■记者 杨永昌
在嘉兴大学信息网络与智能研究院，三块省级科研平台的牌匾十分引人注目。“全省多模态感知与智能系统重点实验室”“浙江省医学电子与数字健康重点实验室”及“生命健康智能感知浙江省工程研究中心”，每一块都能说明这里不简单。
中国工程院院士、嘉兴大学校长陆军是研究院的主要负责人，作为长期担任预警机的总设计师，他认为健康同样重在预警、重在控制，要为人民生命健康打造“生命空间预警机”，提出了构建“0-5-5-15”社会协同健康体系的愿景目标，从而奠定了研究院从电子信息与生命健康的交叉研究领域出发，开拓数字健康研究前沿的步伐。
用生理信息学引领数字健康研究
什么是“0-5-5-15”？
“通过家庭环境的全时空生理信息感知，可以解决70%至80%的健康问题，即零距离解决健康问题；对于零距离解决不了的健康问题，可以在500米内的社区卫生服务中心解决；当有更严重的健康问题，可以在5千米内的街道全科医院解决；对于十分严重的健康问题，需要去15千米的三甲医院解决。”谈起陆军院士的设想，研究院执行院长张先超直言，这些设想的实现都离不开生理信息学的科技支撑。
生理信息学是信息学与生物医学深度融合的新兴交叉研究领域，通过人工智能、智能感知等现代信息技术，结合物理和化学的理论和方法，揭示生理和病理的机理和规律，并进行建模分析，是研究院当前的研究方向之一。
在实验的时候，人体模拟装置与信号发生装置可以对各种生理振动信号进行仿真，以开展相关实验研究。刚从比利时引进的国家级人才孙宏说：“目前，心冲击信号、心震信号和脉搏波信号等生理信号与疾病成因的内在关联机制还未完全明确。下一步，我们将重点深入研究这些生理信号与心血管疾病、心脏功能和睡眠障碍之间的关系，力求实现健康风险的提前预警。”
以全时空精准感知服务人民生命健康
来到实验室内部，不少成果让人震撼，很多看似不起眼的物件实则都暗藏玄机。
在一张看似普通的床垫下面，隐藏着一台“难以发觉”的健康监护仪，能够在非接触的情况下，连续获取心率、呼吸率、睡眠分期等生理信息。“这台健康监护仪目前已经进入小规模试生产阶段，正在为投放市场做准备。”研究院副院长钟琳指出，在针对睡眠呼吸暂停综合征方面，这台监护仪的优势十分明显。
“临床上针对睡眠呼吸暂停综合征是通过多导睡眠监测仪诊断，但是这种方式需要佩戴各种复杂电极，严重影响睡眠质量。我们正在尝试通过床垫下的健康监护仪监测呼吸信号，并研发相关算法，实现该疾病早期筛查，将会是一大突破。”张先超说。
一款普通的黑色衣服，集成了生命体征传感器，穿上这件衣服，就可以监测心率、呼吸率等生命体征。
一个小巧的盒子，基于毫米波雷达感知技术，在居家生活、养老机构等场景下，通过点云信号获取人体行为姿态。“比如，当老人洗澡时摔倒，系统可以及时识别并发出预警。”研究院教师蒋治国介绍，眼下，市场对面向全天候、全场景的生理信息感知需求越来越强烈，也为研究院研发多种先进传感器提供了基础，实现无扰非接触生理信息的全时空精准感知，未来可期。
推动中医人工智能广泛应用
当AI遇上中医，会迸发哪些诊疗新场景？
在实验室的一角，一个颇具未来感、设计独特的座舱格外显眼。当记者走进这间搭建成型的智能中医诊室后，摄像头就开始自动捕捉舌、面、脉、生理指标等各种体征信息，只需在屏幕上选择智能辨证算法并点击运行，屏幕上就会显示出当前的身体状况。
“在得到健康信息之后，我们还可以选择处方生成算法，比如是气虚的话，就会自动生成含有党参、当归、川芎、丹参等药材在内的处方。”研究院博士生谷正昌说，这台AI诊室集成了实验室现有的各项技术。
事实上，看似简单的流程背后有着极其复杂的一套逻辑。“这个座舱是我们基于全过程解耦的架构，以及生理信息综合全面感知的理念设计研发的。”张先超介绍，实验室成员给这个智能中医综合诊疗舱起名“大成易乐”，从造福患者的最基础角度出发，它能够在家庭、中医医院、中医诊所、养老机构等多个场景下使用。
“人工智能赋能中医，将促进中医标准化、定量化、客观化发展，推动中医药现代化，对于提升中医医疗服务水平和效率，解决优质中医医疗资源不足、基层中医医疗服务能力弱、高层次中医药人才缺乏等问题，具有重要作用。”在谈到中医人工智能的研究意义时张先超说。
打造一体化协同的无边界医院
我国医疗资源分布不均，偏远欠发达地区与中心发达地区之间的医疗水平存在差距。在过去很长时间内，城市医生进入乡村进行帮扶，是平衡医疗资源分配、为乡村居民提供优质医疗服务的途径之一。但面向未来，研究院提出了一种全新的网络化协同医疗方案。
“协同医疗信息网络是利用空天地一体化网络架构，将我国偏远欠发达与中心发达区域的医疗资源整合成一张网，跨越地理空间限制，打造无边界医院，可以实现远程手术、远程会诊、远程急救。”张先超说，协同医疗信息网络由救治端、空天地一体化网络、指挥端三部分组成，相互配合实现效果最大化。
在救治端，通过部署多种生命体征采集设备，用于感知生命体征信息，部署的多台机械臂用来执行救治操作。空天地一体化网络连接救治端和指挥端，由无人机网络、卫星网络及地面网络组成，利用网络通信、计算资源，完成医疗信息交互。指挥端医生通过控制设备，控制救治端机械臂完成手术操作，大屏幕上实时显示医疗和网络状态信息。
“即便是在偏远山区，患者足不出户，也能享受与发达地区同等的医疗资源，对提升我国医疗整体水平具有重大意义。”研究院博士张庆华直言，空天地一体化网络不受地形因素限制，覆盖广、成本低、部署灵活，能够满足跨区域协同救治要求。
看着研究人员忙碌的背影，未来的医疗充满无限可能。