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智能診斷與動態(tài)測控技術，開發(fā)了復雜裝備遠程診斷與智能維護系統(tǒng)、嵌入式數(shù)控系統(tǒng)在機監(jiān)測系統(tǒng)、動車組遠程診斷及虛擬維修維護系統(tǒng)等，可用于數(shù)控等復雜裝備的在線在機監(jiān)測、復雜裝備的遠程智能診斷、設備的信息化管理與維護、高速列車遠程診斷與虛擬維護、高速列車故障統(tǒng)計與分析，據(jù)此已承擔國家科技重大專項、國家自然科學基金、科技部創(chuàng)新基金、教育部博士點基金、天津市自然科學重點基金等項目，并與南車青島四方機車車輛股份有限公司合作先后承擔了“動車組遠程診斷及虛擬維修維護—信息分類和數(shù)據(jù)提取”、“動車組運維故障統(tǒng)計分析系

本成果提出一種無感化智能睡眠監(jiān)測裝備。該裝備旨在針對目前醫(yī)療康復行業(yè)所需檢測的人體心率、呼吸、體溫、動作模態(tài)三種體征進行多功能集成并進行精密測量。在分別構筑三種底層功能感知結構的基礎上，對單一功能結構進行多功能集成研究并構建與之配套的傳感電路系統(tǒng)及數(shù)據(jù)可視化界面，不斷優(yōu)化柔性功能感知器件組分、結構、性能實現(xiàn)對人體三種檢測體征的無感化精密測量。針對失眠/睡眠呼吸暫停綜合征/普通人，實現(xiàn)人體生命體征信號精密測量，輸出測量圖譜/報告。 圖1 產(chǎn)品功能簡介 該成果基于多材料、高靈敏的傳感單元，通過高分辨率、高靈敏度、穩(wěn)定無擾化的生理信號采集系統(tǒng)采集信息，借助云-邊-端協(xié)同、深度學習等人工智能領域技術，三位一體形成疾病癥狀可量化的智能評估體系，對人體實現(xiàn)連續(xù)、移動狀態(tài)下的心率、呼吸、體溫、動作模態(tài)等多維度的無感式測量。面向不同群體，裝備可以在無束縛狀態(tài)下對人體進行全天候的監(jiān)測并提供預警服務，同時為臨床醫(yī)生和護士提供有價值的數(shù)據(jù)信息，輔助診斷及護理。實現(xiàn)睡眠質量監(jiān)測與遠程監(jiān)護管理，最終打造“人-機-環(huán)”共融的睡眠環(huán)境生態(tài)。 圖2 成果核心關鍵技術簡易圖示 【技術優(yōu)勢】 （1）柔性纖維新材料與智能織物計算的結合賦予智能健康監(jiān)測系統(tǒng)無感性及準確性，實現(xiàn)精密測量；對比醫(yī)用心電監(jiān)護儀，該裝置可以更快發(fā)現(xiàn)呼吸暫停異常。 （2）形成大纖維閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，從材料、紡絲、紡紗到織造的全流程柔性感知纖維制備流程，為智能健康監(jiān)測系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化奠定堅實基礎，且具備“感傳算”一體化技術全覆蓋的多樣化服務，惠及民生。 （3）該裝置可進行全天候的監(jiān)測，并提供預警服務，為臨床醫(yī)生和護士提供有價值的數(shù)據(jù)信息，輔助診斷及護理。

心腦血管類疾病是我國居民首要致殘致死原因，介入手術已成為其主要治療手段，但因操作失誤或器械植入不當可引發(fā)災難性后果。本項目針對這一重大民生問題開展研究，核心技術包括：1) 基于深度學習的血管疾病醫(yī)學影像自動分割及三維重建算法，服務于智能診斷；2) 基于生物力學和計算機視覺的虛擬手術算法，服務于術前規(guī)劃；3) 基于血液動力學的高精度算法，服務于血管疾病功能參數(shù)的分析。基于上述技術，本項目構建集合智能診斷、術前規(guī)劃、術后轉歸預測及風險評估的診療一體化系統(tǒng)，服務于相關疾病的智能臨床診治。

