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智能可視化優(yōu)化技術(shù)
技術(shù)原理：
智能可視化優(yōu)化技術(shù)綜合應用智能建模與優(yōu)化算法、可視化方法和計算機信息技術(shù)，將多維空間的數(shù)據(jù)降維映射在二維平面上，并生產(chǎn)目標函數(shù)的等值線，據(jù)此，可從二維平面上直觀看到整個數(shù)據(jù)空間的超幾何特性，并看出最優(yōu)點和最優(yōu)區(qū)域。
智能可視化優(yōu)化技術(shù)是一種全新的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的優(yōu)化技術(shù)，它具有其它技術(shù)不可比擬的獨特優(yōu)勢。（智能可視化優(yōu)化軟件IVOS，中國軟件著作權(quán)No.2011SR013087）。
功能與特性：
（1）單目標和多目標優(yōu)化：
對單目標優(yōu)化問題，可確定出平穩(wěn)的優(yōu)化區(qū)域或最優(yōu)點；
對于多目標的優(yōu)化問題，可以確定出兼顧多個目標的滿意區(qū)域；
對有指標控制（或約束）的優(yōu)化問題，可確定出滿足控制指標的優(yōu)化區(qū)域。
（2）確定優(yōu)化方向：
當最優(yōu)點不在數(shù)據(jù)集空間時，可從映射平面上直觀看出最優(yōu)方向，并確定出沿此方向上推進時哪些變量在起主要作用。
（3）利用優(yōu)化區(qū)域調(diào)整優(yōu)化點：當某些優(yōu)化參數(shù)對優(yōu)化目標有重要影響，但它們的值又不可控時，可通過調(diào)節(jié)其它可控參數(shù)，使優(yōu)化點在優(yōu)化區(qū)域內(nèi)移動到另一點。這種特性對于原料性質(zhì)時常變化的反應過程的優(yōu)化非常有用。
（4）特別適用于復雜反應單元（如催化裂化、加氫裂化、焦化、加氫精制、乙烯裂解、以及其它裝置的反應單元）的反應產(chǎn)物的分布優(yōu)化。
該技術(shù)是武漢理工大學鄢烈祥教授創(chuàng)立，研究團隊近10多年來的研發(fā)成果。凝結(jié)了國家863計劃課題、國家自然科學基金項目、科技部項目、湖北省自然科學基金項目、企業(yè)合作項目的研究成果，以及多位博士和碩士研究生的學術(shù)論文研究成果。
武漢理工大學
2021-05-11
腫瘤醫(yī)學圖像智能診斷算法
簡介：
1、胰腺腫瘤CT圖像診斷算法。針對胰腺腫瘤分類問題，從醫(yī)學CT圖像出發(fā)，搭建深度學習模型。對于腫瘤分類，我們將問題建模成兩部：胰腺定位查找和胰腺腫瘤分類。我們建立級聯(lián)分割網(wǎng)絡，從病人腹部的CT圖像中將胰腺器官分割出來。級聯(lián)分割網(wǎng)絡比之前的層級分割網(wǎng)絡結(jié)果提升10各點。之后建立多模態(tài)分類網(wǎng)絡，針對CT圖像的特性，將多切片多造影劑時期多區(qū)域的數(shù)據(jù)進行融合，在胰腺腫物分類中取得了較好的結(jié)果。
層級分割模型示意圖
分類模型可視化熱圖
2、現(xiàn)有的乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移的醫(yī)療診斷措施為病理活檢，是一種過度醫(yī)療。基于乳腺鉬靶圖像的術(shù)前無創(chuàng)的乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移預測手段能夠有效避免過度醫(yī)療。我們構(gòu)造了基于乳腺鉬靶圖像的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型來處理乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移問題。我們對乳腺鉬靶數(shù)據(jù)進行了預處理和數(shù)據(jù)集的整理、劃分。我們構(gòu)造了三個不同的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡，患病側(cè)單體位網(wǎng)絡、患病側(cè)雙體位網(wǎng)絡和雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡。