斯坦福：助力新药研发的新型人工智能即将问世

斯坦福：助力新药研发的新型人工智能即将问世

如今，人工智能算法可以通过深度学习进行非常详尽的数据分析，从人脸识别到医学影响分析，人工智能算法的表现已经赶上甚至超越了人的表现。不过，进行这些任务的算法通常都是在建立在对成千上万的数据进行分析的基础上的。因此，在数据有限的情况下，人工智能的应用受到了限制，其中的一个例子就是新药研发领域。

1文章通讯作者 vijay pande 教授（图片来源：斯坦福大学官网）为了让算法更好地分析药物，研究人员首先将药物的分子结构转化成了以原子为基础的几何图形，这一步将药物分子的内在性质转化成了算法能够分析的信息。随后，科研人员让他们的算法学习了两组数据，一组是不同化合物的毒性数据，另一组是已获批药物的副作用数据。

一次学习算法在接下来的测试中展现出的潜力令研究人员感到吃惊。在第一项实验中，算法学习了 6 个化合物的毒性后对另外 3 个化合物的毒性进行了预测，在第二项实验中，算法学习了 21 个药物的副作用后预测了另外 6 个药物的副作用。在这两项实验中，算法预测的准确性都比随机猜测更好。

研究人员承认，这项技术还远没有达到成熟的程度。目前的这个算法依赖于一种特殊的一次学习技术，它主要依赖于各个化合物的分子式和结构上的相似性进行预测。当这个算法学习了药物的毒性数据后对副作用进行预测时，准确率就大为下降。

用于药物筛选的“一次学习”（图片来源：《acs central science》）对于那些担心人工智能早晚将取代人脑的人来说，这个研究团队认为他们的算法不会出现这种情况，这个算法最终将成为化学家们的一个工具。当化学家们面对一系列候选药物时，这个算法可以帮助他们选择最有可能成功的那个。因为现在当化学家们需要作出选择时，基本上都靠直觉。

除了药物研发之外，这个算法还可以应用到其它化学领域。比如说这个团队最近还使用这个算法预测了太阳能板的不同化学成份组合带来的不同结果。整个算法的源代码也在网上公开发表了。

领导这项研究的斯坦福大学化学系教授 vijay pande 表示：“这项研究是一次学习技术第一次被应用到药物研发领域。机器学习技术的发展令人十分激动，现在还远远没有达到这项技术的终极应用，这只是一个开端而已。”

这家公司瞄准医疗可穿戴市场，谷歌、斯坦福、利洁时都是其合作伙伴

近年来，医疗器械正在走向家庭，医疗场景也向家庭延伸， 健康 智能可穿戴设备正是延伸的触角，它以智能化、小型化的方式满足消费者 健康 管理的需求，与大数据、AI等技术结合，开始发挥 健康 风险评估、智能预警、个性化 健康 管理的作用，成为物联网生态的入口。

市场研究机构Ahadome预测智能可穿戴设备在医疗 健康 领域的应用成为主流，占比超过50%。2012年也被称为“可穿戴设备的元年”，但是很多产品沦为“玩具”。

想要在医疗领域有更多话语权，可穿戴设备需要进入医疗核心，具备更多的不可替代性。

想要突破壁垒进入医疗中心的企业很多，苹果在Apple watch 推出搭载了通过FDA认证的ECG监测产品，也有2016年上市市值达8.91亿美金的iRhythm。

在大部分产品还处于无权威认证、淹没在同质化泡沫中时，动脉网发现维灵（VivaLNK）：一家源自硅谷的医疗物联网公司，在成立之初就和谷歌合作“电子皮肤”项目，旗下首款医疗级柔性智能体温贴产品获得包括FDA、CE Medical、TGA等在内的多项专业认证，并与世界500百强企业Reckitt&Benckiser合作，成功实现世界范围内商用化。

