意法半导体 x Kernel:随时随地做神经扫描,开启便携医疗新时代

文摘   2024-12-27 17:17   北京  

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可随时随地进行医疗扫描


设想一下:所有患者都能定期接受脑部预防性扫描。理论上非常美好,但至今仍有问题待解决。例如美国即使投入全部MRI力量,都不足以完成对痴呆症的定期预防性扫描,更遑论其他病症。Kernel已然着手解决这一问题。


Kernel Flow是一款形似头盔的神经成像可穿戴装备,能收集医学所需规模的高分辨率数据。Kernel Flow扫描仅触及大脑皮层,即大脑编码多数认知能力的进化部分。


挑战

设计非侵入性解决方案,确保患者在扫描过程中感到舒适, 同时便于操作者操作
■ 实现高性能图像处理与低功耗的完美结合
■ 提供结合高水平片上处理的强大实用性和便携性
最小化数据传输带宽,实现数据丰富的系统级功能


解决方案

时域近红外光谱技术,确保任何情况下都能进行稳健的扫描,同时提供丰富的信息
提升计算能力,将自定义算法硬编码至传感器中,以有效降低数据传输速率
意法半导体的技术节点,可确保高性能,同时满足Kernel在功耗管理方面的阈值


影响

可随时随地进行医疗扫描
■ 得益于新一代的计算能力, 只需2%的成本,即可扫描大脑80%的区域
无论患者身在何处,该技术都可满足其需求,从而简化患者的就医过程



让非侵入式扫描成为现实


Kernel实现Kernel Flow便携性和易用性之间的平衡,方便医疗专业人员使用。对于难以亲临诊所或接受MRI扫描的患者而言,这一点意义重大。为保证扫描过程的舒适度和医学准确性,Kernel必须找到高性能与功耗之间的完美平衡,而意法半导体的代工服务可帮助其实现这一目标。


Ryan Field博士,Kernel首席执行官兼首席技术官
当我们着手构建非侵入式、基于光学的神经成像系统时,我们甚至不知道我们的愿景是否可能实现。经过严格的技术探索,我们发现了意法半导体成像代工的一大技术节点,这让事情出现转机。



只需2%的成本,即可扫描大脑80%的区域

回想2016年Kernel成立之初,除非出现医疗状况,否则没有人会考虑进行大脑测量。当时面临两种情况,一是不适用于广大人群的高侵入性技术,二是运营成本高昂的稳健医疗技术。


Kernel在这两种极端情况中发现良机,但若要吸引消费者,Kernel首先必须证明Flow几乎可实现医疗级的准确性, 才能与fMRI(功能性MRI)和 EEG(脑电图)相媲美。



任何情况下都能进行稳健的扫描,同时提供丰富的信息


借助时域近红外光谱技术(NIR),Kernel所提供的神经成像服务不仅灵活性高,可在患者既往接受治疗的地方使用,其服务水平还与临床解决方案的水平相若。然而,实现这一目标也遭遇过一些挑战。Kernel的首个设计包含312个传感器, 每个传感器的使用功率都超过100毫瓦。


Ryan Field博士,Kernel首席执行官兼首席技术官
MPW项目显著著降低了风险和成本,凸显出意法半导体在Kernel突破性创新技术方面的推动者作用。



意法半导体的多项目晶圆(MPW)计划带来何种改变


为解决这些挑战,Kernel与意法半导体合作,利用其尖端处理节点和多项目晶圆(MPW)计划。通过与意法半导体的合作,Kernel将强大的计算能力和自定义算法嵌入每一传感器中,以有效降低数据传输速率。这一转变不仅极大减少了 Flow对外部电源的依赖,还提高了患者的舒适度。借助意法半导体的技术,Kernel成功地将数据带宽需求降低了100万倍,同时简化了单一步骤中的数据压缩和加密。


Kernel将继续与意法半导体合作,不断探索更多的节能选项。Flow成为世界各地医疗院所的新检测手段指日可待。


END


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