眼睛是人體的重要器官，也是無法替代的器官。隨著電子產(chǎn)品的大量普及以及各種慢性病的低齡化，眼科疾病呈高發(fā)趨勢，因病致盲的人數(shù)逐年上升。在眼科?？圃\斷中，最重要一項就是眼科影像診斷。眼科影像診斷對提升居民健康質量，輔助早期慢性病預防具有重要意義。搞好眼科影像檢測將不僅可以防治眼科疾病，同時還可以做到對多種慢性病的檢測和防治。因為影像直觀、客觀，影像診斷是眼科?？圃\斷的重要依據(jù)。 眼底相機廣泛地應用于眼底疾病篩查與眼底疾病診斷，具有操作簡單、使用方便的特點。目前市場上的眼底相機以國外產(chǎn)品為主，Zeiss、Optomed、Topcon、Canon、Kowa、Nidek等公司的產(chǎn)品占據(jù)了主要市場。國內也有不少企業(yè)及科研單位開始研發(fā)眼底相機，主要有蘇州醫(yī)工所、蘇州六六視覺、溫州雷蒙光電、重慶康華瑞明等。然而，以上生產(chǎn)廠家都沒有推出結合手機使用的眼底相機，本課題提出的智能手機眼底相機，可開拓這一新的細分應用領域。智能手機眼底相機具有跟傳統(tǒng)眼底相機相當甚至更高的眼底成像性能，并且在成本上優(yōu)勢明顯。 本課題組在自然科學基金的支持下，開發(fā)了一套智能手機眼底相機樣機，可結合智能手機對人眼眼底清晰成像，成本遠低于傳統(tǒng)眼底相機，項目組還研究了結構光超分辨技術，光場技術，后續(xù)有望應用到智能手機眼底相機之中，進一步提升眼底相機的性能。

一、行人再識別研究研究背景：行人再識別（Person Re-Identification，簡稱 Re-ID）研究跨視域跨攝像頭情況下對行人進行連續(xù)跟蹤，是目前計算機視覺研究的熱門方向，在智能安防領域有巨大的市場和廣闊的發(fā)展前景。研究成果：基于特征級有監(jiān)督背景消除的行人再識別方法、基于激活引導屬性分類模型（AGAC）的行人再識別方法。二、面向智能終端的隱式身份認證不同用戶的觸摸智能手機的習慣具有獨特性，不易被模仿。利用用戶觸摸智能手機的習慣作為生物識別符，“隱形地” 完成對用戶身份的合法性認證。三、利用雙通道建模的鬼影抑制算法研究背景：檢測中的鬼影經(jīng)常造成誤檢測，該算法可以抑制在檢測時產(chǎn)生鬼影

我國的高光譜成像技術起步較晚，但受日益增長的并十分迫切的社會、經(jīng)濟需求的激勵，光譜成像技術及應用得到快速發(fā)展，光譜分析被用來解決物理學、化學、生物學、地質學、地球物理學、醫(yī)學和其它學科中的基礎問題和應用問題。技術團隊完成以柱面C_T消像差專利結構和Offner結構為核心的紫外、可見光、近紅外、短波紅外、中波紅外五型高光譜成像儀產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)寬波段覆蓋、成像性能好、光譜分辨率高于國外同價位產(chǎn)品，競爭力高。同時積極拓展開發(fā)成像光譜儀產(chǎn)品的應用，已研發(fā)兼具空間成像和光譜分析能力的微細樣品成像分析儀器——顯微成像光譜儀，用于材料和生物應用。此外配套研制了功能強大的成像光譜數(shù)據(jù)采集與處理分析軟件，提出了全并行處理機制，大大縮短光譜數(shù)據(jù)獲取和光譜重建時間，較國外產(chǎn)品用戶體驗更便捷友好，便于大面積推廣。 圖1.短波紅外成像光譜儀

