Staatliches Kapital beteiligt sich, „Zhentai Intelligence“ erhält eine Serie-B-Finanzierung in Höhe von mehreren zehn Millionen Yuan, und seine Hirn-Computer-Schnittstellen-Rehabilitationsprodukte werden in über 500 Krankenhäusern eingesetzt | Exklusive Meldung von 36Kr

Text von Hu Xiangyun

Redaktion: Hai Ruojing

Laut Informationen von 36Kr hat kürzlich die Xi'an Zhentai Intelligent Technology Co., Ltd. (im Folgenden „Zhentai Intelligence“ genannt) eine Finanzierungsrunde der Serie B im Wert von mehreren zehn Millionen Yuan abgeschlossen. Diese Runde wurde gemeinsam von Zhangjiang Sci-Tech Investment und dem Cinda Future Industry Fund investiert, was zugleich die erste Einführung von staatlichem Kapital seit der Gründung des Unternehmens ist. Die eingeworbenen Mittel werden für die Zulassung innovativer Medizinprodukte der Klasse III im Bereich Gehirn-Computer-Schnittstelle, die Forschung und Entwicklung zugrundeliegender Kerntechnologien sowie die großflächige Umsetzung des dreistufigen Rehabilitationsnetzwerks „Krankenhaus – Gemeinde – Zuhause“ im ganzen Land verwendet.

Zuvor erhielt das Unternehmen Investitionen von Institutionen wie Lenovo Capital, MiraclePlus und Suzhou Populus Euphratica Capital.

Wang Haochong, Gründer von Zhentai Intelligence, hat einen Master-Abschluss in Maschinenbau an der Xi'an Jiaotong-Universität und ist berufsbegleitender Doktor der Biomedizintechnik. Er erklärte, dass das Unternehmen aus einem Projekt des „863-Programms“ der Xi'an Jiaotong-Universität hervorgegangen ist und sein Kernforschungsbereich auf Rehabilitationsrobotern mit Gehirn-Computer-Schnittstelle liegt. Im Jahr 2017, während seines Masterstudiums, beteiligte er sich bereits in kooperierenden Krankenhäusern tiefgreifend an klinischen Studien zur Gehirn-gesteuerten Rehabilitation.

Zu dieser Zeit konzentrierten sich traditionelle Rehabilitationsgeräte hauptsächlich auf passive, mechanisierte Trainingsformen, bei denen die Beteiligung der Patienten gering war und die Einhaltung wiederholter Trainings schwer zu gewährleisten war. Auf der Nachfrageseite ist die Zahl von Menschen mit Schlaganfällen und postoperativen motorischen/kognitiven Beeinträchtigungen sehr groß, wobei Patienten in ländlichen und unteren Versorgungsbereichen häufig keine kontinuierlichen Rehabilitationsdienste erhalten, sodass die goldene Rehabilitationsphase nicht effektiv genutzt werden kann. Vor diesem Hintergrund wollte Wang Haochong die technischen Ergebnisse seiner Forschungsprojekte industrialisieren, um einer größeren Gruppe von Menschen zu dienen.

Im August 2018 gründete Wang Haochong offiziell Zhentai Intelligence, um nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie im Bereich der medizinischen Rehabilitation einzusetzen. Das Unternehmen bietet „ganzheitliche intelligente Rehabilitationslösungen auf Basis von Gehirn-Computer-Schnittstellen“ für Krankenhäuser und Rehabilitationseinrichtungen an. Bis heute wurden 4 nationale Zulassungen für Medizinprodukte der Klasse II erworben, die Produkte sind in mehr als 500 Krankenhäusern und Gemeindeeinrichtungen im ganzen Land im Einsatz und haben insgesamt Hunderttausende Patienten betreut.

