嗓音显微外科是结合显微镜和支撑喉内镜、CO2激光及冷器械等设备的多设备融合微创手术。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 嗓音显微外科是结合显微镜和支撑喉内镜、CO2激光及冷器械等设备的多设备融合微创手术。嗓音是人类“第二张脸”，患者期望值高，但声带解剖结构精细、发声生理复杂。另外喉气管所在位置深、手术空间狭小、路径狭长，操作困难；再者多种高精度设备配合应用不易，因此，嗓音显微外科对于嗓音外科医生有着很高的技术要求，以往咽喉嗓音显微外科只可“言传”不可“身教”，医生培养时间长，“十年难培养一个专家”。对于医疗资源匮乏的基层地区，难有喉科医生成长的土壤；即使是有较好培训体系的大型医院，低年资医生的实际操作教学也往往只能通过电视录像观察或在上级医师指导下对患者进行有限的操作。这是造成低年资医生技术成长慢、学习曲线、周期长的主要原因之一。有鉴于此，提出一种可供不同年资医生模拟操作的设备，以提高咽喉嗓音外科医生的手术技巧是很有必要的。 模拟医学作为一门利用模拟技术创设模拟患者和临床情景来替代真实患者进行医学实践教学的学科，在国际上已经逐渐成为医学教育一项基本教育方式。上世纪90年代有训练功能的模拟人进入国内，随后随着虚拟现实技术的推广，在腹腔镜等微创手术培训中得到长足发展。 目前耳鼻喉科的模拟医学教育还处于发展阶段。咽喉微创领域的模拟医学教育国内外都基本是空白的状态，2019年我科自主研发了一种喉显微外科手术模拟训练装置，其包括用于固定离体喉（猪喉）标本的喉体固定模块、以及用于固定喉镜的喉镜固定模块。该训练模拟器采用了动物（猪）喉标本（市场上可以批量购买，极容易获得）及专业显微外科手术设备器械模拟手术环境，防真度高，操作者使用显微镜通过支撑喉镜观察声带，并可使用实际手术器械、CO2激光等进行模拟手术。实现了在真实的生物咽喉结构中进行粘膜下注射、微瓣制作、声带病变处理、显微缝合、CO2激光手术等模拟操作，通过“无风险”的重复模拟操作培训，缩短学习曲线，熟练掌握技巧，提升医生的信心，改善医疗质量及安全，减少医疗失误；近乎全流程模拟，有效提升对流程与程序的熟练程度；“让学员数十次的反反复复练习，使他们闭上眼睛也能完成操作”，迅速掌握嗓音显微外科得的高难度精细化技术操作，开创该领域全新的教学培训模式。 我们的模拟系统高度重现了真实咽喉微创手术场景，由可旋转调节铝铁合金底座（①）、可伸缩旋转喉镜固定架（②）、以及可移动固定的PVC塑胶底板（③），三大模块协同模拟完成真实手术世界中的支撑喉镜暴露及固定。而模拟系统里的另一重要模块——可灵活调节的托手架（④），则是适应人体工程力学及咽喉手术特点、提高术者手操作稳定性的重要组成部分。 我科前期在咽喉微创领域做了系列创新技术探索和研究，开展及发表相关创新技术高质量SCI论著10余篇。如率先开展Hopkins镜下气管支气管异物取出术，大大降低手术难度及风险 ( Eur Arch Otorhinolaryngol. 2012;269(3):911-916.) (Annals of Otology. Rhinology & Laryngology 120(7):484-488).。应用CO2激光的黏膜下剥离治疗喉乳头状瘤，减少手术创伤及降低肿瘤的复发（Acta Oto-Laryngologica, 2010; 130: 281–285）（中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 51.10(2016):727-732.）（山东大学耳鼻喉眼学报2018 年11 月第32 卷第6 期）等。针对CO2激光技术应用发表“CO2 激光在咽喉科疾病治疗中的应用进展”（临床耳鼻咽喉头颈外科杂志2018第32卷19期1447-1449）；主持的“早期前联合累喉癌的开放及和内镜微创术式对比”的全国多中心前瞻性临床研究正在顺利进行（中山大学5010项目，项目编号：2017004·科研 [2017]71号；10年200万）。针对微创手术技巧，我科团队主编的人卫重点书刊：《咽喉微创手术的策略及技巧》，即将出版。同时，培训班也有《咽喉微创技术模拟培训手册》指导学员操作，也即将出版，为咽喉微创模拟培训积累的大量的经验，方案及教材，已形成较为完善的模拟培训体系。

