自闭症到底是什么?从医学本质上看,它属于一种发育障碍性疾病,临床称为“孤独症谱系障碍”,核心表现包括社会交往障碍、语言交流障碍以及想象能力受限。这一概念最早于1943年由美国约翰斯·霍普金斯大学的专家莱奥·坎纳提出。

先来看一组数据,能直观感受到这个问题的紧迫性。近年来,全球自闭症患病率持续显著上升,发病率约为1%至1.5%。2020年3月,美国疾病控制与预防中心发布的最新数据显示:每54名儿童中,就有1名在8岁前被确诊为自闭症,这一比例相比之前又增长了近10%。
自闭症对儿童的影响是系统性的,尤其在语言发育层面尤为突出。与普通儿童相比,自闭症儿童的语言发展明显滞后,导致其兴趣范围日益狭窄、行为刻板且重复、性格孤僻难以融入群体。更严峻的是,这种发育障碍会阻碍神经系统的正常完善,严重影响儿童的日常生活与身体发育。
将视线转回国内,情况同样令人担忧。我国儿童语言障碍的发病率大约在2%到3%之间,如果计入口吃等情况,这一比例可能高达11%。问题在于,许多家长或医生发现孩子异常时,通常已到学龄期。然而,儿童语言能力的黄金发育期是0至6岁,一旦错过,干预效果将大打折扣,后果极为严重。
有专家直言:“自闭症儿童的预后普遍不理想,成年后大多不具备独立生活、学习和工作的能力,这会给家庭和社会带来沉重负担。”
目前,临床上针对自闭症尚无特效药物。好消息是,越来越多的研究证实,早筛查、早发现、早干预能够显著改善预后。而且年龄越小,干预效果越好,这一理念已基本成为行业共识。
然而现实却很骨感:自闭症及儿童语言障碍普遍面临发现晚、诊断难、鉴定难、康复难这几大难题。为填补这一市场空白,科慧健远公司专门研发了AI病理系列机器人。其董事长朱凌燕表示:“我们聚焦于病理语音分析与干预这一空白领域,综合运用病理语音智能神经网络、病理语音大数据等技术,针对自闭症、构音障碍、语言发育迟缓等疾病提供早期筛查、临床诊断和康复训练。”
简单来说,科慧健远是一家专注于病理语音分析与干预的高科技企业,目标是帮助这些孩子远离疾病困扰,实现健康快乐地成长。
值得一提的是,在今年由广东医谷主办的“2020年‘创客广东’生物医药中小企业创新创业大赛”中,科慧健远凭借其技术亮点和项目优势,荣获企业组三等奖,并获得了广东医谷南沙产业园的新落户奖、租金补贴、创新券奖励等一系列支持。目前,他们已正式入驻广东医谷南沙产业园。
依托独创核心技术,研发AI病理机器人
国内的自闭症干预行业起步相对较晚,这直接导致几个困境:全国具备诊断能力的医生数量有限,康复师仅覆盖约3%至5%的自闭症人群。此外,部分康复机构的手段不够系统,缺乏有效的安全性与有效性评估。因此,市场上亟需精度高、专业性强、适用于筛查、诊断与康复的智能设备。
科慧健远的病理机器人正是针对这一痛点,凭借高性能、高精度、高准确度迅速打开了市场。朱凌燕透露了一个数据:仅2019年半年时间,销售额就突破了1000万元。到2020年5月,销售额已超过1200万元,预计全年总营收可达3000万元。这一成绩相当亮眼。
那么,AI病理系列机器人的原理是什么?