在基础技术平台之上，维灵（VivaLNK）针对全球市场推出“Developer Program”开发者项目，以期与合作伙伴共同打造医疗物联网(IoHT)生态。目前，维灵VivaLNK携手AlacrityCare、Myia，共同助力癌症与心血管疾病远程诊疗创新 。

除了在癌症和心血管疾病反面，维灵（VivaLNK）助力提供临床解决方案外，维灵还和斯坦福大学、凯斯西储大学（Case Western Reserve University）达成合作展开压力管理研究。

兼具底层技术平台开发和软硬件一体化开发能力的维灵（VivaLNK）又将如何成为创新医疗领域的中坚力量？为此，动脉网专访了维灵（VivaLNK）创始人、CEO、国家千人专家李江博士和市场发言人徐磊女士。

用领先的传感器和算法提升体征数据质量

维灵（VivaLNK）拥有自主研发的颠覆性电子皮肤（eSkin?）医疗传感技术与先进的医疗云人工智能数据分析能力，致力于通过医疗级可穿戴设备实现医疗物联网领域多生命参数监测和体征分析，为其市场合作伙伴提供 健康 管理、患者监测、远程看护等综合性解决方案。

目前，维灵（VivaLNK）主要的三款产品是Fever Scout体温监测贴片、Vital Scout 健康 监测贴片、ECG监测贴片。这三种产品都建立在维灵（VivaLNK）独研的电子皮肤（eSkin?）医疗传感技术上，通过柔软穿贴、实时监控生命体征提升了动态生命数据管理质量。告别了传统设备无法持续监测、笨重等缺陷，也革新了市面上可穿戴设备缺乏精准度的问题。

医学数据重要的三块，生命体征、生化指标、医学影像是不可或缺的部分，而体温是生命 健康 的基本指标。Fever Scout配合医疗级双面胶贴，可以贴在儿童腋下，实现“零距离”的实时体温监控。

徐磊对动脉网说道：“小朋友发热容易诱发热惊厥等其他疾病，需要家长实时观察了解孩子的状态；一些术后感染或其他并发症的情况也会通过体温指标显示出来，维灵（VivaLNK）有和AlacrityCare类型的公司合作，在癌症治疗过程中有效得连接患者与护理人员，更好得了解整个治疗过程中人体体温等其他指标的变化情况，同时也致力于为医院提供临床级的监控方案。”

除了体温监测产品线，基于专利技术，维灵（VivaLNK）也开发了一系列心率、房颤相关 健康 体征监测的产品。硬件上有顶尖传感器，在软实力上维灵（VivaLNK）也有AI、云计算等技术支持数据整合和分析。

以维灵的 健康 监测贴片Vital Scout为例，通过HR和HRV，即心率和心率变异性（HRV是指逐次心跳周期差异的变化情况，它是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个有价值的指标），连同后台专业算法，帮助消费者更好地进行 健康 管理，通过一个粘贴在胸腔处的小小贴片和APP，用户就可以在终端上看到压力、睡眠、运动、恢复等指数。

在生命体征监测方面，维灵（VivaLNK）用专利芯片和传感器技术以及新型材料技术实现了医疗级别的数据收集和整合，亦达到了消费级产品的便携和智能。

除了成立初期就与谷歌合作推出“电子皮肤”外，维灵（VivaLNK)与斯坦福大学于近期也达成了合作，由维灵自主研发的Vital Scout 健康 监测贴片将助力斯坦福精神病学与行为科学系的研究人员，用以实时、长效追踪青少年压力指数与其他关键生理参数，该项目意在探究压力水平与青少年抑郁之间是否存在相关性。

在去年12月底，维灵（VivaLNK)再下一城，和世界著名高等学府凯斯西储大学（Case Western Reserve University）达成合作。

凯斯西储大学将采用维灵（VivaLNK)的设备测量相关指标和压力水平的关系，这些关键指标包括心率、呼吸率、出汗率以及急性/慢性工作负荷比率，急性/慢性工作负荷比率是测量运动损伤的一个固定指标。

