智嗅未来-大健康人工智能仿生芯片产业化应用

作者丨创业大赛指南

图源丨知壹医疗

人类的嗅觉系统依赖于鼻腔内的嗅觉感受器，这些感受器能够识别和结合特定的气味分子，从而产生神经信号，传递到大脑进行处理和识别。

而AI嗅觉仿生技术通常使用传感器阵列来检测气味，这些传感器能够对不同的化学物质产生响应，然后通过算法对这些响应进行分析和识别，在某些情况下，AI嗅觉仿生技术的嗅觉灵敏度已经超过人类。

目前AI嗅觉仿生技术的应用领域广泛，包括环境监测、医疗诊断、食品质量控制、安全检测等。

根据国家提出的“十四五”时期“聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域”的战略和《医疗装备产业高质量发展行动计划（2023—2025年）》中鼓励采购国产医疗设备、加速进口医疗器械替代进程的政策要求。

一种低功耗、智能化的气味识别系统，对于满足国家的战略需求和人民高质量生活追求具有重要意义。

AI仿生嗅觉芯片应用

项目团队通过结合集成电路（IC）的设计方法、微机电系统（MEMS）的微纳结构加工方法、先进三维封装方法，形成感存算一体的高通量仿生嗅觉模组芯片。

仿生嗅觉模组芯片 | 图源：知壹医疗

将传感器芯片进行微流控封装，制成专用检测气室组件。

再通过模块化设计，将组件作为可替换气体检测组件集成于台式机呼气检测仪和便携式呼气检测仪，用于精密气体浓度检测。

使用AI算法、模式识别，来检测各种疾病情况。

台式机呼气检测仪与便携式呼气检测仪 | 图源：知壹医疗

产品优势：

①非侵入性检测：不同于传统的侵入性操作，如胃镜检查，设备通过分析呼吸气体成分即可获得检测数据。这不仅避免了患者在检测中的不适感，还降低了检测的心理障碍，提高了患者的接受度。

②便携性：设备设计小巧，易于携带，非常适合各种应用场景，包括家庭、诊所、医院，甚至是一些户外医疗环境。其便携性为远程医疗和社区健康服务提供了便利。

③快速检测：利用电子鼻技术及智能算法，该设备可以在短时间内（通常几分钟内）完成检测并输出结果。这比传统方法大幅缩短了诊断周期，让医疗决策更加及时。

④高精度传感技术：设备核心技术基于微纳气体传感器阵列，结合智能算法对呼吸样本中的特征气体进行精确识别，确保检测结果的准确性。

胃幽门螺杆菌呼气检测仪应用

项目团队已完成胃幽门螺杆菌呼气检测仪项目，可精密检测多种气体（9种），使用大数据AI获得气体指纹算法，仪器快速判读HP的阴阳性和细菌载量，替代C13/14呼气试验（UBT）检测方法，具备成本降低90%的优点，操作符合居家检验需求。

原理样机验证完成，小批量临床完成，准备小批量生产和医疗器械注册当中。

博士团队多领域交叉融合促创新

知壹医疗团队是由多名海归高层次人才组成，分别来自吉林大学、荷兰特文特大学等。

其中创始人曾任上市企业研发总监，熟知IVD行业技术与发展方向，有丰富医疗器械0至1，1到多的实现过程，样机产品化，医疗器械注册，研发管理，企业运营经验。

团队合伙人则是曾以博士后或访问学者身份在国外从事智能微纳传感系统的研究，现为小米青年学者，重庆大学智能感知与多模态信息处理重庆市重点实验室副主任，重庆大学“百人计划”特聘研究员/博导，长期从事智能微纳传感系统的研究，近五年在知名SCI学术期刊上发表论文30余篇。

团队技术总监为联合微电子中心专家、高级工程师，重庆邮电大学特聘副研究员、重庆理工大学外聘硕士研究生导师，曾受聘于新加坡科技研究局A*star、荷兰MESA+纳米研究中心、法国科学院（CNRS），有10年海外生物芯片结构和工艺设计的研究经验。

多领域丰富的技术储备在项目不同阶段交叉融合，让项目研发产品更具创新性、检测效率以及成本优势。

未来，知壹医疗的长期目标为开发呼吸道感染、肺癌、胃癌、阿尔茨海默症筛查等优势相关产品，打造呼气检验产业链（包含芯片生产），向客户提供专业的高质量产品开发服务，形成和强化行业领先地位。

通过技术、市场、资金的积累，和知名高校共建研发中心，通过持续的研发投入，保持技术上的领先优势，力争将知壹医疗打造成领军企业。

信息来源：创业大赛指南