浙大師徒五人“被迫”踏上創(chuàng)業(yè)路，千里之外精確捕捉睡眠信號(hào)

九千光年俱樂部對(duì)話浙江省青年科技型企業(yè)家

對(duì)于為什么要?jiǎng)?chuàng)業(yè)，神蹤科技聯(lián)合創(chuàng)始人孫煜給出的答案和大部分人不一樣。2022年前后，因?yàn)槊绹?guó)對(duì)華簽證政策的改變，他的得意門生無法如期赴美深造。為了讓他們學(xué)以致用，孫煜創(chuàng)立了神蹤科技。

核心團(tuán)隊(duì)均來自浙江大學(xué)，并依托在校期間多個(gè)國(guó)家及省部級(jí)實(shí)驗(yàn)室的研究成果，短短一年多的時(shí)間里，他們就研發(fā)出了可穿戴式醫(yī)用睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備，并成功獲得二類醫(yī)療器械注冊(cè)證。

人和人之間的默契

能用腦電波捕捉到嗎？

作為人類最重要的器官——大腦，理解其結(jié)構(gòu)與功能是21世紀(jì)最具挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)問題之一，美國(guó)、歐盟、日本等國(guó)家（地區(qū)）紛紛宣布啟動(dòng)“腦計(jì)劃”，經(jīng)過多年的籌劃，中國(guó)腦計(jì)劃也于“十三五”期間正式啟動(dòng)。

具體到“腦機(jī)接口”這一概念，最早是在1973年，由美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)家雅克·維達(dá)爾首次提出，用于描述一個(gè)可以將腦電信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)控制信號(hào)的系統(tǒng)。

不過，對(duì)普通大眾來說，“腦機(jī)接口”這個(gè)詞大概是從2016年火起來的。這一年，馬斯克“殺”入腦機(jī)接口領(lǐng)域，創(chuàng)立了一家名叫Neuralink的公司。不久前，這家公司還因?yàn)檎故玖藵u凍癥患者通過腦機(jī)接口控制機(jī)械臂進(jìn)食的畫面而備受關(guān)注。

孫煜是20年前讀碩士研究生的時(shí)候接觸到腦機(jī)接口這個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)，作為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的開展腦機(jī)接口研究的高校，上海交通大學(xué)生物工程系的多位老師承接了不少腦機(jī)接口的重點(diǎn)課題，在交大讀研究生的孫煜也“近水樓臺(tái)”學(xué)到了不少腦機(jī)接口的前沿研究。

研究生畢業(yè)后孫煜遠(yuǎn)赴海外求學(xué)，2011年獲得了英國(guó)拉夫堡大學(xué)電子電氣與系統(tǒng)工程專業(yè)博士學(xué)位，2012年又獲上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)博士學(xué)位，后又在新加坡國(guó)立大學(xué)生命科學(xué)中心擔(dān)任博士后研究員。

2017年11月，孫煜被引進(jìn)到浙江大學(xué)任“百人計(jì)劃”研究員、博士生導(dǎo)師。他研究的方向?yàn)?strong>神經(jīng)工程與腦機(jī)接口，這是一個(gè)教學(xué)和科研并重的崗位，孫煜在復(fù)雜腦狀態(tài)解析、多維生理采集系統(tǒng)研究以及閉環(huán)調(diào)控方向取得豐碩成果，并實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)工程健康領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用推廣與成果轉(zhuǎn)化。

比如，他其中的一個(gè)研究方向就和科幻電影《環(huán)太平洋》里的場(chǎng)景相似。兩名駕駛員一起操作一臺(tái)機(jī)甲，彼此之間需要達(dá)到高度的同步。如果能捕捉到不同人之間腦電波的“默契”，就能在一些需要兩人或者多人合作的領(lǐng)域，達(dá)到事半功倍的效果。

在校期間，孫煜參與過10余項(xiàng)重大科研項(xiàng)目、發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，還先后入選斯坦福大學(xué)World Top 2% Scientist榜單，獲得中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)工程院頒發(fā)的首屆“中國(guó)工程前沿杰出青年學(xué)者”等多個(gè)榮譽(yù)稱號(hào)。

在2022年之前，他一直以為自己會(huì)穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)卦诟咝．?dāng)一名優(yōu)秀的教書匠，從未想過自己有一天還會(huì)去創(chuàng)業(yè)。

“被迫”帶著學(xué)生創(chuàng)業(yè)

2022年前后，孫煜的不少博士生本來都是要畢業(yè)赴美深造，但因?yàn)檎呤芟逈]有拿到簽證。

王肅杰就是其中之一，那會(huì)兒他已經(jīng)拿到了全球頂級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的邀請(qǐng)。沒能去美國(guó)進(jìn)一步深造反倒點(diǎn)燃了創(chuàng)業(yè)火苗，因?yàn)榇髮W(xué)期間，他在孫煜的指導(dǎo)下獲得了中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽主賽道金獎(jiǎng)、浙江省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總冠軍等獎(jiǎng)項(xiàng)。

