近日，广东轻工职业技术大学（以下简称“广轻工”）人工智能学院副教授张晋勇博士团队研发的眼动辅助沟通系统，在佛山市第一人民医院神经内科成功完成临床部署，该设备为卒中术后失语瘫痪患者提供了交流沟通的渠道。

临床观察表明，患者可在系统协助下稳定完成进食意向、疼痛部位、情绪状态、医疗诉求等关键信息的主动表达，沟通速度与可靠性满足实用化要求；护理团队经短时培训即可独立操作设备并维护标定状态。

系统首例落地为后续临床意识评估提供了完整的工程基线，也为同类卒中失语、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、闭锁综合征患者群体的辅助沟通方案提供了可移植的硬件—算法—交互一体化模板。

突破关键技术、实现国产替代

此次临床快速交付，源于张晋勇博士团队在微型化生物光学成像方向上的长期积累。早在2023年，团队于《Nature Biomedical Engineering》第5期（IF=29.3）发表了单光子全光学闭环内窥镜系统，突破了美国Inscopiz公司的“卡脖子”技术，实现了国产替代。

该系统首次在单一微型镜体内集成图案化光遗传刺激与钙成像两条光路，构建了自由活动小鼠场景下的“刺激—记录—回放”闭环工具。该系统在活体实验中，首次发现仅刺激极少数特定神经元即可引发小鼠特定行为，为神经科学提供了全新解析手段，突破了美国Inscopix公司的“卡脖子”技术。

产品仅推出2个月即获订单超80万元，在多个顶尖医学院落地应用，被杜克大学Henry Yin教授誉为“神经学者的梦想工具”，实现了在高端科研仪器领域的弯道超车。

谈及研发背景，张晋勇说：“我国脑科学钙成像与光遗传起步较晚，国内尚无与Inscopix抗衡的产品。市售开源改装的UCLA显微镜存在像素低、帧率不稳等问题，易导致钙成像与运动信号不同步，影响解析精度。国内企业双通道成像、光遗传融合等高端功能开发缓慢，受技术封锁影响，Inscopix产品对华单台售价超80万元，多数实验室难以承担。”

为实现国产替代，张晋勇博士团队坚持自主创新与高端引领，在体积与重量限制极高的条件下（体积小于1 cm³，重量1.6 g），突破了多项技术瓶颈，产品单价售价仅30万元。

围绕该系统，团队申请发明专利12项，并与华南理工大学医学院开展了为期半年的联合实验验证，全部参数对标国际顶尖企业产品。在产业化对接方面，所研制设备分别在深圳安深生物科技有限公司完成了药物对神经环路成像的检测实验，在广东蔚莱生物科技有限公司完成了饲料组分对神经递质表达影响的检测实验。

张晋勇透露：“两家公司评估后均与团队签订代理协议，产品订单累计超500万元，形成了‘科研攻关—实验验证—企业应用—市场落地’的完整链条。”

Q1区期刊再添新篇 科研实力获国际认可

2026年，团队最新发表于《iScience》第5期的双色微型内窥镜系统，通过时间精确配准的双路激发光与双路独立CMOS传感器，实现双指示剂同步、低串扰成像，为跨细胞类型的图像记录奠定了基础条件。

张晋勇表示：“我们首次利用该系统在自由行为小鼠纹状体中，同步记录了直接通路与间接通路神经元群体的活动。结果揭示，在对侧转向中存在直接通路先于间接通路激活、分别主导加速与减速阶段的互补时序关系；在同侧转向中则观察到该时序反转。这一发现订正了既往关于两条通路‘同步激活’的认知。”

产教深度融合 人才培养成果斐然

在人才培养方向，团队依托校内“人工智能图像协会”组织学生科研力量，面向全校所有专业开放招新，经培训择优进入项目团队，并按技术链划分为图像处理、光学设计、硬件电路、3D建模、软件设计五个小组进行跨专业跨年级协同攻关。

学生团队累计以第一作者产出发明专利5项、实用新型专利2项、EI论文1篇、SCI论文1篇；获广东省“挑战杯”特等奖1项、省级大学生项目3项。相关专利与论文成果以模块化形式嵌入《电子技术》《计算机图像处理》等课程，形成“项目—课程—竞赛”三联动培养模式，为高职本科层次应用型人才培养提供了可复制、可推广的实践范式。

软工本241张璇在项目的参与中，成功申请发明及实用新型专利各1项，并主持省级大学生科研项目1项。她深刻体会到科研落地的系统性与严谨性，也坚定了自己在算法研究及人工智能方向继续深造的信念。

软件232李佳勇表示，自己通过从算法、光学到硬件全链路实践，在实验室与各场景中一点点试错摸索，最终产出7项专利和2篇论文，真切感受到“做中学”的魅力。

从实验室的“微型显微镜”，到病房里的“眼动沟通系统”，从《Nature Biomedical Engineering》到《iScience》，张晋勇团队以持续的原始创新、扎实的工程能力和深度的产教融合，正在高端科研仪器与医工交叉领域走出一条自主可控、可复制、可推广的广轻路径。

文、图丨记者 郭子扬

通讯员 广东轻工职业技术大学