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世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優(yōu)異的新型人工喉的器件及系統(tǒng)研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動作監(jiān)測系統(tǒng)、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發(fā)聲系統(tǒng)方面有了雙重突破，實現(xiàn)了石墨烯的器件級應(yīng)用至系統(tǒng)級應(yīng)用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉(zhuǎn)換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現(xiàn)了動作發(fā)聲系統(tǒng)。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

1 成果簡介在國家重大專項“ 新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)” 的“ 超高速無線局域網(wǎng)無線接口關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證” 課題支持下，由清華大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院微電子研究所、工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所、海信集團有限公司、中興通訊股份有限公司、中國電信集團公司、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)六家單位組成產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合的研究團隊，開展 IEEE 802.11ac（ 802.11n 的升級演進標準）標準化、實現(xiàn)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的研究，目前已經(jīng)形成 10 項國內(nèi)專利，向 IEEE802.11ac 標準化組織提交了標準文稿 22 項，標準草案修改建議 31 項。目前，本團隊按照 IEEE802.11ac D1.0 版本的標準草案研制了原型系統(tǒng)，通過該原型系統(tǒng)可以充分地研究和驗證IEEE 802.11ac 所采納的所有關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)難點。 本團隊在任務(wù)分工布局之時，高度重視產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，圍繞著產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的需求特點，充分發(fā)揮聯(lián)合單位的行業(yè)優(yōu)勢，在 802.11ac 系統(tǒng)平臺集成化小型化、標準兼容性測試、寬帶無線接入應(yīng)用、與蜂窩通信結(jié)合的“ C+W” 應(yīng)用、高速數(shù)字家庭應(yīng)用等多個方面部署研究，以期推動產(chǎn)業(yè)化進程。 本團隊的研究工作和成果的特點為：具有自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢，原型系統(tǒng)吞吐量高，瞄準的 802.11 技術(shù)具有壟斷性市場地位。2 應(yīng)用說明IEEE 802.11ac 的理論極限速率是 6.933Gbps，是當前能夠提供最高速無線通信傳輸速率的技術(shù)體制之一。本團隊基于已有的研究成果，一方面在拓展傳輸距離、優(yōu)化傳輸效率和節(jié)約能耗等方面進行技術(shù)攻關(guān)，強化技術(shù)特點；另一方面，在高速數(shù)字家庭和無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計這三個具有廣闊應(yīng)用前景的應(yīng)用市場進行產(chǎn)業(yè)化技術(shù)儲備。高速數(shù)字家庭：無線局域網(wǎng)為廣大人民群眾瀏覽互聯(lián)網(wǎng)提供了極大的便利。隨著高清視頻、微博等新興業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，以及各式各樣的筆記本電腦、 Pad、智能手機等終端的廣泛普及，人們需要在享受高質(zhì)量業(yè)務(wù)服務(wù)的同時，還要希望服務(wù)提供具有便捷的特性。 IEEE 802.11ac 無疑是實現(xiàn)高速數(shù)字家庭、高清視頻分發(fā)的最合適的解決方案。無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)： IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 是當前最有影響力的物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸協(xié)議。基于 IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 的智能感知子系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)或者移動互聯(lián)網(wǎng)，需要有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。而 IEEE 802.11ac 是智能感知子系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)或者移動互聯(lián)網(wǎng)的一個有競爭力的解決方案。3.效益分析2010 年，全球 WLAN 芯片銷售達到 7.5 億片， 802.11n 達到 30%。據(jù)預(yù)測， 2014 年，全球嵌入 Wi-Fi 消費終端零售額規(guī)模將超過 2500 億美元。盡管 Marvell、高通、 Cisco 等大公司在 802.11 系列產(chǎn)品上具有極大的優(yōu)勢，但由于 Wi-Fi 的應(yīng)用極多，應(yīng)用場景繁雜，新應(yīng)用層出不窮（比如物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等），必然可以找尋到屬于我們生存與發(fā)展的市場。4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域信息領(lǐng)域。

項目成果/簡介:世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助

01. 成果簡介 世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優(yōu)異的新型人工喉的器件及系統(tǒng)研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動作監(jiān)測系統(tǒng)、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發(fā)聲系統(tǒng)方面有了雙重突破，實現(xiàn)了石墨烯的器件級應(yīng)用至系統(tǒng)級應(yīng)用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉(zhuǎn)換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現(xiàn)了動作發(fā)聲系統(tǒng)。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統(tǒng)02. 應(yīng)用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發(fā)聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉(zhuǎn)化為對應(yīng)聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機器學(xué)習等技術(shù)結(jié)合，在語音識別、家庭醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊前景。03. 知識產(chǎn)權(quán) 已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長，教育部長江學(xué)者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學(xué)環(huán)境與健康傳感技術(shù)研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學(xué)會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM執(zhí)委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學(xué)會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術(shù)學(xué)會理事等。近年來，承擔國家自然科學(xué)重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業(yè)科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統(tǒng)，包括：智能傳感器與智能集成系統(tǒng)，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統(tǒng)，智能信息器件與系統(tǒng)技術(shù)等。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和會議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM論文11篇；獲國內(nèi)外發(fā)明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學(xué)者”（微電子領(lǐng)域唯一入選者）。獲2018年電子學(xué)會自然科學(xué)一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導(dǎo)報評選的2017“中國十大重大技術(shù)進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學(xué)十大重大學(xué)術(shù)成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會十大“黑科技”創(chuàng)新產(chǎn)品（從1082項創(chuàng)新產(chǎn)品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術(shù)許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

