南沙生命科学论坛•专题研讨会第2期——“智能可穿戴设备与智慧健康”圆满举办

5月28日下午，由广州市科学技术局和广州南沙经济技术开发区管理委员会指导，粤港澳大湾区精准医学研究院（广州）、复旦大学遗传工程国家重点实验室、复旦大学生命科学学院联合主办，上海国际人类表型组研究院、广州南沙科技成果转化联盟、华南技术转移中心、复旦大学生命科学学院全球校友会协办的南沙生命科学论坛·专题研讨会第2期——“智能可穿戴设备与智慧健康”在线上顺利举行。来自全国的5000多名专家、学者在线上参加了本次专题研讨会。

中国科学院院士、复旦大学校长、粤港澳大湾区精准医学研究院（广州）院长金力，香港心脑血管健康工程研究中心总监和香港城市大学生物医学工程系讲座教授、IEEE生物医学工程综评学报总编辑张元亭教授，清华大学信息科学技术学院副院长、国家杰青基金获得者任天令教授，北京理工大学基础科学研究院院长、国家杰青获得者邓方教授，中国科学院深圳先进技术研究院先进计算与数字工程研究所所长李烨研究员在线出席会议。复旦大学信息学院教授、粤港澳大湾区精准医学研究院（广州）健康医疗电子研究中心研究员陈炜主持会议。

金力：智能可穿戴设备有望成为在根本上改变人类医疗健康的新技术新手段，研发工作任重道远

金力院士代表复旦大学、粤港澳大湾区精准医学研究院（广州），对出席论坛的专家学者表示欢迎。他表示，人群的主动健康管理作为大健康理念的新模式，已是大势所趋。作为主动健康管理的新载体，智能可穿戴设备有望成为能从根本上改变人类医疗健康的新技术、新手段。随着老龄化日趋严重，叠加后疫情时代的影响，促进了全球范围内对可穿戴设备健康管理功能的需求。

中国的智能可穿戴设备的发展，在经历了萌芽、探索阶段后，已进入快速成长期，产品的移动性、智能性、持续性、交互性等特征越发明显。但现阶段智能可穿戴设备产品存在同质化严重、数据精准性欠佳、海量数据信息有效挖掘、用户体验感有待提升等问题，研究开发工作任重道远。希望本次专题研讨会能够帮助各位从事智能可穿戴设备研发工作的同仁拓宽研究思路，迸发创新火花，为可穿戴设备的研发带来更多可能。 

张元亭：无扰式可穿戴连续血压测量技术，有效预测急性心血脑血管疾病

张元亭教授首先提出了“健康工程”的概念，即以提高人类健康水平为目标，以重大疾病早预防、早检测、早诊断、早干预、早康复的创新技术为研究方向，以8P-健康为核心指导思想，从分子、细胞、器官到系统的生物层次中多个尺度的跨学科交叉融合的新型研究学科，其终极目标是全面整合科学、工程、技术和医学并转化成为人类健康的实际应用。

作为世界人类“头号杀手”的心脑血管疾病，亟需一种可连续、无扰式（或无感知）地测量血压、血糖和心电的技术。在学术界和产业界共同努力下，该技术已经取得重大进展。张教授介绍了可穿戴设备智能“MINDS”设计技术——M：小型化（Miniaturization），I：智能化（Intelligence），N：网络化（Network），D：数字化（Digitalization），S：标准化（Standardization），以此发展动脉血压图（Tonoarteriography）技术，实现无扰式测量连续动脉血压用于预测急性心血脑血管疾病。未来，该技术将向安全性（Security）、无扰性（Unobtrusineness）、个体性（Personalization）、高效性（Energy-effiency）和鲁棒性（Robustness）发展，形成可穿戴超级智能（SUPER-MINDS）传感技术。

最后，张教授呼吁，生物界、工程界、医学界专家学者们“学科交叉、产研融合”，共同发展精准且快速的重大疾病早期防控系统，扩大早诊早治覆盖面。

任天令：柔性智能感知技术有效支撑医疗健康需求

随着社会对医疗健康的关注，精准、实时、舒适地获取人类生理信息的需求日益迫切，柔性电子感知技术应运而生。任教授以石墨烯纳米电子材料为例，介绍了清华大学团队近年来研究的新型柔性智能感知器件、可穿戴系统，及基于该材料的柔性器件的应用场景。

石墨烯材料是世界第一种二维材料，具有十分优越的电学、热学、光学和电学特性，其厚度为0.34纳米，具有超级柔性。任教授团队通过激光刻蚀，利用石墨烯材料制成可穿戴形态的柔性芯片，实时、高灵敏检测人类微弱信息，如不依赖于主观经验的中医“脉象智能手”、通过步态检测分析实时获取健康状况信息的“柔性鞋垫”、实时眼压监测系统、帮助发声困难者交流的“智能人工喉”。“人工喉”贴附在喉部收集信号，通过语音识别算法处理，将失声患者的不同喉部运动等信息转化为相对应的声音，实现交流。

任教授认为，未来的柔性电子材料将具有更好的舒适度、生物相容性、便携性、系统化、交互性等性能，可更有力支撑日益增长的医疗健康需求。

邓方：智能可穿戴泛在系统，三网合一实现人-机-环的安全顺畅的合作交流

邓方教授提出，当今社会已处于信息控制机械系统的时代，智能可穿戴泛在系统有望架起人机融合的桥梁，逐渐填平人机鸿沟，真正实现“人机合一”。

但目前的智能可穿戴泛在系统存在续航时间短、感知能力差、功能化程度低等问题。针对以上挑战，邓教授团队通过开源节流、融合感知、智能决策的手段，构建以能传合一节点为基础，以泛在能传合一网、泛在通信网、泛在控制与决策网三网合一为枢纽的智能可穿戴泛在系统。在不同层面实现了不同个体、不同位置的跨域识别，夜视环境下的红外、微光目标检测，超视距目标定位，多声源智能协同定位，机械能能传合一系统，柔性太阳能发电服，机械能发电鞋，大规模智能决策技术等一系列成果。

未来，邓教授希望借助智能可穿戴泛在系统，让人类实现眼观六路、耳听八方、运筹帷幄、决胜千里。

李烨：可穿戴泛在感知助力实现智慧医疗

心血管急性事件70%发生在医院以外，其短期预测与防控是临床中的最大挑战，主要难点在于全天候连续健康信息获取难、多维度大数据挖掘精度不足。

面对心血管健康状态的全生命周期泛在感知、智能挖掘、精准预测等多学科交叉的难点问题，李烨研究员团队应用医学知识驱动的人工智能技术，系统研究了多种生理信号“无感”检测的新理论，实现了多生理信号测量的芯片并实现转化和量产，推进了全天候生命信息监测的可穿戴设备普及；进一步提出了可穿戴心电、血流动力学特征的智能诊断算法，融合心脏传导、结构、功能等多维度状态表征，结合真实世界的电子病历大数据，提升了心血管疾病模型的精度并实现了智慧医疗的临床应用。

研讨会上，与会专家聚焦于柔性感知材料、泛在系统、信号检测及智能算法、产品应用及未来发展趋势等热点课题，探讨智能可穿戴设备研发中所面临的机遇与挑战，并与线上的专家学者互动讨论，共同为智能可穿戴设备与智慧健康的长远发展谋篇布局。

本期专题研讨会的召开，让我们看到了未来智能可穿戴设备的广泛应用场景。后续通过多学科、多领域的交叉融合，各方携手合作，将有助于共同打造更完善的健康医疗设备生态系统，为健康中国贡献更多力量。