二十载破冰领航，宁康中科填补自主神经调控测评空白

在人体内有一组不受人意志所左右的神经系统，被称为自主神经。自主神经由交感神经和副交感神经组成，它们相互拮抗，又相互依存，共同调节人体的血压、心率、体温等生理参数，以及代谢和免疫等关键的生理过程，使之处于稳定状态，保证人体健康运行。

而当交感神经和副交感神经失衡，调控稳态不再时，便可能出现一系列病症，如高血压、高血糖、心律失常、气急、焦虑。久而久之，导致神经和器官损伤，形成心血管和呼吸系统疾病，糖尿病和心理性疾病等大病和慢病。

因此，美国国家卫生研究院NIH曾表示：“自主神经系统是健康和疾病的中心，当今系列研究进展，使得它走到了健康和疾病的中心舞台。”

这类疾病要对症下药，首先得精准评测自主神经功能。但遗憾的是，自主神经调控是无形的，现有医疗测量方法无能为力。生物医学界虽然提出了一些自主神经测量方法，但欧洲心脏学会ESC的对这些方法的研究结论：“自主神经评测技术是无价的，然而临床上却暂无可用的自主神经功能评测方法。”

中科院大学和中科院自动化研究所传感网络与应用联合研究中心主任吴健康教授，带领团队在这一领域深耕细作20余年，最终打破了自主神经评测与干预的坚冰，建立了人体自主神经调控生理学数学模型，研发了自主神经评测和干预技术。依托这一平台型技术，团队在2018年成立了南京宁康中科医疗技术有限公司（后简称宁康中科），并转化出了“iWell”系列产品，如今已获批4张药监局注册证书。

 “iWell”系列产品（受访者供图）

2002年，时任新加坡国立信息与通信研究院（I2R）首席科学家的吴健康教授，在国际上以领先的人脸识别、图像和视频分析而著名，并成功创业“卓信科技Trustcopy Technologies”，获得欧洲知名投资公司3i的投资。

次年，在新加坡科技局的支持下，他与美国心血管学会主席Binkley等多位生物医学专家合作，走上了对自主神经调控系统研究的征程。国际上，科研人员一直没能找到精准评测自主神经的办法。有提出通过有创的方式对神经递质浓度进行测量；有提出了通过心率变异统计分析来反映自主神经功能；美国神经学会设计了神经心血管反射试验，来测试自主神经病变情况。

而这些或因测量风险，或因并非自主神经的直接测量，在稳定性和准确性上存在不足，而在临床上没有得到认可和推广。

2006年，作为自主神经系统研究的翘楚，吴健康教授受邀回国，主持成立了中科院大学与中科院自动化研究所传感网络和应用联合研究中心SNARC。在SNARC，吴健康教授和团队一次次打破未知，建立了全球首个自主神经调控系统的大模型，包括生理病理学模型、信号与系统模型、动态系统数学模型。通过这套模型，科研人员能够对自主神经的运作、自主神经类疾病的发病机制、以及调节方向等有清楚的认知。用吴健康教授的话说：“自主神经调控系统大模型就是一个特定的AI技术体系，输入不同患者基本数据便能得到他的自主神经的量化指标。”

凭借坚实的理论基础，团队形成了国际上首个自主神经评测和干预理论和技术，填补了自主神经研究与临床应用的空白。

为了将自主神经的理论技术应用至临床，2018年吴健康团队将自主神经评测和干预技术，研发形成了产品和全链条服务，成立了宁康中科。

吴健康教授在与国内外顶级生物医学专家的临床合作应用研究中，在自主神经与心血管疾病领域积累了丰富的经验，成立宁康中科后，他提出并实现了独具宁康特色的“双心康复系统”。

这里的“双心”指的是心肺系统和心理健康。钟南山院士曾讲过：“健康的一半是心理健康，疾病的一半也是心理疾病。”吴健康教授关于自主神经的研究也验证了这一观点。

心肺系统（受访者供图）

吴健康教授研究发现，人的情绪由“中枢-自主神经”和“下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴”共同影响。当自主神经通路出现问题时，也会造成心理健康问题的发生。因此，团队在通过自主神经调控技术干预心血管疾病时，同样也会干预患者的心理问题，双管齐下以达到最佳治疗效果。

由于国际上并没有评测心理健康的数字指标。团队深入研究了国际上的“通用共振理论”和“多层迷走神经理论”，建立了心肺谐振生理学数学模型，定义了心肺谐振系列数字指标和评测方法。在国际上首次建立了评估迷走神经和心理健康的数字指标系统。

同时，根据不同患者的心肺谐振系列指标，自动生成相应的个性化节律呼吸处方，在一呼一吸之间有效调节迷走神经张力，在0副作用的情况下改善身体和心理健康，达到“双心”调理的目标。

