来源:科技日报
◎本报记者 王延斌
日前,山东中医药大学眼科与视光医学院、附属眼科医院院长、全国儿童青少年近视防控宣讲团副团长毕宏生教授团队的一项研究,登上国际期刊《眼科学》《英国眼科杂志》。该研究指出,“远视储备不足、同时伴有假性近视的近视前期”是防控的关键阶段,此举为儿童近视的早期干预提供了关键科学依据。
团队成员、山东中医药大学附属眼科医院主任医师胡媛媛告诉科技日报记者,近年来,团队在国家级课题“儿童青少年近视中西医结合综合防控有效方法、技术和配套产品研究”等项目的支持下,从“查、防、治”三个关键环节入手,形成了具有中西结合特色的完整近视防控关键技术体系。
AI数智赋能,破解近视防控技术难题
2012年起,毕宏生团队对3.6万名儿童青少年开展跟踪随访流调,掌握了儿童青少年近视的高危因素及发生发展规律。
通过整合大数据、云平台、AI和湖仓一体化等创新技术,他们已建成“儿童青少年眼健康与近视防控大数据系统”,实现多模态大数据分布式存储与融合、信息智能采集建档,自动进行三级监测及预警,灵敏度和特异度均大于90%,可准确把握防控节点,实现“家—校—医—政”防控数据实时共享,目前已累计辐射服务1283万名儿童、青少年。
“我们运用智能化数据采集与挖掘技术,在大脑科学、人工智能、神经眼科学、视光学等前沿科学领域取得丰硕的科研成果,研发了用眼行为监测矫正技术。”胡媛媛说,团队全程实时监控青少年的用眼习惯,将被动纠正变为主动习惯,帮助孩子养成良好的爱眼护眼习惯,从源头上控制近视的发生发展。
“毕宏生教授首次发现电针可通过调控视觉中枢可塑性提高视功能,为近视‘眼脑同治’中医治法提供了依据。”中国工程院院士王琦认为,该团队创制的用眼行为监测矫正技术,直接针对近视主要成因,持续监测七大高危因素,通过行为干预促进儿童青少年养成良好用眼习惯。其成果整体达到国际先进水平,部分成果达国际领先水平。
据介绍,上述技术已获得CE(欧盟强制性市场准入标志)、ROHS(欧盟环保合规检测)和国家医疗器械质量检验权威认证,目前已经投入国内30余所学校使用。未来,团队将进一步推进关键技术体系的产业转化,为世界近视防控工作提供“中国方案”。
现代技术加持,针灸治疗近视变成现实
“传统中医理论认为,针刺穴位可以调节眼睛局部阴阳气血,疏通经络,调节眼睛异常状态,治疗近视。”毕宏生表示,中医针灸在假性近视和远视储备不足的近视前期防控中疗效显著,但其推广面临两大难题:一是依赖专业医师操作,二是儿童普遍存在畏针心理,难以坚持长期治疗。
为解决上述难题,毕宏生团队做了系列研究。他们以相关国家级课题为依托,启动了中医针灸可穿戴技术研发项目,历经七年攻关,研发出精准眼周经皮穴位电刺激(Eye-TEAS)技术。该技术将电脉冲技术与中医针灸技术有效结合,应用3D扫描技术,将中低频电流准确地作用到相关穴位经络之上,实现了非侵入式无针式针灸治疗。
“我们攻克了三大技术难题,终于实现了中医针灸的可穿戴技术。”山东中医药大学学科建设处(医院管理处)副处长宋继科介绍,他们首先解决了精准取穴问题。由于儿童脸型差异较大,团队采用3D扫描记录儿童脸型特征并上传至大数据平台,结合AI按中医标准定穴,实现精准度的提升。同时,团队以电刺激替代传统金属针,既避免了皮肤损伤与疼痛,又确保了治疗效果。
然而,在仪器穿戴的实验阶段,与面部接触的材料又令该团队犯了难。金属材料又硬又不舒服,普通硅胶材料又不导电。如何解决这一痛点?团队开展医工多学科交叉研究,历时两年自主研发出适配儿童皮肤的导电硅胶。该技术采用国产芯片,实现了技术的全程自主可控。
毕宏生说:“最终,我们将3D扫描打印技术、人工智能穴位自动识别技术融合到Eye-TEAS眼周经穴电脉冲治疗仪,实现了对眼周穴位的精准电刺激治疗,使家庭化、长期化防控成为可能。”
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