本成果突破高速圖像采集與處理、基于深度學習的精準識別、高速噴碼機構設計、高集成度系統(tǒng)設計等關鍵技術，研發(fā)了木材智能檢尺裝備和系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于人工智能、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術的智能木材檢尺作業(yè)，降低了對專業(yè)人員的依賴，提高了工作效率和精度，降低了勞動強度和成本，大大提升了行業(yè)的智能化水平，并在山東海關等地進行了實際測試和推廣應用，在次基礎上未來形成一整套涵蓋理貨、檢尺、發(fā)貨等業(yè)務的一體化智能平臺，具有重要的社會效益和經(jīng)濟價值。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 針對我國每年約六千萬立方米進口原木檢尺過程中存在的人工重復勞動強度大、成本高、數(shù)據(jù)的客觀性和準確性受質疑等問題，突破高速圖像采集與處理、基于深度學習的精準識別、高速噴碼機構設計、高集成度系統(tǒng)設計等關鍵技術，研發(fā)了木材智能檢尺裝備和系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于人工智能、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術的智能木材檢尺作業(yè)，降低了對專業(yè)人員的依賴，提高了工作效率和精度，降低了勞動強度和成本，大大提升了行業(yè)的智能化水平，并在山東海關等地進行了實際測試和推廣應用，在次基礎上未來形成一整套涵蓋理貨、檢尺、發(fā)貨等業(yè)務的一體化智能平臺，具有重要的社會效益和經(jīng)濟價值。

心腦血管類疾病是我國居民首要致殘致死原因，介入手術已成為其主要治療手段，但因操作失誤或器械植入不當可引發(fā)災難性后果。本項目針對這一重大民生問題開展研究，核心技術包括：1) 基于深度學習的血管疾病醫(yī)學影像自動分割及三維重建算法，服務于智能診斷；2) 基于生物力學和計算機視覺的虛擬手術算法，服務于術前規(guī)劃；3) 基于血液動力學的高精度算法，服務于血管疾病功能參數(shù)的分析。基于上述技術，本項目構建集合智能診斷、術前規(guī)劃、術后轉歸預測及風險評估的診療一體化系統(tǒng)，服務于相關疾病的智能臨床診治。 圖1.主動脈夾層智能診療系統(tǒng)

面向并緊密結合實際工程需要和重大社會需求，發(fā)展了多個系列的柔性電子器件、電路模塊、集成化系統(tǒng)及可視化軟件界面。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 面向并緊密結合實際工程需要和重大社會需求，發(fā)展了多個系列的柔性電子器件、電路模塊、集成化系統(tǒng)及可視化軟件界面。包括:(1)“基于RFID的柔性電路及系統(tǒng)”，研制的RFID柔性電路模塊集成在消防人員的頭盔上，發(fā)展了一款可穿戴RFID人員識別和搜救系統(tǒng);(2)“基于透明電路的超寬帶無線定位智能眼鏡”，創(chuàng)新性地將UWB無線定位技術和透明電路結合在一起，研制出了一款可進行實時無線探測定位的智能眼鏡，實測無線定位距離300米以上，定位精度10cm以內;(3)“基于全柔性電路集成的智能口罩及無線實時呼吸監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)”，研制了搭載多傳感器芯片的柔性電路無線模塊，并集成到口罩中實現(xiàn)對人呼吸健康的實時監(jiān)測，并通過云平臺和開發(fā)的手機端App進行發(fā)熱、咳嗽、呼吸頻率異常等癥狀的預警;(4)“面向多載體的UWB超寬帶單基站無線定位系統(tǒng)”，已在大型隧道工程現(xiàn)場進行了推廣應用，用于地下空間施工車輛、人員的無線定位、監(jiān)測和安全管控，具有易布置、遠距離、高精度的突出特點。

集裝箱智能大門系統(tǒng)主要應用于集裝箱貨場（碼頭）大門，主要對通過大門的集裝箱運輸車輛進行自動檢測，包括集裝箱箱號自動識別、集裝箱車牌自動識別、集裝箱殘損狀態(tài)自動檢驗。系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的人工對集裝箱進行檢驗與抄號的方式，能夠大大提高集裝箱運輸車輛通過大門的能力。 系統(tǒng)由集裝箱箱號自動識別系統(tǒng)、集裝箱箱體殘損檢驗系統(tǒng)、電子車牌自動識別系統(tǒng)以及電子擋桿系統(tǒng)組成，系統(tǒng)采用了計算機圖像識別技術、人工智能技術、RFID 射頻技術和信息處理技術等先進技術及高性能硬件設備，具備以下主要功能：