本成果針對我國農(nóng)村幅員廣大、信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、難以推廣電子交易的現(xiàn)狀，積極響應(yīng)國家“三農(nóng)”戰(zhàn)略，研制適合農(nóng)村應(yīng)用環(huán)境的電子交易平臺、交易終端和專用芯片，形成了服務(wù)三農(nóng)的整套電子交易解決方案，為農(nóng)村金融業(yè)務(wù)提供了創(chuàng)新電子交易產(chǎn)品，成為中國農(nóng)業(yè)銀行等金融機構(gòu)服務(wù)“三農(nóng)”的新型支付渠道。 成果基于多學(xué)科交叉和創(chuàng)新集成的技術(shù)路線，首創(chuàng)了基于瘦客戶端型B-C/S架構(gòu)的低成本、易維護金融交易平臺和交易終端；通過專用芯片降低了終端成本，提高了終端可靠性。項目申請發(fā)明專利6項，已授權(quán)16項，其創(chuàng)新點解決了電子交易終端應(yīng)用于我國農(nóng)村復(fù)雜環(huán)境下的成本、維護、安全、可靠性等諸多關(guān)鍵技術(shù)問題，技術(shù)水平達到國際先進，國內(nèi)領(lǐng)先。該成果榮獲2011年江蘇省科技進步一等獎。

北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院生物醫(yī)用材料研究室研制開發(fā)的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫(yī)用生物材料，可用于人關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)或替代。本項目成果屬國內(nèi)外首創(chuàng)，其應(yīng)用和推廣不但會產(chǎn)生100萬元／年的經(jīng)濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復(fù)冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結(jié)晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關(guān)節(jié)軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產(chǎn)生任何炎性反應(yīng)和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學(xué)評價并通過產(chǎn)品注冊檢測。目前，已達到臨床應(yīng)用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發(fā)工作是在北京市自然科學(xué)基金（3962006）、國家自然科學(xué)基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產(chǎn)業(yè)化前景的醫(yī)用表面修復(fù)材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數(shù)0.05，磨損系數(shù)小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結(jié)構(gòu)和性能非常接近于人關(guān)節(jié)軟骨，其主要用途是在矯形外科手術(shù)中用于修復(fù)或替代關(guān)節(jié)軟骨。典型產(chǎn)品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。

本成果是一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法，屬于溶液中空氣溶解或析出技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及溶液中空氣溶解或析出半周期的測量裝置及測量方法。 本發(fā)明采用剛性密閉容器進行溶液和氣體的存儲，剛性容器的上端蓋設(shè)置有進液口、充放氣閥門、壓力傳感器，壓力傳感器與電腦連接。剛性容器安裝在振動平臺上，通過充放氣閥門對剛性容器進行充放氣，以改變?nèi)萜鲀?nèi)氣壓大小。當容器內(nèi)空氣與溶液從一種平衡狀態(tài)改變到另一平衡狀態(tài)時，通過壓力傳感器檢測該密閉容器內(nèi)氣壓變化情況，并記錄其對應(yīng)的時間，從而計算出空氣對溶液溶解或析出的半周期，具有準確測量空氣在溶液中的溶解或析出半周期的效果，試驗裝置樣機如圖所示。 技術(shù)指標如下：輸入氣體壓力范圍為1~8bar，溶液體積范圍為1~4.5L，振動臺振動方向為單自由度豎直方向，額定正弦推力為980N，工作頻率范圍為5~4500Hz，最大位移(空載)為25mm，最大速度(空載)為2m/s，最大加速度(空載)為490m/s2，額定載荷為70kg。 本試驗裝置通過測量密閉容器內(nèi)的氣壓變化時間曲線可以測量在不同的振動條件下，氣體溶解于液體的速率，并得到氣體溶解析出平衡條件下的氣體溶解度。 如果對本試驗裝置進行適當改進，可以測量罐內(nèi)液體在不同振動條件下二氧化碳的溶解速度，為提高汽水飲料灌裝行業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本提供有益的參考；也可以用于研究不同溶液在不同振動條件下的各種氣體析出過程的影響，從而對汽水飲料的安全運輸過程提供參考。

本成果是一種測量溶液中空氣溶解或析出半周期的裝置及方法，屬于溶液中空氣溶解或析出技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及溶液中空氣溶解或析出半周期的測量裝置及測量方法

4HBL-4 型自走式半喂入花生聯(lián)合收獲機由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)與山東 五征集團有限公司聯(lián)合研制成功。該機能夠一次性完成兩壟四行的挖掘、輸送、 去土、摘果、分離、清選及集果等作業(yè)，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)率達 到 0.16hm2/h 以上，使花生挖掘率達到 98%以上，使聯(lián)合收獲的總損失率低于 5%，使含土率低于 20%。經(jīng)農(nóng)業(yè)部組織專家鑒定認為，整機主要性能指標達到國 際先進水平。該機具有價格低，結(jié)構(gòu)先進、性能優(yōu)良、操縱方便、效果明顯、 受作物密集程度影響小等優(yōu)點。