Das Problem der traditionellen passiven Rehabilitation liegt darin, dass passives Training nur darauf beruht, dass Geräte die Gliedmaßenbewegung antreiben, während die kortikalen Bereiche im Gehirn der Patienten, die für die aktive Absicht der Bewegung zuständig sind, nicht ausreichend aktiviert werden. Dadurch lässt sich der Kernmechanismus der Neuroplastizität – also die Umgestaltung der synaptischen Verbindungen der Nerven – kaum antreiben. Der Konsens in den Neurowissenschaften lautet jedoch, dass das Gehirn über Neuroplastizität verfügt und nur Training mit aktiver Bewegungsabsicht die Umgestaltung der synaptischen Verbindungen von motorischen Umgehungsnerven effektiv antreiben kann – dies ist die zentrale wissenschaftliche Grundlage der neurologischen Rehabilitation.

Auf der Grundlage dieses Prinzips lässt sich der technische Produktansatz von Zhentai Intelligence als „BCI + VR + Roboter“-Lösung zusammenfassen: Die Gehirn-Computer-Schnittstelle erfasst das Elektroenzephalogramm (EEG) und erkennt die Bewegungsabsicht als Nachweis der aktiven Beteiligung des Patienten. VR liefert über immersive Szenen visuelle, auditive und taktile Rückmeldungen, die sofort mit den Erkennungsergebnissen der Gehirn-Computer-Schnittstelle gekoppelt sind, um die Generierung und Aufrechterhaltung der aktiven Bewegungsabsicht des Patienten zu stärken. Schließlich wandelt der Rehabilitationsroboter die Absicht in echte Gliedmaßenbewegungen um, sodass die drei Komponenten einen geschlossenen Kreislauf bilden.

Gleichzeitig hat das Team im Rahmen des Neuroplastizitätsrahmens drei zentrale technische Anforderungen formuliert: „aktiv, in Echtzeit, bidirektionaler geschlossener Kreislauf“. „Wir sind der Ansicht, dass das Gerät innerhalb einer Sekunde auf die Vorstellung einer Bewegung durch den Patienten reagieren muss. Bei einer Verzögerung von mehr als 3 Sekunden ist die Reaktion auf die aktive Absicht des Patienten bereits zu spät, das Training kann keine wirksame neuronale Rückmeldung auslösen und der Effekt sinkt deutlich“, erklärte Wang Haochong.

Als es jedoch darum ging, diesen Ansatz zu Produkten weiterzuentwickeln, die in großem Umfang in Krankenhäusern eingesetzt werden können, stand das Team zeitweise vor einer völlig leeren Ausgangslage. Zu Beginn der Gründung von Zhentai Intelligence befand sich die inländische Gehirn-Computer-Schnittstellen-Industrie noch in einem sehr frühen Stadium, es fehlten an ausgereiften tragbaren Hardwareplattformen für Gehirn-Computer-Schnittstellen und spezialisierten Algorithmus-Datensätzen für Patienten.

„Daher haben wir das Konzept der „universellen Gehirn-Computer-Schnittstelle (GBCI)“ vorgeschlagen und drei überprüfbare Indikatoren festgelegt: eine Erkennungsgenauigkeit von mehr als 90 %, eine Reaktionszeit bei einmaliger Vorstellung von weniger als 1 Sekunde und eine individuelle Anwendbarkeit von mehr als 90 %“. Unter diesen Kriterien begann das Team, die erforderlichen technischen Fähigkeiten rückwärts zu ermitteln, und beschloss, Elektroden, Chipplatinen und Algorithmen selbst zu entwickeln.

Bei den Elektroden müssen bei herkömmlichen klinischen nassen Elektroden leitfähige Pasten aufgetragen werden, wobei das Trainingsfenster pro Patient nur 20 Minuten beträgt und das Auftragen der Paste sowie das Anlegen der Elektroden 5 bis 10 Minuten in Anspruch nehmen. Daher wandte sich das Team Lösungen mit Salzwasserelektroden und Trockenelektroden zu, fügte hinter jeder einzelnen Elektrodeneinheit ein aktives Verstärkungsmodul hinzu, um das Problem hoher Impedanzen zu lösen, und verwendete flexible Strukturen, um die Anforderungen an die störungsunempfindliche Erfassung bei Bewegungen zu erfüllen.

