创新医疗离不开芯片等核心技术的支撑
医学影像与人工智能应用结合越来越紧密。从最常规的CT/MRI影像,到超声、内窥镜以及分子影像学,通过AI技术可以提高医疗设备效率,增强设备能力,降低设备对人体危害,而在临床应用上,利用AI技术也可以提高诊断率,减少漏诊,随着人工智能技术的不断进步,其在医学影像上的发挥空间正在不断开拓。在芯原股份主办的首届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛上,多位行业专家就医学影像及医用芯片话题进行了探讨。
海南大学生物医学工程学院院长刘谦介绍了国产共聚焦医用内窥镜的发展状况,CapsoVision的Johnny Wang和深圳市资福医疗技术有限公司的吴良信关注的领域则都是胶囊内窥镜,胶囊内窥镜在肠胃病检测中,已经开始普及。
上海交通大学生物医学工程学院教授钱大宏则从医疗应用中的核心技术影响力发表了观点,他认为医疗技术的发展一个要有临床刚需驱动,一个要有核心技术驱动。
如果临床需求判断错误,那么产品出来以后很可能卖不掉,这是当前国内不少医疗设备公司经常遇到的情况。对临床需求做出了正确判断,还需要核心技术加持。过去的20年当中,手术机器人、连续血糖监控、连续心电监控、数字助听器和植入式神经刺激等医疗创新,其共同点都是有定制化芯片和传感器,其方案并不是利用现有商用化芯片和传感器搭出一个系统,而是专门为具体应用开发芯片和传感器,定制化芯片和传感器是创新医疗的关键。
钱大宏教授团队帮助国内厂商做的一个胶囊内窥镜全集成芯片中,把之前分立的ISP、VSP、电源管理、射频、MCU、驱动器、温度传感器和IMU都集成在一颗芯片上,除了CIS和LED因为用特殊工艺不能集成之外,该设备用到的其他硬件功能都集成在了一颗芯片上,将来还可以把边缘低功耗AI芯片和病灶识别算法集成起来。
钱大宏团队还开发了一颗用于血糖连续监测的CGMS芯片,该芯片已经量产。CGMS芯片将放大器、ADC、MCU、电源、射频集成在一起,而且传感器模拟前端实现了超低噪声和高灵敏度,技术上有很大的挑战。
医疗电子不单纯拼工艺,但需要低噪声、低功耗、高集成度、低成本,通过定制化开发,可以大幅降低设备的成本、尺寸和功耗。与之前50mm*25mm的可穿戴设备相比,钱大宏团队的定制化芯片之后2mm*2mm,因此最终产品成本降低10倍,尺寸减少百倍,功耗降低200倍,定制化芯片对医疗设备技术创新的驱动力明显。
不过由于医疗芯片周期长、数量少、要求高,需要芯片公司、医疗需求单位及研究院与高校等三方机构通力合作,由高校与研究院将医疗需求准确翻译成芯片定义需求,再通过芯片设计公司实现芯片产品的开发,从而打破医疗芯片开发瓶颈,为医疗技术创新铺平道路。