其中，患病側(cè)單體位網(wǎng)絡分為 CC 位網(wǎng)絡和 MLO 位網(wǎng)絡。在乳腺鉬靶數(shù)據(jù)的測試集上，患病側(cè) CC 位網(wǎng)絡、患病側(cè) MLO 位網(wǎng)絡、患病側(cè)雙體位網(wǎng)絡、雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡的結(jié)果依次遞增。這表明了同時使用同一患者的四張鉬靶圖像的雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡具有更好的預測效果，更適合乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移預測任務。對于雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡，我們不僅使用了雙側(cè)測試集 1，還使用了額外的雙側(cè)測試集 2 進行測試。
鉬靶乳腺圖像預處理
雙側(cè)雙體位深度學習網(wǎng)絡
優(yōu)勢：從客觀的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)出發(fā)，結(jié)果可重復，而且高效快捷，提高識別準確率的同時，便于臨床推廣。
中國人民大學
2021-05-15
腫瘤醫(yī)學圖像智能診斷算法
1、胰腺腫瘤CT圖像診斷算法。針對胰腺腫瘤分類問題，從醫(yī)學CT圖像出發(fā)，搭建深度學習模型。對于腫瘤分類，我們將問題建模成兩部：胰腺定位查找和胰腺腫瘤分類。我們建立級聯(lián)分割網(wǎng)絡，從病人腹部的CT圖像中將胰腺器官分割出來。級聯(lián)分割網(wǎng)絡比之前的層級分割網(wǎng)絡結(jié)果提升10各點。之后建立多模態(tài)分類網(wǎng)絡，針對CT圖像的特性，將多切片多造影劑時期多區(qū)域的數(shù)據(jù)進行融合，在胰腺腫物分類中取得了較好的結(jié)果。層級分割模型示意圖 分類模型可視化熱圖 2、現(xiàn)有的乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移的醫(yī)療診斷措施為病理活檢，是一種過度醫(yī)療。基于乳腺鉬靶圖像的術(shù)前無創(chuàng)的乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移預測手段能夠有效避免過度醫(yī)療。我們構(gòu)造了基于乳腺鉬靶圖像的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型來處理乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移問題。我們對乳腺鉬靶數(shù)據(jù)進行了預處理和數(shù)據(jù)集的整理、劃分。我們構(gòu)造了三個不同的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡，患病側(cè)單體位網(wǎng)絡、患病側(cè)雙體位網(wǎng)絡和雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡。其中，患病側(cè)單體位網(wǎng)絡分為 CC 位網(wǎng)絡和 MLO 位網(wǎng)絡。在乳腺鉬靶數(shù)據(jù)的測試集上，患病側(cè) CC 位網(wǎng)絡、患病側(cè) MLO 位網(wǎng)絡、患病側(cè)雙體位網(wǎng)絡、雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡的結(jié)果依次遞增。這表明了同時使用同一患者的四張鉬靶圖像的雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡具有更好的預測效果，更適合乳腺癌腋窩淋巴轉(zhuǎn)移預測任務。對于雙側(cè)雙體位四視圖網(wǎng)絡，我們不僅使用了雙側(cè)測試集 1，還使用了額外的雙側(cè)測試集 2 進行測試。鉬靶乳腺圖像預處理 雙側(cè)雙體位深度學習網(wǎng)絡 優(yōu)勢：從客觀的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)出發(fā)，結(jié)果可重復，而且高效快捷，提高識別準確率的同時，便于臨床推廣。
