中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心自主研發(fā)了一種適于自由行走患者或日?;顒?dòng)人群的無線、可穿戴式腦血氧監(jiān)測頭帶,可實(shí)現(xiàn)腦血氧飽和度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。這款基于近紅外光譜技術(shù)的腦血氧檢測頭帶使用方便、覆蓋人群范圍廣,成本相對低廉,有著廣闊的市場前景。
腦血氧飽和度是反映腦組織耗氧與供氧之間平衡性的百分比,是人體腦部生理信號的關(guān)鍵指標(biāo),在科學(xué)研究和臨床醫(yī)療上都有重要的意義。對腦血氧狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并及時(shí)干預(yù),可以降低術(shù)中或術(shù)后患者發(fā)生腦中風(fēng)的概率,并且可以縮短患者在重癥監(jiān)護(hù)室以及在普通病房的住院時(shí)間等。目前,國內(nèi)臨床上檢測腦血氧飽和度多采用侵入式檢測方式,而國外利用近紅外光譜技術(shù)無創(chuàng)檢測腦血氧飽和度的設(shè)備直到在2015年才獲準(zhǔn)進(jìn)入中國,且售價(jià)非常昂貴。
這款腦血氧監(jiān)測頭帶最關(guān)鍵的部件是位于前部的封裝模塊,它由光源、探頭和處理器等組成。使用者佩戴頭帶,將模塊貼合在額頭部位即可實(shí)時(shí)檢測腦血氧飽和度和心率信號,然后通過手機(jī)或任何藍(lán)牙終端實(shí)時(shí)查看和瀏覽數(shù)據(jù)采集過程。
在研發(fā)過程中,研究人員結(jié)合人類腦功能圖譜分區(qū)信息,綜合考慮中國人頭顱相關(guān)組織的特點(diǎn),例如顱骨厚度、含氧血紅蛋白的吸收因子等參數(shù)信息,設(shè)計(jì)出更加精準(zhǔn)的腦氧計(jì)算模型,使得這款頭戴更加適用于中國人的生理情況,得到的腦血氧數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
這款產(chǎn)品在使用時(shí)可以選擇四種采集模式:睡眠、深蹲、運(yùn)動(dòng)和普通模式。睡眠模式下可以連續(xù)24小時(shí)采集被試數(shù)據(jù),完整記錄睡眠前后和睡眠過程中腦血氧飽和度的變化過程;深蹲模式可用于評價(jià)使用者的心腦血管功能,即在人體由于體位變化引起劇烈的血氧變化時(shí)腦氧的恢復(fù)能力;運(yùn)動(dòng)模式可以讓運(yùn)動(dòng)員及時(shí)獲知自己的腦血氧飽和度,在出現(xiàn)不適時(shí)及時(shí)提醒運(yùn)動(dòng)員。
目前,這款產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)已經(jīng)獲得天使資金400萬元,市場估值達(dá)到2000萬元,產(chǎn)業(yè)落地的相關(guān)工作正在緊鑼密鼓推進(jìn)之中。