全球首颗医学遥感卫星武汉大学人民医院健康号将于2023年发射，助力环境健康与智慧医疗研究

科技日报记者 吴纯新 通讯员 杨岑 胡红

据咨询天空报道，明年我国将发射一颗名为“武汉大学人民医院健康号”的卫星，这也是全球首颗医疗遥感卫星。

8月16日，科技日报记者从武汉大学人民医院新闻发布会上获悉，全球首颗健康研究领域专用遥感卫星——“武汉大学人民医院健康号”医疗遥感卫星（珞珈号） 4-01）将于2023年医院百年诞辰之际发射升空。该卫星将利用遥感技术赋能环境健康和智慧医疗研究，用集成创新为健康中国贡献力量。

检测影响人类健康的环境因素

今年4月，武汉大学人民医院与武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、航天科学技术研究院达成合作，共同成立“医学遥感信息研究中心”三位院士领衔的“武汉大学人民医院研究所”。作为全球首个医学遥感信息研究院，上述卫星是该院发射的首个“遥感+医学”一体化技术创新成果。

“遥感对地观测技术具有大面积、高时效性和周期性的优势，是探测影响人类健康的环境因素的有效手段。”武汉大学人民医院副院长李萍祥说。

卫生环境监测是人民健康的重要保障。目前环境健康指标监测多采用地面布点等方式进行监测。存在监测点离散、分布不均、环境监测数据缺乏空间连续性等问题。同时，地面监测点前期建设成本高、后续维护任务重，难以在欠发达地区开展持续有效的健康环境监测。

中国科学院院士、武汉大学航天科学技术研究所所长、武汉大学人民医院医学遥感信息研究所所长龚建亚介绍，国际对地观测组织GEO发布了“GEOSS全球地球综合观测系统”制定的九大社会服务（健康、灾害、森林、能源、水体、气候、农业、生态、海洋），目前仅缺乏专用遥感监测卫星健康领域，从数据源头限制了医疗与遥感信息领域的进一步交叉融合。

他表示，“武汉大学人民医院健康”医疗遥感卫星是全球首颗专用“遥感+健康”卫星。该卫星设计有效载荷约50kg，配备可见高光谱相机、紫外相机等，具有高光谱、弱光、紫外等多种模式。具有一体化设计、成像范围宽、工作模式多种、图像采集速度快等优点。它将以中国为重点，兼顾周边国家，检测影响人类健康的环境因素。

据介绍，“武汉大学人民医院健康号”医疗遥感卫星拥有一支具备“开发、测试、调度、处理”全链路能力的研发团队和国际领先的多模光学系统开发能力。预计2023年8月发货。10个月前推出。

龚建亚表示，为了满足环境健康遥感监测的国家需求和学科前沿，将研制多传感器有效载荷卫星平台，对“水-土-空”环境健康遥感监测的设计有效载荷和选定波段进行探测。影响人类健康的要素，突破高光谱环境遥感智能。高精度反演监测关键技术提高全球健康研究领域的遥感监测能力，链接健康、人口和环境数据，实现不同地理尺度下健康相关变量与环境风险因素关系的评估和量化。

跨学科融合是必然趋势

“医学遥感信息研究所初步构建了‘遥感信息+现代医学’的发展蓝图，利用时空大数据建设数字孪生智慧医院，环境遥感、健康等相关研究与实践GIS大数据分析已经开始。”武汉。大学人民医院党委书记万洪辉表示，“‘武大人民医院健康’医疗遥感卫星将助力健康中国。”

李萍祥认为，学科交叉融合是当今世界发展的一大趋势。目前，心脏介入手术等许多医疗手术技术都可以借助遥感三维卫星定位系统来完成。武汉大学人民医院医学遥感信息研究所旨在促进医学与遥感信息领域交叉融合，搭建创新研究与转化平台，聚集跨学科人才和资源，保障人民健康。