中國人民大學
2021-04-10
智能消毒機器人
該款智能消毒機器人由蘇州大學機器人與微系統(tǒng)研究中心研發(fā)的高科技產(chǎn)品，目前共有10臺。原設計用于農(nóng)業(yè)植物保護的消殺工作，研究院團隊對設備進行了改造，調(diào)整噴霧系統(tǒng)，使其更適合消毒藥液的噴灑。智能消毒機器人可通過遠程無線遙控，它可以用于城市街道、社區(qū)、園區(qū)、車站、工地、學校等場所的除菌殺蟲、消毒、衛(wèi)生防疫
消毒機器人的智能化在于，工作時可以通過遠距離遙控來實現(xiàn)，保障了遙控人員的安全。一旦啟動，在院區(qū)的人行道上可以無障礙行駛，自帶噴霧裝置向目標噴灑消毒噴霧，噴霧系統(tǒng)采用壓流和風力的二次霧化，采用特殊風道設計，水平噴幅可達30米，霧滴附著率高，藥液利用率高。消毒機器人每小時行走7公里，一次能開30公里，1小時可以消殺4萬平方米以上。僅用時40分鐘，消毒機器人就將占地56畝的研究院室外空間做了一次消毒“大清洗”。
該研發(fā)團隊的2臺機器人已用于相城區(qū)和姑蘇區(qū)集中隔離點的消殺工作，同時計劃將更多的設備投入到各領域的消殺工作中，并繼續(xù)加大研發(fā)投入。未來，消毒機器人還將投入到蘇大的各大校區(qū)、街道等區(qū)域，進行消殺工作，確保社會民眾的安全。
蘇州大學
2021-04-10
“小護士”智能機器人
電子科技大學機械與電氣工程學院彭倍教授和駱德淵教授，帶領機器人與無人系統(tǒng)團隊根據(jù)疫情需要，迭代研發(fā)了“小護士”智能機器人，已經(jīng)捐贈了2臺給武漢漢陽方艙醫(yī)院。
“小護士”智能機器人可以根據(jù)設定的程序，自主導航，進行噴灑消毒，派發(fā)藥品，還可以對病人進行生命體征測試，包括體溫、血壓、心率、血氧檢測分析。
“小護士”智能機器人通過人臉或指紋對病人進行身份確認，搭配熱成像人體測溫系統(tǒng)，測量精度高，還可以實現(xiàn)24小時智能監(jiān)測預警，無人值守，遠程遙控，能極大降低醫(yī)護人員工作強度和暴露風險。
電子科技大學
2021-04-10
無創(chuàng)智能吸痰機
"吸痰是保持呼吸道通暢，改善肺泡通氣和換氣功能的一種重要方法，是機械通氣患者氣道管理中最常用的護理措施之一。然而現(xiàn)有的吸痰管吸痰技術(shù)不僅效率低、醫(yī)護人員工作強度大，而且容易導致呼吸道粘膜損傷、低血氧癥、肺不張、感染、心律失常、氣管痙攣等并發(fā)癥。 本項目將醫(yī)生的臨床經(jīng)驗與工程技術(shù)相結(jié)合，發(fā)明了吸痰時刻在線辨識技術(shù)、模擬人類自然咳嗽的吸痰系統(tǒng)智能控制技術(shù)，最終形成一套使用簡單、安全高效的按需自動吸痰技術(shù)。"
北京航空航天大學
2021-04-10
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智能漏電保護技術(shù)及其應用
項目介紹通過本項目的實施，解決了漏電保護死區(qū)等技術(shù)難題，獲發(fā)明專利授權(quán)2項、軟件著作權(quán)2項、實用新型專利授權(quán)8項。核心技術(shù)在多家企業(yè)應用，總體技術(shù)水平在同類產(chǎn)品中處于領先。由中國工程院院士等同行專家組成的專家組一致認為本項目在消除漏電保護死區(qū)和自適應漏電保護等方面有創(chuàng)新，獲得河北省科技進步一等獎。二、技術(shù)特點1. 提出基于剩余電流變化量法的漏電保護新原理，率先建立了故障漏電動作與已存在的剩余電流無關(guān)的漏電保護模型；2. 針對電網(wǎng)正常漏電電流隨氣候條件、用電設備及運行方式的改變而變化的特點，率先提出漏電動作閾值的浮動新技術(shù)；3. 提出剩余電流的直觀描述新方法，率先實現(xiàn)了三相等效漏電電流的相量顯示；4. 提出基于剩余電流變化量法的漏電保護特性測試新方法，對現(xiàn)行國際標準和國家標準進行補充與完善；5. 研制出智能漏電保護新產(chǎn)品，消除漏電保護死區(qū)、實現(xiàn)自適應漏電保護和漏電電流相量顯示，研制的智能漏電斷路器具備自動重合閘功能。6. 建立漏電保護監(jiān)控管理系統(tǒng)，編制控制軟件，構(gòu)建監(jiān)控管理平臺。“漏電保護無死區(qū)”發(fā)明專利漏電保護自動跟蹤保護”發(fā)明專利智能漏電繼電器軟件著作權(quán)