Auf Algorithmusebene erklärte Wang Haochong, dass traditionelle Labordatensätze häufig von gesunden Personen stammen, sodass die Genauigkeit bei der Übertragung auf Patientengruppen deutlich sinkt. Zhentai Intelligence entschied sich, von Grund auf neu zu beginnen, indem es durch fortlaufende klinische Kooperationen mit medizinischen Einrichtungen Schlaganfallpatienten mit unterschiedlichen Schädigungsgraden und in unterschiedlichen Rehabilitationsphasen schichtweise markiert und klinisch differenzierte Proben sammelt.

Beispielsweise hat das Unternehmen gemeinsam mit mehreren Krankenhäusern der Stufe 3A wie dem Xuanwu Krankenhaus, dem Luftwaffengeneral Krankenhaus und dem Renji Krankenhaus einen „Datensatz für motorische Vorstellungen bei Gehirn-Computer-Schnittstellen“ aufgebaut, der Aktionen wie fortlaufendes Greifen mit der linken und rechten Hand, Heben der unteren Gliedmaßen und Gehen umfasst. Dadurch wurde die durchschnittliche Erkennungsgenauigkeit von üblichen 50 % bis 60 % auf 86,41 % gesteigert, bei einzelnen Patienten liegt sie über 90 %.

Der Rückfluss dieser klinischen Daten bildet die Grundlage für die Iteration der Modelle. Laut Angaben von Zhentai Intelligence werden die Produkte derzeit in mehr als 500 kooperierenden Krankenhäusern täglich von Tausenden von Personen genutzt, wobei im Laufe des Jahres Hunderttausende Patientenaufzeichnungen gesammelt werden. „Wir hoffen, die Sicherheit und Wirksamkeit der Produkte durch groß angelegte klinische Daten aus der realen Welt zu validieren. In der nächsten Phase werden wir uns auf den Aufbau eines Grundlagenmodells für neurale Daten von Gehirn-Computer-Schnittstellen konzentrieren, um eine individuellere und präzisere Rehabilitationsbehandlung und -vorhersage zu erreichen.“

Auf Produktebene hat Zhentai Intelligence auf der Grundlage seiner vorhandenen technischen Fähigkeiten 4 nationale Zulassungen für Medizinprodukte der Klasse II erworben, die jeweils auf die EEG-Erfassungsbewertung, die Rehabilitation der oberen und unteren Gliedmaßen, die Handfunktionsrehabilitation sowie das sprachliche kognitive Training abzielen und Dimensionen von Funktionsbewertungen bis hin zu PT (Physiotherapie)/OT (Ergotherapie)/ST (Sprachtherapie)-Training abdecken. Die Kanalanzahl der Produkte reicht von 8 bis 128 Kanälen, wobei 32 Kanäle die übliche klinische Konfiguration darstellen. Höherdichte drahtlose tragbare EEG-Produkte werden fortlaufend weiterentwickelt.

Quelle des Bildes: Zhentai Intelligence

Eine großstichige klinische kontrollierte Studie des Unternehmens ergab, dass nach der Anwendung des aktiven geschlossenen Gehirn-gesteuerten Rehabilitationsansatzes die Rehabilitationswirksamkeit um etwa 30 % gegenüber dem traditionellen passiven Training gesteigert und die Behandlungsdauer um fast 1/3 verkürzt wurde. Konkret verbesserten sich bei Patienten mit gehirngesteuerter Rehabilitation die kognitiven Funktionen nach der LOTCA (Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment) um 22,49 %, die FMA-LB (Fugl-Meyer-Untere Gliedmaßen-Bewegungsfunktionsbewertung) um 22,30 %, die FMA-B (Fugl-Meyer-Gleichgewichtsfunktionsbewertung) um 30,62 % und die MBI (Bewertung der Fähigkeiten zur Aktivität des täglichen Lebens) um 36,50 %.