師徒二人坐下來一聊，想起比賽時(shí)評(píng)委和投資人的話：“你們這項(xiàng)目挺好的，如果能落地，成功的概率還蠻高的。”

于是，兩人共同走上了創(chuàng)業(yè)之路，孫煜成為神蹤科技的聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家，主要肩負(fù)起公司“從0到1”的創(chuàng)新研發(fā)工作，王肅杰任公司CEO，承擔(dān)起從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)端的重任。

他們決定從很多人面臨的睡眠問題入手。去醫(yī)院看睡眠問題，經(jīng)常會(huì)用到一個(gè)睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)呼吸、血氧飽和度、心率等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后醫(yī)生再參考指標(biāo)做出診斷。目前，大部分醫(yī)院所采用的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備是進(jìn)口產(chǎn)品。

“這些床旁儀器體積很大，而且多年沒有更新，穿戴復(fù)雜，通常需要住院才行。”孫煜說，“很多人住院后換了環(huán)境更睡不好，這樣監(jiān)測(cè)出來的結(jié)果肯定會(huì)有偏差。”還有一些醫(yī)生反饋，經(jīng)常有患者晚上起夜后機(jī)器斷開就忘記連回去，導(dǎo)致測(cè)試的數(shù)據(jù)只有一部分，參考意義大打折扣。

孫煜他們用了一年多時(shí)間的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的小型化與輕量化。這臺(tái)“多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)儀”重量不到一瓶礦泉水，胸部組件和腕部主機(jī)內(nèi)置核心模塊，采用非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)可對(duì)腦電、眼電、肌電、心電指標(biāo)進(jìn)行一體化監(jiān)測(cè)。

超過1000家醫(yī)院已投入使用

相比侵入式腦機(jī)接口設(shè)備，非侵入式的安全系數(shù)更高，但也帶來了高精度信號(hào)獲取困難的問題。“畢竟信號(hào)在穿越生物組織時(shí)會(huì)衰減，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)精度通常為厘米級(jí)。治療端得不到監(jiān)測(cè)端的準(zhǔn)確定位，效果必然打折扣。”孫煜團(tuán)隊(duì)在前期科研的基礎(chǔ)上，在非侵入式腦機(jī)監(jiān)測(cè)算法上取得突破，對(duì)腦電信號(hào)實(shí)現(xiàn)了立方毫米級(jí)溯源定位。

“除了對(duì)腦電信號(hào)的精準(zhǔn)采集，還可以通過向特定腦區(qū)輸送物理干預(yù)信號(hào)，直接刺激大腦皮質(zhì)下深部核團(tuán)調(diào)節(jié)特定神經(jīng)元，調(diào)控精度同樣可達(dá)到毫米級(jí)。”

神蹤科技曾做過一項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試者在云南香格里拉佩戴監(jiān)測(cè)設(shè)備，團(tuán)隊(duì)在杭州實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)。兩地相隔約2000公里，也能實(shí)現(xiàn)神經(jīng)電生理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)加密傳輸與精準(zhǔn)分析。

“未來，醫(yī)生用一臺(tái)平板電腦，或許就能調(diào)取不同城市的患者睡眠監(jiān)測(cè)狀態(tài)，并出具診斷報(bào)告，對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)來說，這也是醫(yī)療普惠的一部分。”孫煜說。

目前，這些高精度睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備已經(jīng)在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院等1000多家醫(yī)院投入使用，連續(xù)2年在整個(gè)新增市場(chǎng)占有率排到前三。

比如，針對(duì)兒童腺樣體肥大，許多小朋友需要監(jiān)測(cè)睡眠，神蹤科技和浙江省兒保合作，家長(zhǎng)們從醫(yī)院借用一副設(shè)備，就可以在醫(yī)生的指導(dǎo)下，進(jìn)行居家睡眠監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)還能通過云端直接到醫(yī)院，省去來回路上的交通成本。

除了硬件設(shè)備，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出多生理參數(shù)分析AI軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)異常波形的快速自動(dòng)識(shí)別和輔助診斷分析，一般對(duì)單人監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的研判時(shí)間只需幾分鐘，“對(duì)呼吸障礙的檢測(cè)，可以做到100%準(zhǔn)確率，其他睡眠問題大約是80%，給醫(yī)生做一個(gè)參考。”

為了說服醫(yī)院用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，神蹤科技有個(gè)“笨”辦法，他們承諾“使用過程中出現(xiàn)任何問題，在48小時(shí)之內(nèi)給予解決”。在進(jìn)入市場(chǎng)最開始的一個(gè)星期里，他們收到300多條反饋，立刻著手做產(chǎn)品的迭代升級(jí)。

目前，神蹤科技的核心團(tuán)隊(duì)一共5人，除孫煜外，包括王肅杰在內(nèi)的4位骨干，都是孫煜的學(xué)生。

在腦機(jī)接口領(lǐng)域，孫煜就像是去西天取經(jīng)的“唐僧”，帶著四個(gè)徒弟在打拼。

文 | 劉永麗

攝影 | 陳中秋

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