用专利传感器技术和智能计算技术构筑核心壁垒

这个市场的需求将会非常大，在国外，根据动脉网2018年医疗物联网专题报告，2022年，全球医疗物联网将突破1580亿美元，2017~2022年的年均复合增长率高达30.9%。其中，体征监测、资产管理、人员管理成为医疗物联网应用最多的场景。

登陆生命体征监测的最早的消费级的产品大多都变成了泡沫，而剩下的都在向把消费级产品加持为医疗级产品突围。

凯撒医疗集团CEO Robert Pearl博士就说过：“ 健康 级别可穿戴设备的难以普及和推广的主要原因在于，它所提供的监测功能一方面准确度有限，另一方面在于无法提供后续医疗干预的服务。”

这两个问题有一个解决方案，那就是数据获得医生认可，让数据为临床决策提供参考。通过FDA的认证可以在这两方面为产品背书。

在这方面在登陆的头部企业有两家，一是iRhythm，二是巨头苹果。两家也休戚相关，在苹果推出搭载ECG监测的Apple watch时，iRhythm还因此股价大跌。

iRhythm核心产品是一个心律失常快速检测的可穿戴设备Zio@Patch。但是Zio@Patch只能通过开具处方获得，不能实时传输数据，在两周后，病人再将贴片邮寄到iRhythm公司，在云平台分析数据。最后发送给用户的医生。无法实现维灵（VivaLNK）产品的便携式记录和对生活方式进行即时管理和反馈。

对于用户来说，只呈现数据，价值不大，设备不光需要反馈交互，更需要在数据呈现之后提出解决方案。

李江博士表示：“电子皮肤对电路设计、结构设计、封装工艺、信号处理等方面都有着技术壁垒。维灵即将推出的ECG产品可以识别房颤，拥有数据预警、自动监测等功能，并可重复使用，有助于用户进行生活方式管理。”

而决定着潮水流向的苹果是也同样在生命体征监测上重金投入,也有新闻报道表示多人因为Apple watch的心律异常提醒救回一命。

虽然Apple watch的产品通过FDA认证值得叫好，也代表了医疗可穿戴设备迈向更加精准化的潮流。目前院内权威监测部位处于心脏附近，手腕处获得的数据通常都要进行再确认。

集IT、医学界大拿组建梦之队破除医疗信息孤岛

维灵（VivaLNK）能够研发出易于使用并具备数据分析功能的医疗级IoHT尖端传感设备及其平台级解决方案，离不开背后强大团队的支撑 。

创始人李江获得威斯康星大学麦迪逊分校博士学位，被评选为中国国家千人计划专家，个人拥有23项美国专利，曾在AMD、Spansion等高 科技 公司担任高级管理职位，成立维灵（VivaLNK）的契机源于其在美国看病的一次经历，因心跳较普通人更缓慢，险被误诊。

“医院因为缺少了我平常的心电信息，因而难以准确判断，过去几十年，IT产业发展极快，可是医疗行业却迟迟没有感受到 科技 之光。我在瞬间就选择投身于数字医疗产业。”李江博士说道。

苹果在团队组建上采用挖角的方式，从多个公司挖人。而维灵（VivaLNK）壮大团队的方式没有剑拔弩张而是水到渠成，以维灵（VivaLNK）的医疗顾问Jeffery Olgin 为例，Jeffery Olgin是世界级心脏电生理学专家，酷爱中国 美食 的他在一顿饭后就答应加入维灵（VivaLNK）。

凭借着核心的底层技术和顶尖的团队，维灵（VivaLNK）在硅谷成立不久就通过 “5050海外高层次人才创业项目”的引进，作为A类重点资助企业落户在杭州，并获得国家高新企业的称号。接下来，维灵（VivaLNK）将继续发力中国和全球市场，为机构和个人提供完整的物联网监测方案。

文 | 杨雪

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