河北工業(yè)大學
2021-04-11
智能隧道巡檢無人機
近年來，無人機在簡單已知的環(huán)境中已經(jīng)應用于巡檢工作，但還未在復雜 未知環(huán)境中成功應用于巡檢工作。飛行控制技術(shù)的發(fā)展使得無人機易于操控, 無人機在架空輸電線路巡檢中應用日益廣泛。為排除線路隱患，保障電力輸送, 國家電網(wǎng)幾十萬巡線工人為數(shù)百萬千米的線路付出了艱辛的勞動。地下電纜 隧道是城市供電的命脈，目前仍提升可靠性，降低人工巡檢強度，在線監(jiān)測系 統(tǒng)和懸掛式電纜隧道巡檢機器人開始以人工巡檢為主，為保障可靠運行，巡 檢任務責任重大。為盡早排除隱患，輔助人工巡檢電纜隧道。在線監(jiān)測系統(tǒng)通 常在隧道設計施工時統(tǒng)一規(guī)劃部署，安裝有視頻、溫度、氣體等各類傳感器, 能實現(xiàn)全程24小時不間斷監(jiān)控。
重慶大學
2021-04-11
智能步行輔助機器人
據(jù) 2010 年第六次人口普查結(jié)果可知，我國 60 歲及以上人口為1.78 億人，占總?cè)丝诘?13.26%，且呈上升趨勢。我國已經(jīng)步入老齡化社會。如何照料老年人，提高老年人健康水平已成為亟待解決的社會難題。 步行是人在日常生活中最基本的運動，老年人自主步行不但可以減緩身體各器官的衰老，而且可以消除孤獨、厭世等悲觀情緒。老年人在步行過程當中，容易發(fā)生跌倒，跌倒造成的骨折、外傷會引起肢體及關(guān)節(jié)活動受限，進而引發(fā)肌肉萎縮等問題，嚴重影響老年人的身體健康。老年人身體機能的老化、認知能力的衰退是造成跌倒的兩個主要原因。 本項目團隊研發(fā)步行輔助機器人，使機器人能夠根據(jù)老年人的意圖及步行特點提供輔助，有助于提高老年人健康水平，解決老齡化社會助老助殘方面的需求。 本項目課題組研發(fā)的技術(shù)：“穩(wěn)定識別人意圖的新一代人機交互式系統(tǒng)”獲得了 2011 年中國科技部舉辦的首屆中國天津技術(shù)創(chuàng)業(yè)大賽初創(chuàng)組一等獎（省部級獎項）。
南開大學
2021-02-01
全自動智能中藥煎煮系統(tǒng)
南京航空航天大學唐敦兵、臧鐵鋼教授團隊與艾隆科技合作研制的全自動智能中藥煎煮系統(tǒng)項目在無錫投入運行，這套由南航團隊研發(fā)的自動化生產(chǎn)線采用全自動、標準化、流水線式處理，從處方到配送，全程信息可跟蹤追溯能提高中藥制成效率。使用該系統(tǒng)的無錫星洲醫(yī)藥有限公司智能煎藥服務中心自動化生產(chǎn)線產(chǎn)量可達每天3000張?zhí)幏健＿@套全自動智能中藥煎煮系統(tǒng)從研發(fā)、生產(chǎn)過程監(jiān)督、現(xiàn)場調(diào)試均由唐敦兵、臧鐵鋼教授團隊負責，它徹底改變了傳統(tǒng)中藥煎煮模式。該系統(tǒng)由南航無錫研究院設計完成，在醫(yī)院開出處方后，無需病人回家自己煎煮，而是采用集中化個性化煎煮模式，經(jīng)由自動上藥、自動取蓋上蓋、自動輸送、自動加水浸泡、自動煎煮等環(huán)節(jié)制作成成藥，成藥通過快遞系統(tǒng)投遞到客戶。該系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)，智能中藥煎煮中心將配備了計算機控制系統(tǒng)的煎藥設備聯(lián)結(jié)起來，從而實現(xiàn)計算機終端控制，并能實現(xiàn)煎藥過程實時監(jiān)控，與醫(yī)院管理系統(tǒng)、患者之間形成了良性的互動和交流。該系統(tǒng)最大的特點就是在通過現(xiàn)代化流水作業(yè)方式保證高效率的同時，也保留了傳統(tǒng)重要煎煮的工藝，比如有“一煎”“二煎”，每煎分“武火”“文火”。高效率和傳統(tǒng)工藝是一個矛盾，新的方案使兩者得到了平衡，是利用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)對傳統(tǒng)中醫(yī)藥煎煮過程的升華。 點擊查看原文
南京航空航天大學
2021-04-10