近日,來自東北大學秦皇島分校的“瞳觀未來”本科生團隊,在“面向智能成像的預測式對焦核心技術”上取得重要突破。該項目提出了一種基于全局感知神經網絡的跨光譜焦平面預測方法,有望徹底改變傳統眼科篩查設備“試探性迭代對焦”的技術范式,為全球眼健康領域提供一種全新的參考范式。
當前,屈光介質類疾病患病率呈現爆發式增長。數據顯示,我國白內障患者人數自1990年的568萬激增至2025年的1.3億,增幅高達2188%,60歲以上人群患病率已超過80%。然而,廣泛使用的眼底檢查設備仍停留在“試探性迭代對焦”技術,在面對白內障等屈光介質渾濁患者時,對焦成功率顯著下降,效率低且不穩定,同時依賴額外硬件抬高了設備成本和操作門檻。
針對上述行業痛點,“瞳觀未來”團隊提出了一套完整的“預測式對焦”技術方案。其核心創新包括:基于全局感知神經網絡的跨光譜焦平面預測算法、基于空間頻域再校準的視網膜病變分級方法,以及雙光路一體化成像與自動采集控制系統。通過軟硬件協同,系統無需反復試探即可一次性預測焦平面,大幅提升了對焦效率與穩定性,并能在復雜光學環境下保持高魯棒性。目前,該技術已申請6項發明專利、6項軟件著作權和1項實用新型專利,其中1項已獲得授權。
為驗證上述技術方案的可行性,團隊開展了多輪測試,截止2025年12月,團隊已在實驗室及臨床場景完成初步驗證。2025年7月至8月,項目在東北大學光學檢測與智能制造研究所完成了全眼軸瞬時雙攝AI智能篩查系統集成驗證,涵蓋靜態單機測試、仿真測試及紅反射采樣驗證。2025年11月至12月,團隊走進義縣人民醫院開展臨床場景測試,系統可清晰拍攝眼前節與眼底,并可明顯識別屈光介質類疾病。
在測試過程中,經328例臨床樣本驗證,該系統眼底光路對正常眼眼底對焦預測準確率達98%,對輕微白內障、500度以內近視等屈光介質異;颊哐鄣讓箿蚀_率達90%以上,單次對焦預測耗時在100毫秒以內,較傳統試探式對焦方法提速約15倍。測試由基層醫護人員操作完成,驗證了系統在真實診療條件下的穩定性與易用性。2026年3月,“瞳觀未來”團隊與大連經濟技術開發區怡園酒店有限公司正式達成合作(注:該公司為團隊提供場地、資源及公益義診支持),并聯合開展愛心義診活動,將技術落地基層。
據市場數據,2026年上半年中國AI醫療市場規模已達187億元,全年有望突破420億元,同比增長88%;全球AI眼科市場預計將從2024年的20億美元增長至2033年的149億美元,年復合增長率達25.0%。項目提出的“預測式對焦”技術不僅可應用于眼科篩查設備,還可廣泛適配科研成像、工業檢測等場景,技術所得白內障患者的清晰眼底圖像可用于疾病的進一步研究,具有顯著的科學研究與商業轉化價值。
項目團隊全部由本科生組成,專業涵蓋通信工程、光電工程、控制工程、會計等,跨學科協同作戰。負責人龍逸飛多次前往醫院一線測試,以學生一作申請發明專利4項、實用新型專利1項,獲國家獎學金等多項榮譽。團隊還獲得了包括國家級青年人才、教授等多位專家學者的指導與支持。項目負責人龍逸飛曾說:“我們不是只在實驗室里寫代碼,而是真正把設備搬到醫院,讓護士和醫生來用。只有他們覺得好用,技術才有價值。”
團隊計劃在20262027年完成產品定型與工程化量產,落地更多醫院及科研場景;2028年后逐步拓展至工業檢測,并力爭成為智能成像核心模塊供應商,實現從“成像設備”向“智能診斷平臺”的升級。