据世界卫生组织(WHO)2021年统计，全球预计现有3.5亿人患有抑郁症。《柳叶刀》数据显示，2021年，中国泛抑郁人数超过9500万人，平均每11人中，就有1个人抑郁，成为心理健康问题“重灾区”之一。
目前，国家卫生健康委已在医政司内新设立了心理健康与精神卫生处，以强化专业规划、协调与指导的职能，组织医疗卫生机构充分发挥其专业作用,为公众提供方便可及、多样化的心理健康服务。在就业竞争压力大、信息过载、趋于“内卷化”的当今社会，公众心理健康问题在国家战略层面日益受到关注，提高公众对心理健康的认识和重视程度、促进心理健康的重要性更加凸显。近年来，日益火爆的脑机接口技术（BCI）为精神疾病诊疗提供了新的解题思路，在获取客观数据、识别早期迹象、精准干预、长期监测与个性化调整等方面显现出诸多优势，在精准医学时代，有望为精神疾病精准诊断、治疗提供可量化的创新干预治疗手段、干预效果量化评估方案。其中，杭州星愿智能生物科技有限公司（以下简称“星愿智能”，公众号：星愿智能﹣BRAINTHINK）便是一家致力于用BCI赋能脑疾病精准诊疗、突破国内医疗级脑机接口规模化应用空白的企业。公司成立于2021年，专注于脑健康、深耕精神疾病辅助诊疗以及高端智能医疗器械设备研发，以“守护人类大脑健康”为使命，致力于成为服务全球的精神疾病精准诊疗平台。
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开发数十个AI辅助诊断模型，探索推动精神疾病精准诊疗
星愿智能创始人、董事长王卓峥为北京工业大学副教授，美国密歇根州立大学访问学者、应用心理研究院院长、北京工业大学电路与系统博士。王教授深耕智能信号处理、脑机接口方向，承担十余项国家级、省部级科研项目及企业技术转化课题，并担任多家国际SCI期刊客座主编/审稿人。
星愿智能创始人王卓峥参加北大汇丰-剑桥嘉治全球创新创业大赛总决赛并获三等奖
谈到创立星愿智能的契机，王卓峥教授表示，2020年之前，自己一直在高校从事脑机接口、人工智能前沿科技的学术研究，2020年则是他产生创业想法的关键节点。彼时，新冠疫情爆发，许多人都处于迷茫焦虑的情绪中，而王卓峥教授希望能用BCI领域的前沿科技帮助人们解决心理问题，并计划将抑郁症作为BCI落地的第一个应用场景。“在精准医学时代，精神疾病仍无法用量化的指标进行精准诊断和治疗，现有的诊断方法均存在一定局限性。”王卓峥教授向动脉网介绍道。目前，“问卷+量表”是国际公认的常用方法之一，但存在主观性、欺骗性、缺乏具体的量化指标以及测量脑功能的客观评价方法（生物标志物），且患者易产生病耻感导致诊断结果不准确；精神检查主要依赖医生的主观经验，鲁棒性较差；实验室检查手段复杂多样、灵敏性低；且目前在精神疾病诊疗领域，国内临床资源严重不足、专科医生少，心理咨询行业也不够成熟。总的来看，精神疾病诊疗的现有疗法存在确诊周期长、主观性强，诊断、治疗和用药指导无法量化等问题。在此背景下，该领域亟需一种更加快速、准确的诊疗方式。为了解决上述临床痛点，2021年4月，星愿智能应运而生。公司核心成员包括资深科学家、医学专家和上市公司联合创始人，以及新加坡国立大学、南洋理工大学的高层次人才，知名医院头部PI，确保了公司发展中各个维度的认知均处在行业前列，为公司持续健康发展提供了坚实保障。此外，星愿智能与首都医科大学附属北京安定医院、中国康复研究中心、宣武医院等诸多头部三甲医院密切合作，为公司产品、技术的临床验证提供了有力支撑。
02搭建三大核心技术平台，打造基于闭环神经调控的便携式抑郁症诊疗一体化解决方案星愿智能的脑电AI情绪评估系统，采用非侵入式、可穿戴的采集方式，结合自主研发的多模态生理指标大模型，精准测量精神压力和发现潜在的精神问题。系统主要聚焦抑郁症、阿尔兹海默病（AD）、注意缺陷多动障碍（ADHD）、睡眠障碍等典型病症的临床验证，在真实世界临床数据上的准确度均高于85%。这离不开星愿智能先进的核心技术支撑。目前，星愿智能已经搭建了三大核心技术平台，实现了信号采集及处理硬件基座与软件算法的行业领先：自研支持高通量信号的医疗级基座，采用高精度带通滤波技术，攻克了高密度多通道神经记录电路的输出信号噪声及干扰抑制的技术难题，能够更加全面、细致地捕捉大脑不同区域的神经活动信号。“目前，考虑到应用场景的可及性，我们主要聚焦于非侵入式脑机接口的研发。但非侵入式脑机接口也存在一个固有缺陷，其信噪比较低，导致信号识别与解码困难，稳定性可靠性相对较低，但通过将噪声降到足够低的水平，我们能在成本可控的情况下提升信号采集准确性，以进一步拓展更多应用场景。”