它综合运用了人工智能人脸识别技术、眼线眼动数据分析技术、病理语音数字分析技术,以及一套专门的自闭症及语言相关障碍筛查系统,用于对语言发育迟缓、儿童构音障碍、自闭症、运动全面发育迟缓等疾病进行筛查和识别。
具体而言,人脸智能识别技术通过深度学习模型结合数据库,在特定情境下捕捉儿童的动态人脸信息,实时分析并判断其是否存在自闭症倾向。眼线眼动装置则通过追踪视线轨迹和注意力集中程度,与人脸识别技术协同工作,共同完成筛查与诊断。
病理语音数字分析技术则提取相关的声学特征参数,计算出综合指标,并采用双模块权重综合的方法,筛选出构音障碍情况。
而自闭症及语言相关障碍筛查系统分为四个模块:语言发育迟缓模块、构音障碍模块、自闭症模块、运动发育迟缓模块。其中,语言发育迟缓模块是基础和核心,它可与其他三个模块联动。用户进入系统后,先通过语言模块进行评估,再根据计算分析选择进入其他模块,最终结合人脸识别、眼动分析等技术,完成智能筛查。
朱凌燕总结了这套AI系统的几大核心优势:第一,能够从多个维度全面刻画出自闭症特征;第二,可智能识别儿童的面部情绪与情感;第三,借助眼动技术反馈眼神交流状况,激发沟通欲望;第四,比海外量表更具本土化优势;第五,加工成本低,适合规模化生产。
截至目前,AI病理系列机器人已实现中试与批量生产。在二十多家三甲医院的临床测试中,其病理语音识别率高达95%,筛查系统信效度达到97%。不同批次之间的加密结构差异小于10的负三次方。坦率地讲,这一成绩在国际范围内也处于领先水平。
尤其值得关注的是,其第二代和第三代产品在暨南大学附属第一医院、中山一医、武汉一医、荆州中心医院等多家三甲医院临床效果良好,获得了广泛认可。
四大类产品,数十个应用场景,助力诊断筛查
目前,科慧健远已布局四大类产品:儿童自闭症及语言发育障碍筛查机器人、诊断机器人、康复设备赋能以及大数据平台。应用场景多达数十个,覆盖医院、特殊学校、康复机构、养老院等场所,不仅诊断正确率高,系统稳定,而且受众面广泛。
这套设备的重要意义在于,它能让儿童、老年人居家进行康复训练,减轻政府、医院和社会的负担,提升特殊人群的生活质量。同时,智能算法结合病理大数据,使筛查更加客观、准确、高效,也为基层自闭症筛查提供了可能,有利于推动基层首诊和分级诊疗,提高医疗资源利用率。
朱凌燕认为,医疗领域的智能化是科学发展的必然趋势。科慧健远的AI病理系列机器人,不仅能推动国内神经内科、神经再生、语音障碍、脑内神经等技术的进步,还能提升我国在语音构障、病理语音识别方面的科研与产业实力,紧跟世界先进技术的发展步伐。
当然,AI病理系列机器人的研发与生产,也会带动相关产业链的协调发展,帮助传统行业通过引入智能模块实现升级,从而促进地方经济、增加就业机会。在这个过程中,科慧健远的目标是成长为具有国际影响力的中国民族品牌。
为保障产品的独特性,从项目启动之初,科慧健远就非常重视知识产权保护。围绕核心技术,他们累计申请了70多项国内外发明专利,形成了层层保护壁垒。
目前,科慧健远已掌握DNN对四类疾病的自动识别技术,是国内唯一掌握基于生理信号和脑电波信号的多媒体反馈控制系统的企业。同时,他们也率先掌握了非视觉光信息传导系统在调控情绪与认知功能中的作用及机制,并采用非显式隐私保护的大规模高维数据聚合算法,用于建立病理库和大数据中心。
众多技术创新的背后,离不开一个强大的核心团队。朱凌燕介绍,团队汇集了临床医学、人工智能、统计学、社会学、计算机技术、市场营销六个学科的博士与硕士,自2016年起便开始了该项目的研发。核心成员均拥有20年以上行业经验,是各自领域的资深专家,团队成员在国际顶尖刊物上发表了上千篇论文。
面向未来,科慧健远计划与国内外大学或研究机构合作,共同开发基于人工智能的筛查与诊断设备,保持技术上的国际先进性,并以此积极开拓海外市场。
关于2020创客广东·生物医药专题赛
2020年“创客广东”生物医药中小企业创新创业大赛由省工信厅和省财政厅指导,广东医谷主办。大赛聚焦生物医药领域,报名项目超过100个,共举办了5场线上初赛和1场线下专题赛决赛,最终推荐了12个优质项目参加省复赛,这些项目均进入了企业组和创客组复赛排名前10。
广东医谷是医疗产业集群服务商,专注于生物医药及医疗器械产业的投资孵化。其首个医疗产业园位于广州南沙,是广州市重点工程,总建筑面积18万平方米。目前,园区已有180多家企业入驻,其中包括2个院士企业、13个国家级重大工程入选者,引进了博雅辑因、泛生子、天科雅等多家龙头企业,业务涵盖生物医药、基因编辑、疫苗、免疫治疗、高端医疗器械、干细胞、医疗产业基金等多个细分领域,致力于打造世界一流的国际医疗产业创新中心。
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