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#  跨界创想丨无线电信号与机器学习如何帮助我们远程监测患者数据 

诺华研发人员依据公司内部创新行动，启动数字技术研究合作。



 

 4月 20, 2018 

**捕捉灵感 创想随时随地**

2016年，Jason Laramie参加了一次麻省理工学院（MIT）关于可穿透墙壁设备的演讲，这一设备能够探测到人体活动，并追踪运动轨迹和呼吸节律，甚至能捕捉到人体心跳。

Laramie作为诺华生物医学研究中心（NIBR）转化医学执行总监，在听完演讲后内心深为震动，他回忆道：“当演讲者展示了一个人的心跳，如何被房间的另一端的无线电波侦测到时，整个礼堂都激起了惊叹声。”他当即预感到该技术可应用于临床试验中，用以持续评估患者健康状况。正如所有诺华的科研人员一样，Laramie一直在寻找新的数字技术，来推进药物探索与研发。

**Genesis Labs 倾力支持医药创新**

Genesis Labs是诺华在内部发起的一项创新计划，旨在鼓励并支持诺华研究人员探索高风险但有科研价值的创想。Laramie在有上述新发现之后，向Genesis Labs申请资金来支持这一研究。

Laramie洞察到麻省理工学院的这一设备，可用以减少医生的检查频次，从而帮助患者轻松参与临床实验，同时，它还能让评估实验药物效用的方式更加现代化。

> **无线监测可协助我们在家中，远程获取所需健康指标，减轻参与试验患者的负担，我们想研究清楚如何应用这项技术。**
> 
> **— Jason Laramie** NIBR转化医学执行总监

当Laramie向系统发明者阐释他的构想时，Dina Katabi教授和她在美国麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）的团队，立即意识到这项合作的价值，Katabi教授的团队拥有技术专长，而诺华熟悉药物开发。

> **我们不仅对改变临床试验方法感兴趣，更在大思路方面有很高契合度。**
> 
> **— Dina Katabi**

**不止创想 更付诸行动**

在以往，类似Laramie和Katabi之间的灵感碰撞时有发生，可当他们返回到自己的办公室，兴奋感却渐渐消失了。然而，这一次交流不久后，NIBR就公布了Genesis Labs计划。

这项计划鼓励员工提出开创性想法，来推动药物探索与研发，那些最具创意的员工将获得时间，设施设备和资金来实施自己的设想，这一模式就像创业者获得投资，像Laramie这样的数字药物发现和开发项目将备受关注。

> **我们希望打造这样一个地方，它能让人们从日常工作中解放出来，专注投入创意探索，Genesis Lab正是如此有颠覆性概念的空间，它将支持你探索高风险但潜在高回报的项目。**
> 
> **— Ian Hunt** NIBR Genesis Labs负责人

Laramie申请了Genesis Labs的资助用于研究所需，用以了解Katabi的技术如何在临床试验中应用，该技术由一种设备组成，大小相当于一个无线路由器，可安装在室内墙面上，其传输的无线电波类似于空中的Wi-Fi信号，功率比Wi-Fi信号小，可覆盖约1500平方英尺（140平方米）的空间。

> **这一无线监控技术，可为我们收集患者在日常生活中的各项数据，它源于自然捕捉，无需人为干预。**
> 
> **— Ronenn Roubenoff**  NIBR肌肉骨骼系统转化医学负责人

这些信号可从墙壁、椅子和人体反射回来，然后传输到设备中，随后被天线接收并输入计算机，由计算机判断人的活动轨迹，并将不会移动的物体（如墙和椅子）与人或宠物进行区分。然后，计算机使用定制的机器学习算法，模仿人脑中的机制来提取重要数据，例如人的呼吸、心跳、运动和睡眠模式。

> **这些无线信号最酷之处，是无需实际接触就能抵达人体。**
> 
> **— Dina Katabi**

**如何监测患者的自由行动能力**

目前，衡量患者能否自由行动的办法仍较为传统，需要参与临床试验的患者定期前往诊所做步行测试，方法是在六分钟以内，医生用秒表进行观察病人走过大厅所需的时间。

然而很多药物试验中，患者往往是老年人，虚弱或长期生病者，让他们完成步行测试会很有压力。此外，如果患者所服药物是为了促进他们更强壮，呼吸更容易，或移动更自由，那么，这项步行测试的有效性必然有所限制。

NIBR肌肉骨骼系统转化医学负责人，Ronenn Roubenoff说：“这一无线监控技术，可为我们收集患者在日常生活中的各项数据，它源于自然捕捉，无需人为干预。“

在实践中，这套系统只能在患者知情，并同意的情况下启动运行，并且它所收集的健康数据都会受到医疗隐私协议的保护。

在Laramie联合麻省理工学院开展的临床试验无线监测项目中，其中有5项接受了Genesis Labs的资助，在资助启动后的18个月里，各项测试与技术开发工作均已陆续展开。

就在今年，Genesis Labs团队已经再度启动项目召集，征集诺华员工提出下一轮创新建议，特别是涉及到外部协作的想法。

> **Laramie这个项目汇集了两个非常不同的技术领域——无线电信号与机器学习，无论对内部还是外部研究人员来说，都是一场非凡挑战，相信大家将发挥出创业精神，为这一项目取得丰盈成果。**
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> **— Ian Hunt**  NIBR Genesis Labs负责人