雷竞技-北大学生,中国区冠军,全球季军!—新闻—科学网

来自北京年夜学的学生团队The NeuroVisionaries

在2024年医学年夜挑战(MGC)总决赛中

历来自世界各地的近60支步队中脱颖而出

取得Nascent赛道中国赛区冠军、全球季军

在北京年夜学第三病院神经外科

杨辰龙教员的率领下

颠末三轮线上评选和两轮线下答辩

团队推出了

“基在AI的可穿着多模态眼-颅压监测与节制系统”

该功效获得了多位专家评委的高度评价

这份声誉的背后

是成员们由一位通俗患者的救治履历动身

睁开的诸多思虑与实践

怀揣着对医疗健康的无穷酷爱

他们踏上了这段贵重的路程

临床医学院2021级本科生马克、潘丽珊

根本医学院2022级本科生李砚霓、甘嘉程

经济学院2021级本科生赵子涵

信息科学手艺学院2022级本科生张楚豫

工学院2023级研究生杨凯程

团队成员在角逐现场向评委报告请示功效

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海报展现环节(右二为新加坡国立年夜学医学院院长Chong Yap Seng传授;右三为MGC结合主席Lee Yinn Yi密斯)

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决赛答辩环节

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决赛颁奖典礼,左一:Lee Yinn Yi,MGC结合主席 左二:Chong Yap Seng传授,新加坡国立年夜学医学院院长,右三至右八:The Neurovisionaries团队成员 右二:Wang Weihan, MGC结合主席 右一:Dinesh雷竞技 Visva Gunasekeran传授,MGC学术负责人

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缘起:患者窘境的思虑

团队队长雷若龙同窗在北京年夜学第三病院练习时代,持久追随神经外科的杨辰龙大夫进修。有一天,杨大夫面诊了一名得了视野缺损的患者。在此之前,此名患者已在多家病院进行过查抄,都没有提醒任何器质性的疾病。为了完全找到谜底,杨辰龙大夫谨严地扣问患者是不是愿意接管腰穿测压的查抄。

成果令所有人震动:该名患者的颅内压只有37mmH?O,显著低在正常程度(70~180 mmH?O)。

眼颅压力掉稳相干疾病的致病机理

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为了保持正常的颅内压(ICP),患者需要持久进行颅内压监测。但今朝的ICP监测方式常常具有侵入性,腰椎穿刺等传统方式不但会给患者带来痛苦悲伤和不适,还显著的传染风险。另外,这些方式仅能供给间歇性丈量没法实现动态及时监控。

团队成员在看到该现象后思虑到:是不是有一种更人道化、更智能化的体例来减缓患者的疾苦、守护患者的健康?

将医疗法式从“痛苦悲伤”酿成“无感”,不只是一个有趣的设法,更是一个不竭鼓励着无数临床科学家献身科研的高尚任务。是以,团队成员们最先立异设计方案,着手改良当前的监测手艺。

改革:无创监测的愿景

在此布景下,The NeuroVisionaries团队,展开了基在AI的多模态无创眼颅压力监测与调控系统的研发工作,经由过程连系多模态无创丈量手段,但愿取得比单一方式更正确、更周全的眼压与颅内压数据,立异性研发出了ICP Kit,并终究获得了抱负的功效。

此方式采取“3+1”装备策略:经颅多普勒头带(Transcranial Doppler Headband)、压力传感眼镜(Smart Contact Lenses)和鼓膜压力耳塞(Tympanic Pressure Earbuds)用在无创、持续的ICP丈量,辅以压力腰带(Pressure Waistband)用在低ICP程度患者的持久颅内压调理。

ICP Kit道理简介

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01无创ICP丈量的模子搭建

在团队研发的ICP Kit系统中,“3+1”此中的“3”部门便为无创ICP丈量的模子。团队成员们按照前人相干研究的文献入手,立异性摹拟搭建了丈量血流速度、监测眼内压和丈量鼓膜压力的系统,力求以完全无创的体例经由过程各类间接数据的丈量和阐发来得出颅内压的成果。

经颅多普勒头带:它就像是给年夜脑装上了一个“测速仪”。经由过程利用超声波丈量颞窗深部年夜脑血管的血流速度,来间接揣度颅内压的转变。

经颅多普勒头带模式图

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压力传感眼镜:它用在及时监测眼内压进而监测与眼压紧密亲密相干的颅内压。

压力传感眼镜模式图

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鼓膜压力耳塞:这个小巧的耳塞能切确丈量佩带者鼓膜的压力。前期研究已证实,鼓膜压力也会跟着颅内压的转变而波动。它就像是给你的耳朵装上了一个微型“气压计”,静静地聆听着你年夜脑的“气压转变”。

