,心功能进入快速的恶性循环。 DARMA经过系统的研究,从所测的光纤振动信号中提炼出了几个与高充盈压密切相关的参数。经临床实验统计结果显示,DARMA产品评估心脏充盈压的准确性超过85%。

 

以上临床研究显示: DARMA传感器可无创测量、多个参数联合评估心脏充盈压,准确度超过同行水平。 对心衰患者无创长期管理这个目标,横向参比其他无创技术,DARMA技术已经达很好的成熟度。

 

接下来,DARMA会继续与大体量的医院与养老机构合作,并扩大DARMA无创血流动力学产品的临床价值应用范围。


注:文中如果涉及动脉网记者采访的数据,均由受访者提供并确认。如果您有资源对接,联系报道项目,寻求合作等需求请填写 需求表

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