Laut weiteren Angaben von Wang Haochong gründete das Unternehmen im September dieses Jahres eine hundertprozentige Tochtergesellschaft in Shanghai Zhangjiang, wobei die innovativen Produkte für Gehirn-Computer-Schnittstellen mit KI-Algorithmen als Kern die Anmeldung zur Zulassung von Medizinprodukten der Klasse III gestartet haben. Darüber hinaus plant das Unternehmen, sich auf den Bereich kognitiver und emotionaler Störungen auszudehnen und neue Produkt- und Technologieplattformen für Alzheimer, Depressionen und Angststörungen aufzubauen. „Wir hoffen, die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie von der rehabilitativen zur therapeutischen Variante weiterzuentwickeln, die drei Bereiche „Motorik – Kognition – Emotion“ abzudecken und mehr Patienten zu dienen.“

Im Bereich der zivilgesellschaftlichen Demonstration und der Szenenumsetzung hat Zhentai Intelligence im Hochtechnologiebezirk von Xi'an ein Erlebniszentrum für Gehirn-gesteuerte Rehabilitationsprodukte errichtet und ein strategisches Kooperationsabkommen zur Unterstützung von Menschen mit Behinderungen durch Technologie mit dem Verband der Menschen mit Behinderungen von Xi'an unterzeichnet. Darüber hinaus hat das Unternehmen eine Demonstrationsstation für kognitive Rehabilitation mit Gehirn-Computer-Schnittstellen im Bürgerzentrum „Kleine Blaue Blume“ in Shanghai umgesetzt, die sich auf die kognitive Screening bei älteren Menschen, nicht-medikamentöse Interventionen und häusliche Rehabilitation konzentriert.

Standpunkte der Investoren:

Zhangjiang Sci-Tech Investment erklärte: Die Gehirn-Computer-Schnittstelle ist eine repräsentative Richtung der zukünftigen Industrien des Landes, und die neurologische Rehabilitation ist derzeit ein relativ ausgereifter Bereich mit hohem klinischem Wert. Zhentai Intelligence verfügt über Vorteile bei der unabhängigen Forschung und Entwicklung zugrundeliegender Technologien und wird von nationalen Projektplattformen unterstützt. Gleichzeitig engagiert sich das Unternehmen tief im zivilgesellschaftlichen Szenario der technologischen Unterstützung von Menschen mit Behinderungen und verbindet industriellen Wert mit sozialem Wert. Wir werden das wissenschaftlich-technische Ökosystem von Zhangjiang nutzen, um das Unternehmen bei der Beschleunigung des Industrialisierungsprozesses zu unterstützen.

Der Cinda Future Industry Fund erklärte: Die Anwendung der Gehirn-gesteuerten Rehabilitations Technologie ist in ein Zeitfenster des industriellen Durchbruchs eingetreten. Zhentai Intelligence arbeitet seit vielen Jahren tief in diesem Bereich und hat umfassende Vorteile in mehreren Dimensionen wie Technologie, Standards, Klinik, Szenenumsetzung und sozialem Einfluss erreicht, mit einem klaren Kommerzialisierungspfad und hoher Wachstumssicherheit. Nach dieser Investitionsrunde werden wir das Unternehmen tiefgreifend bei der Ressourcenintegration und der nationalen Expansion unterstützen, um die breite Umsetzung der Gehirn-Technologie zu fördern.

Wang Haochong, Gründer und CEO von Zhentai Intelligence, erklärte: Der ultimative Wert der medizinischen Anwendung von Gehirn-Computer-Schnittstellen liegt darin, der Klinik zu dienen und der breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Der erfolgreiche Abschluss dieser Serie-B-Finanzierung ist eine hohe Anerkennung des Kapitalmarkts für den Umsetzungsansatz von Zhentai Intelligence bei der Industrialisierung der Gehirn-gesteuerten Rehabilitation und zugleich die Richtung, die das Unternehmen seit seiner Gründung konsequent verfolgt. In Zukunft werden wir die Zulassungsplanung mehrerer innovativer Gehirn-Computer-Schnittstellen-Produkte in den drei Bereichen Motorik, Kognition und Emotion beschleunigen, die zugrundeliegenden Kerntechnologien kontinuierlich weiterentwickeln, die Abdeckung aller Szenen in Krankenhäusern, Gemeinden und Privathaushalten vorantreiben und stets die Mission „Technologie dient dem Leben“ verfolgen. Mit technologischen Innovationen werden wir die Schwierigkeiten bei der Diagnose und Behandlung schwerer Gehirnerkrankungen kontinuierlich lösen, sodass fortschrittliche Technologien bald mehr Patienten und Familien zugutekommen.