吴健康教授以与中日友好医院关于高血压临床合作为例，解释了自主神经与“双心”之间的联系。据2020专家共识，在我国中青年高血压患者群体中，62%为交感过激型高血压。要对这类高血压患者进行精准诊断、治疗，首先得对交感副交感神经进行定量评测。根据测量结果，制定个性化训练处方。据悉，针对交感过激型高血压的个性化节律深呼干预，其降压平均在10-18毫米汞柱。相关论文已发表在著名临床综合医学期刊《BMJ OPEN》上。

不仅是交感过激型高血压，宁康“双心康复系统”也对脑卒中、心衰和慢阻肺等疾病的康复显现独特的优势。

与江苏省人民医院合作开展脑卒中居家康复试验研究中，经过3个月的康复训练，试验组比对照组，在国际功能、残疾和健康分类（ICF）的分值以及运动能力上有显著提升（p=0.019）。在与上海同济医院的心衰患者康复的临床合作中，4周的个性化节律深呼吸训练，实验组患者比对照组，在迷走神经指标、运动能力、生活质量评分三个方面，都有显著提高（p<0.01）。

为了让患者能够随时评测自主神经情况，并进行调理，团队还研发了iWell智能指环。iWell智能指环不仅能够监测心率、运动、体温、血氧，警示异常，还能计算出使用者身心健康水平的总体数字度量，并给予个性化调整方案，改善使用者身心健康水平。目前，这款产品已获得CE认证，以及欧美多国许可，进入在国内外市场进行销售。

以获得多项认可（受访者供图） 

从纵向来看，宁康中科已经构建起了理论、技术、产品，到服务的全链条。而在横向上，团队也已在运动康复、慢病、心理健康、癫痫监测等多个赛道，布局了家用、医用的多款产品。而团队产品正用于由中日，阜外，北医三院，广安门医院，宣武医院等诸多知名医院承担的国家十四五项目中。

随着团队研究和临床应用合作的不断推进，宁康自主神经评测与调节系统，不仅可用于自主神经类疾病的干预，还有更为广阔的应用空间。

首先，是针对围产期妇女以及更年期妇女的情绪调节。女性在这两个阶段，很可能会因为激素影响，出现不良情绪，对生活质量以及身体造成影响。并且，孕妇的不良情绪还可能影响胎儿的基因表观遗传，进而影响下一代的神经发育和心理。通过iWell智能指环，不仅能够随时监测使用者的各项生理指标以及情绪状态，还能通过呼吸方案调节不良状态。

据悉，在使用iWell智能指环与中国科学院大学附属医院妇产科合作的围产期妇女临床研究中，试验组孕妇的血压和血糖平稳度、迷走神经张力以及胎儿心音指标、以爱丁堡产后抑郁量表、匹兹堡睡眠质量指数量表和妊娠压力问卷所表征的心理健康水平和睡眠状态，均显著优于对照组（P<0.01）。在北京协和医院与长沙妇幼开展的针对更年期妇女综合症的多中心临床试验，iWell智能指环系统也能产生较好的效果。

目前，iWell智能指环提供的智能化睡眠分期和评分、个性化节律深呼吸训练和脊神经操干预，组成了江苏省中医院所承担的省卫健委项目中睡眠障碍患者的临床监测和干预的理想解决方案。

除了民用以外，这款设备还可用于部队战士的应激损伤评估和干预。和传统应激损伤评估方法相比，自主神经评测和干预能够更为直观、迅速、准确，从而起到良好的干预效果，提高部队作战能力。

另外，在中高端保险、康养中心、工会福利等场景，iWell智能指环的身心健康监测和自我调理功能，都显现了显著优势。团队目前已与英国铁路工会等团体达成合作意向。

吴健康团队凭借20余年持之以恒的努力，填补了自主神经评测与干预的空白。然而，吴健康教授却说：“自主神经调控和干预的道路还很长，我们的研究和产业化仅仅是叩开了大门。”

目前，团队正在尝试通过自主神经系统实时监测，为相关手术提供量化引导。例如，交感神经肾动脉消融和肠动脉消融，在治疗顽固型高血压和治疗Ⅱ型糖尿病等方面有显著疗效。团队正在研发动脉外围交感神经节活动的微型传感器阵列和实时信号处理系统，为手术的数字智能提供关键技术。另一方面，团队还将继续打磨产品，为iWell系统进行迭代升级，扩展更多功能。

作为新质生产力的一部分，自主神经评测和干预是国家自然科学基金和科技部5-10年的重大支持方向，也将是医疗健康产业的重大领域。吴健康团队已将自主神经系统的评测和干预技术和产品的研发作为终身的事业和奋斗目标。他们期待能有更多志同道合的合作伙伴，整合资源，共同开创一个医疗健康新质产业，造福更多健康人群和患者。