意法半導(dǎo)體 x Kernel：隨時(shí)隨地做神經(jīng)掃描，開(kāi)啟便攜醫(yī)療新時(shí)代

設(shè)想一下：所有患者都能定期接受腦部預(yù)防性掃描。理論上非常美好，但至今仍有問(wèn)題待解決。例如美國(guó)即使投入全部MRI力量，都不足以完成對(duì)癡呆癥的定期預(yù)防性掃描，更遑論其他病癥。Kernel已然著手解決這一問(wèn)題。

Kernel Flow是一款形似頭盔的神經(jīng)成像可穿戴裝備，能收集醫(yī)學(xué)所需規(guī)模的高分辨率數(shù)據(jù)。Kernel Flow掃描僅觸及大腦皮層，即大腦編碼多數(shù)認(rèn)知能力的進(jìn)化部分。

挑戰(zhàn)

■ 設(shè)計(jì)非侵入性解決方案，確?；颊咴趻呙柽^(guò)程中感到舒適， 同時(shí)便于操作者操作

■ 實(shí)現(xiàn)高性能圖像處理與低功耗的完美結(jié)合

■ 提供結(jié)合高水平片上處理的強(qiáng)大實(shí)用性和便攜性

■ 最小化數(shù)據(jù)傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)豐富的系統(tǒng)級(jí)功能

解決方案

■ 時(shí)域近紅外光譜技術(shù)，確保任何情況下都能進(jìn)行穩(wěn)健的掃描，同時(shí)提供豐富的信息

■ 提升計(jì)算能力，將自定義算法硬編碼至傳感器中，以有效降低數(shù)據(jù)傳輸速率

■ 意法半導(dǎo)體的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，可確保高性能，同時(shí)滿足Kernel在功耗管理方面的閾值

影響

■ 可隨時(shí)隨地進(jìn)行醫(yī)療掃描

■ 得益于新一代的計(jì)算能力， 只需2%的成本，即可掃描大腦80%的區(qū)域

■ 無(wú)論患者身在何處，該技術(shù)都可滿足其需求，從而簡(jiǎn)化患者的就醫(yī)過(guò)程

讓非侵入式掃描成為現(xiàn)實(shí)

Kernel實(shí)現(xiàn)Kernel Flow便攜性和易用性之間的平衡，方便醫(yī)療專業(yè)人員使用。對(duì)于難以親臨診所或接受MRI掃描的患者而言，這一點(diǎn)意義重大。為保證掃描過(guò)程的舒適度和醫(yī)學(xué)準(zhǔn)確性，Kernel必須找到高性能與功耗之間的完美平衡，而意法半導(dǎo)體的代工服務(wù)可幫助其實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

Ryan Field博士，Kernel首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官當(dāng)我們著手構(gòu)建非侵入式、基于光學(xué)的神經(jīng)成像系統(tǒng)時(shí)，我們甚至不知道我們的愿景是否可能實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)探索，我們發(fā)現(xiàn)了意法半導(dǎo)體成像代工的一大技術(shù)節(jié)點(diǎn)，這讓事情出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。

只需2%的成本，即可掃描大腦80%的區(qū)域

回想2016年Kernel成立之初，除非出現(xiàn)醫(yī)療狀況，否則沒(méi)有人會(huì)考慮進(jìn)行大腦測(cè)量。當(dāng)時(shí)面臨兩種情況，一是不適用于廣大人群的高侵入性技術(shù)，二是運(yùn)營(yíng)成本高昂的穩(wěn)健醫(yī)療技術(shù)。

Kernel在這兩種極端情況中發(fā)現(xiàn)良機(jī)，但若要吸引消費(fèi)者，Kernel首先必須證明Flow幾乎可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療級(jí)的準(zhǔn)確性， 才能與fMRI（功能性MRI）和 EEG（腦電圖）相媲美。

任何情況下都能進(jìn)行穩(wěn)健的掃描，同時(shí)提供豐富的信息

借助時(shí)域近紅外光譜技術(shù)（NIR），Kernel所提供的神經(jīng)成像服務(wù)不僅靈活性高，可在患者既往接受治療的地方使用，其服務(wù)水平還與臨床解決方案的水平相若。然而，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也遭遇過(guò)一些挑戰(zhàn)。Kernel的首個(gè)設(shè)計(jì)包含312個(gè)傳感器， 每個(gè)傳感器的使用功率都超過(guò)100毫瓦。

Ryan Field博士，Kernel首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官——MPW項(xiàng)目顯著著降低了風(fēng)險(xiǎn)和成本，凸顯出意法半導(dǎo)體在Kernel突破性創(chuàng)新技術(shù)方面的推動(dòng)者作用。

意法半導(dǎo)體的多項(xiàng)目晶圓（MPW）計(jì)劃帶來(lái)何種改變

為解決這些挑戰(zhàn)，Kernel與意法半導(dǎo)體合作，利用其尖端處理節(jié)點(diǎn)和多項(xiàng)目晶圓（MPW）計(jì)劃。通過(guò)與意法半導(dǎo)體的合作，Kernel將強(qiáng)大的計(jì)算能力和自定義算法嵌入每一傳感器中，以有效降低數(shù)據(jù)傳輸速率。這一轉(zhuǎn)變不僅極大減少了 Flow對(duì)外部電源的依賴，還提高了患者的舒適度。借助意法半導(dǎo)體的技術(shù)，Kernel成功地將數(shù)據(jù)帶寬需求降低了100萬(wàn)倍，同時(shí)簡(jiǎn)化了單一步驟中的數(shù)據(jù)壓縮和加密。

Kernel將繼續(xù)與意法半導(dǎo)體合作，不斷探索更多的節(jié)能選項(xiàng)。Flow成為世界各地醫(yī)療院所的新檢測(cè)手段指日可待。