事实上，就“遥感+医疗”的理念而言，武汉大学与武汉大学人民医院的合作创新并不新鲜。

龚建亚介绍，早在2019年，武汉大学计算机科学与人工智能研究院杜波教授团队和测绘遥感信息工程国家重点实验室张良培教授团队就与该团队合作武汉大学人民医院放射科查云飞主任研发一套集早期筛查、病灶评估、病灶分割和肺部功能于一体的COVID-19 CT影像智能诊断系统和病变像素分布直方图函数。

该系统提高了COVID-19筛查的速度和检测准确性，并向武汉大学人民医院、意大利Humanitas大学医院等国内外医疗机构开放。这证实了遥感在医学影像数据处理、分析、建模和诊断中的作用。

迈出“智慧医疗”的步伐，遥感信息技术与医学交织，在疾病空间分析、精细导航定位、实时医学图像终端等领域合作前景广阔。多名从国外归来的武汉大学专家教授也加入到了比赛中。

从法国归来的该校罗斌教授正在与医院团队合作，研究体内微空间的三维建模和病灶识别；从芬兰归来的陈亮教授一直在研究医疗机器人在人体内部微空间的定位，制定人体的内外结构参数，解决人体内部的精确导航控制，我们还计划研究用于医疗机器的集成内外定位、导航和通信芯片，可支持利用声音、磁场、陀螺仪、太赫兹等无线电信号进行融合定位。

正因为如此，基于医疗与遥感的融合需求，体内微空间建模与病灶识别、体内微空间医疗设备定位、健康GIS（地理信息系统）等前沿领域、医学图像智能判读成为本次武汉大学医学与遥感合作重点应优先考虑的几大方向。

遥感技术赋能医疗潜力巨大

未来将利用遥感技术对人体内部空间进行精确建模和定位，手术机器人可以基于导航进入体内。

此外，医生有望利用支持胶囊的精准导航控制，根据患者的病情，将患者吃下的胶囊输送到患处，达到只干预患处而不影响其他区域的精准治疗效果。 。

从“我国60岁及以上人口为2.6亿人”的数据推断，居家养老市场已经存在巨大的需求。手机多源集成室内定位技术持续跟踪和管理患者位置大数据，将更有效地管理高血压、心肌梗塞等患者。

即使患者在家无人时不慎跌倒，相关系统也能自动即时输出数据并上传至医院。该技术可融入精准医疗和护理领域，实现患者门诊导航、设备跟踪管理、养老院老人及时护理呼叫、医疗护理流程管理等。

龚建亚表示，定位数据除了记录位置外，还可以记录人的姿势。大多数疾病都有一定的潜伏期，大多数人对疾病的反应是缓慢的。目前，中国年轻人患肠癌的比例较高，因为他们发现疾病太晚，直到严重出血才去看医生，而不是发现自己在卫生间停留时间异常后立即就医。 。

相比之下，连续位置大数据可以记录人们在卫生间的规律和异常次数，提示某些拐点和时间节点，从而实现及时诊断和早期预防和治疗。

他认为，在疾病与生态环境的关系中，遥感大数据分析至关重要。同时，困难也十分突出。室内导航定位可以精确到厘米、分米和米，但人体对精度要求更高，一般精确到毫米。人体内部机制并不刚性，很难进入成像系统或进行导航定位。 。

“遥感信息技术在医学领域具有巨大潜力。”中国科学院院士、中国工程院院士、武汉大学人民医院医学遥感信息研究所名誉所长李德仁表示：“遥感是利用科学方法诊断地表特征，而医学是利用科学方法来诊断器官和体表特征，两者密切相关。”

遥感技术与计算机信息技术相结合，可以将医生人眼有限的视觉分辨率升级为“火眼金睛”和“千里眼”。许多医疗手术技术，例如心脏介入手术，都可以借助遥感三维定位系统顺利完成。

对于医生来说，遥感信息技术的“加持”可以避免手术过程中对神经、血管的意外伤害和严重并发症，使个体诊疗更清晰、更准确、更高效。医学和遥感携手并进，共同产生世界一流的综合创新，有望解决更多关键的生命和健康问题。

（武汉大学人民医院供图）