王卓峥教授解释道，目前，星愿智能的信号采集端可媲美半侵入/侵入式信号噪声的解决方案。据悉，星愿智能的脑机接口深检所型检报告显示信号重建精度、噪声的测试结果高于国标和行标。构建高鲁棒性垂直领域多模态模型，可实现头皮脑电信号心率变异性（HRV）、视觉面部信号等多模态信息的采集。该模型最大的亮点在于能够以小样本量的脑电信号采集实现高鲁棒性、高精度的识别检测，且算力成本低。“通常来讲，如果想要准确了解一个人的脑电活动，要进行约2500小时的脑电采集，但这在现实生活中几乎无法实现。”王卓峥教授介绍道，而星愿智能的脑机接口产品基于AI模型的创新设计和优化，只需3分钟就可得到高精度病情判断结果，医疗器械注册证获批后完全满足辅助临床医生诊疗。其结果精准度在公共数据集、临床数据集上均已得到验证，具有高鲁棒性。
神经网络示意图
仅需3分钟，星愿智能脑机AI情绪评估筛查
多模态非接触式指标。星愿智能采用77GHz毫米波雷达信号的发射、采集和分析处理技术以及基于视觉信号的技术，可以在非接触式短距离情况下，结合AI模型，获取患者的心理状态。在已有的技术积累基础上，星愿智能正在打造基于闭环神经调控的便携式抑郁症诊疗一体化解决方案。从临床医学角度看，目前精神疾病诊疗领域还没有一个十分明显的生物标志物，缺乏统一的诊断标准，为后续的神经调控带来了困难。而星愿智能则发现了鲁棒性更高的数字标志物，能够快速、敏锐地对精神疾病进行识别诊断，经过多次第三方验证与临床验证，能够实现病情的及时发现。在此基础上，系统能够根据数字标志物的变化，通过数据处理算法实时自动调整干预，即进行干预后记录反馈，利用反馈调整下一个干预参数并激发，从而建立反馈和刺激循环，实现监测与干预同时进行的自动化精准调控。“通过非接触式、接触式以及多模态的垂类模型，结合我们的精准信号采集技术，就可以搭建一个支持诸多不同应用场景、容纳不同应用设备的诊疗平台，为医生提供更好的精神疾病判断和诊疗方案参考，为家庭提供更好的及早筛查和干预的方式。”王卓峥教授解释道。
03脑电图机产品实现完全国产化，致力于重新定义精神疾病诊断标准
目前，星愿智能的脑电图机硬件已经完成注册试验，进入行政审批，预计在一季度末前后拿证进院。该产品与AI技术、神经元调控技术相结合，可以实现脑电解码，如运动意图识别、心理状态监测，也可以实现闭环的神经调控，助力运动障碍、听力障碍、视力障碍等患者康复。产品具有采集准确、解读准确的优势，能够解决诊疗一体化的闭环神经调控问题，最终促成更好的干预效果。此前，星愿智能脑机产品的硬件设备主要采购于国外知名企业，价格高昂，动辄几十万甚至上百万元。而如今，星愿智能建立起了从搭建电路、开发芯片算法到开发AI模型的全自主完成能力，也因此大大降低了产品成本。目前，星愿智能脑电图机拥有完全自主知识产权，实现完全国产化，精度可达90%。公司的另一款核心产品抑郁症识别诊断软件目前处于研发后期，已经完成了数百例的临床验证，识别精度在公共数据集验证中高达97%，在临床验证中精度达85% 以上。迄今，星愿智能已经开发出数十个AI模型，打造了以脑健康为核心的产品矩阵，并积累了百万级样本量。除此之外，星愿智能还开辟了康复医疗器械产品管线，公司目前正在推进一项2024年北京市自然科学基金重大专项——基于皮层脑机接口的手指精细化运动意图识别关键技术研究，正研究并致力于实现一种新的可应用于偏瘫及单侧上肢无力患者康复系统的脑机接口，代替患者受损的外周神经和肌肉通路的功能，实现每根手指的自主性运动意图识别。据王卓峥教授披露，目前业内在手指级别运动意图的识别准确率方面，平均水平为50%左右，而星愿智能已经达到了75%。AI和脑机接口技术是国家政策层面大力支持的战略级产业，已持续多年出台了多个全国性和地方性政策。同时，精神疾病尤其青少年精神疾病也是备受教育部和卫健委重视的领域。“因此，不论是从国家战略层面的重视程度来看，还是从精准诊疗、数字疗法迅速发展的行业趋势来看，脑机接口必定大有可为，也必将大有作为。”王卓峥教授坚定看好脑机接口的发展前景。关于未来，短期内，星愿智能将聚焦To B市场的精神疾病诊疗问题；长期来看，星愿智能会将市场版图拓展至To C领域。“未来，我希望星愿智能能够重新定义精神疾病的诊断标准，开发出能够走进千家万户的产品，守护国人的心理、精神健康。”在采访的最后，王卓峥教授对星愿智能提出这样的愿景。
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