剛剛過去的假期，山東科技大學(xué)教授王友清幾乎都是在實(shí)驗(yàn)室度過的，他想早日讓糖尿病患者用上“智能胰臟”。他研制的“智能胰臟”能根據(jù)患者血糖動(dòng)態(tài)變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)胰島素注射速度。

王友清并不是醫(yī)學(xué)專業(yè)出身，他本科是在山東大學(xué)讀的數(shù)學(xué)專業(yè)，直博階段則是在清華大學(xué)攻讀控制學(xué)科的故障診斷和容錯(cuò)控制方向。“我是在美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校做博士后期間接觸的人工胰臟。因?yàn)槿斯ひ扰K是醫(yī)療器械，安全性非常關(guān)鍵，這就需要用到故障診斷和容錯(cuò)控制。”他說。

在美留學(xué)期間，王友清對(duì)迭代學(xué)習(xí)控制、重復(fù)控制、批對(duì)批控制3種過程控制方法進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，清晰分析了三者的相似點(diǎn)和區(qū)別，并提出適用指南，相關(guān)論文在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《過程控制期刊》刊發(fā)。

2010年，王友清結(jié)束在美博士后工作。雖然導(dǎo)師非常希望他留在美國(guó)工作，也有一些國(guó)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)向他拋出“橄欖枝”，但王友清選擇了回國(guó)。“還是回到國(guó)內(nèi)有歸屬感。另外，人工胰臟在國(guó)內(nèi)是空白，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展又很快，回國(guó)感覺發(fā)展空間更大。”他說。

2010年4月，王友清來到北京化工大學(xué)任教授和博導(dǎo)，當(dāng)時(shí)還不到29歲?；貒?guó)后，他給一些國(guó)內(nèi)知名糖尿病專家發(fā)郵件介紹人工胰臟，但都石沉大海。王友清覺得不能這么等下去，便掛了一個(gè)中日友好醫(yī)院的專家號(hào)，為的是當(dāng)面給專家講講他在美國(guó)接觸的人工胰臟。

“對(duì)1型糖尿病人的傳統(tǒng)治療手段是人工注射胰島素，后來有了胰島素泵。但不管病人體內(nèi)血糖如何變化，胰島素泵的注射速率都是固定的?？赡懿∪税l(fā)生了低血糖，但還是在注射胰島素。”王友清介紹，“人工胰臟則是通過傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)病人血糖數(shù)值，并根據(jù)血糖變化實(shí)時(shí)調(diào)整胰島素注射速率，形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。”

王友清團(tuán)隊(duì)和合作伙伴在中日友好醫(yī)院對(duì)糖尿病患者展開了臨床實(shí)驗(yàn)。利用迭代學(xué)習(xí)控制技術(shù)及加入一些干擾因素，病人血糖的控制效果明顯好轉(zhuǎn)，人工胰臟的控制效果保持穩(wěn)定。

“接下來，我們將不斷提高人工胰臟的系統(tǒng)安全性，爭(zhēng)取讓人工胰臟早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并利用人工智能技術(shù)提高糖尿病并發(fā)癥的診療水平。”王友清說。

2016年，王友清加入了山東科技大學(xué)。除繼續(xù)堅(jiān)持人工胰臟研究，還將專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用到無人艇研制等領(lǐng)域。“青島是一座海洋城市，無人艇在海洋產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。我們正在為無人艇設(shè)計(jì)故障自愈系統(tǒng)，如果無人艇在海上出現(xiàn)故障或異常工況，可以通過自適應(yīng)補(bǔ)償、部分重啟、群體協(xié)同等實(shí)現(xiàn)自愈。”他說。(張旭東)

關(guān)鍵詞： 糖尿病 胰臟