鼓膜压力耳塞模式图

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这三种装备搜集的海量数据城市聚集到团队成员自立搭建的NeuroEDC软件平台上。这个平台不但能不竭用优化的算法反应眼颅压力稳态,还能让医患两边及时监控眼颅压力数据。团队还在NeuroEDC平台上植入了医疗文本中英文主动辨认OCR功能,可以帮忙患者与研究人员轻松记实和数字化处置各类医疗文本。

NeuroEDC网页界面

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团队成员现已建造出相干模子什物,并在相干部门患者上完成系统的切确性验证,相信在不远的未来,该系统将会投入临床利用,消弭更多患者的疾苦。

02持久颅内压调剂的系统建造

团队还开辟了腹压调控装备——一款可按时定量的压力腰带,它会经由过程引诱近似瓦尔萨尔瓦动作的结果来增添颅内压。这为那些持久颅内压偏低的患者供给了一种新的物理调控手段,并供给了一种可控、便携的自我治理东西,简化了医治进程,提高了糊口质量。

压力腰带什物图

传统的颅内压丈量方式除痛苦悲伤,还存在高传染风险和出血隐患,而且会在监测进程中严重影响患者的糊口质量和医治意愿。而经过团队的尽力研究与现实利用,经由过程丈量的现实数据与测试患者的后续反应来看,该立异手艺无疑将为患者供给更平安、便捷、高效的监测与调控平台。

腹压调控装备(左上)和其功能验证(右上)、李密斯赠予的锦旗(左下)和专心良苦精心建造的“处方笔之花”(右下)

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赛事简介

医学年夜挑战角逐(MGC)是由新加坡国立年夜学杨潞龄医学院(NUSMed)倡议的学生带领的医学立异项目,旨在鼓动勉励医学生发现未知足的医疗需求,并与其他学院的学生配合组建跨学科团队(2~8人),摸索缔造性和超出常规的解决方案来知足这些需求。勾当包罗前期预备和总决赛。总决赛将在新加坡国立年夜学医学教育中间(CenMED)线下进行,评选尺度包罗创意、设计质量、医疗影响和贸易策略,是对学生立异能力和合作精力的一次全方位考查。该角逐每一年城市吸引来自世界列国顶尖高校的几十支步队参赛。

2021级临床医学院本科生雷若龙

医学不但仅是一门科学,它更是一门关乎人道、关乎专业理性,同时也关乎任何人最朴实感情诉求的艺术。在这艺术长河中,我们的立异也许只是一抹微光,但恰是这众星拱月之势,终将会聚成照亮病患之路的光线。经由过程这份尽力,我们不但但愿减轻患者的疾苦,更但愿他们能在医治进程中感触感染到被理解和尊敬的暖和。科技立异,旨在不竭晋升医疗体验,让更多患者受益,这既是我们团队的愿景,也是我们不竭前行的动力。

2022级根本医学院本科生李砚霓

此次履历让我们深入体味到合作与交换的怪异魅力。逾越学科鸿沟的合作,融会分歧范畴聪明让临床假想从尝试室慢慢走向实际;逾越文化差别的交换,打破固有思惟模式让分歧视角下的设法碰撞出更多火花。将来,继续怀揣合作交换的热情,不竭摸索新的手艺和方式,为全球患者的健康进献气力,将是我们始终寻求的方针。

2021级经济学院本科生赵子涵

我们但愿前沿的医学理论和工程手艺不但仅被局限在尝试室情况,而是在财产化历程中不竭打磨产物、批改计谋并在行业甚至社会层面发生深远的影响。团队将秉承延续打破固有模式的改革精力和以实践堆集为焦点的研发理念,在复杂情况下测验考试缔造新的市场增量,实现根本与利用双向赋能。

经由过程此项手艺的研发和AI手艺的应用,在不远的未来,NeuroEDC将可以或许辨认复杂的颅内压转变模式,供给初期预警和个性化医治建议。监测颅内压也许会变得像丈量体温一样简单和平常,让患者可以或许及时领会本身的身体健康状态,聆听来自豪脑的声音。

团队同窗们也将在将来继续深切摸索有关医学健康的课题研究,真正做到将前沿科技手段用来改良一位名通俗患者所面对的各种需求,让每个生命都可以或许获得充实的尊敬与理解。

MGC 2024 Grand Finale全球所有奖项取得者和MGC组委汇合影

特殊鸣谢北京化工年夜学材料学院王浩然教员尝试室、北京邮电年夜学智能工程与主动化学院李端玲教员尝试室、北京邮电年夜学计较机学院熊永平教员尝试室供给的手艺撑持(排名不分前后)。

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