北京中音阶梯艺术培训有限公司成立于2012年，公司经营范围包括声乐培训；舞蹈培训；绘画培训；围棋培训；跆拳道培训等。作为音乐考学培训领域专业化、规范化、个性化服务的先行者，中音阶梯定期组织专家团队，针对不同程度学生、不同报考方向，制定了一整套合理可行、科学系统的音乐课程。丰富的考学教学经验、认真严谨的教学态度、严格的管理制度、五星级的授课环境、精品小班及高端一对一的高效授课模式、量身定制的课程规划、精准的考学目标，铸就了非凡的考学成果。几年来，中音阶梯为北京及全国各音乐院校输送人才，培养了几百名优秀学生，为广大考生架起了通往理想艺术殿堂的阶梯。

一、主要功能和应用领域 通用飞行仿真软件主要包括：气动数据加载模块，飞行管理模拟模块，飞行控制模拟模块，飞行器六自由度运动规律模拟等功能模块。可提供动态的飞机飞行仿真参数，为开发人员在地面条件下全面综合和评估飞行管理、飞行控制和闭环系统性能提供支持。其主要功能包括 ？ 飞行仿真软件能实时模拟并输出飞机的飞行参数，飞行曲线能完整覆盖飞机的飞行包线； ？ 飞行仿真软件能模拟飞机的各种典型飞行剖面； ？ 飞行仿真软件能够实现基本的飞行控制和飞行管理功能； ？ 飞行仿真软件能够模拟风、大气等外部环境对飞机飞行的影响。 图1 系统架构 二、特色及先进性： 1、使用基于模型的实现方式，把Matlab设计的模型文件自动生成C或C++软件代码，代码规范，避免了人为编码可能引入的缺陷。 2、生成的代码可以进一步转化为一个可执行的独立文件，便于其他系统对该仿真软件的访问和调用。 三、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 通过模拟无人机的飞行过程，实时输出飞行器的经纬高、姿态，以及目标环境等信息。除了可以支持飞行管理、飞行控制等系统功能模块的性能评估，也可以为航电系统的验证和评估提供外围模拟数据，降低了航电系统仿真验证对铰链硬件环境的依赖。

通用飞行仿真软件主要包括：气动数据加载模块，飞行管理模拟模块，飞行控制模拟模块，飞行器六自由度运动规律模拟等功能模块。可提供动态的飞机飞行仿真参数，为开发人员在地面条件下全面综合和评估飞行管理、飞行控制和闭环系统性能提供支持。

通用飞行仿真软件主要包括：气动数据加载模块，飞行管理模拟模块，飞行控制模拟模块，飞行器六自由度运动规律模拟等功能模块。可提供动态的飞机飞行仿真参数，为开发人员在地面条件下全面综合和评估飞行管理、飞行控制和闭环系统性能提供支持。

1）定性仿真理论引入铁路运输仿真领域。长期以来，对于铁路运输领域制仿真研究多集中在定量仿真等经典仿真理论方面，由于定量仿真在模型建立，基础数据采集等方面的局限性，导致铁路运输领域制仿真研究始终局限与某一点进行，例如编组计划仿真、列车到达模型仿真等。由于定性仿真以概率论、模数学为基础，并且基于规则揄，因此它可将铁路运输领域制传统仿真从繁重的基础数据处理中解脱出来，并且使大规模的以分局为背景的大系统宏观与微观结合仿真成为可能。 2）面向对象的仿真建模手段。该建械模手段的引入，使得铁路行车环境的可描述性大大增强，除了实现铁路基础设备描述外，还能对铁路行车领的逻辑关系、行车规则等抽象层面进行描述，系统实现模块化。 3）可视化的仿真界面。整个仿真平台完全重现以分局为背景的铁路行车环境，拓宽仿真平台的应用领仿真效果。 系统主要技术性能如下： 建立行车仿真平台，以可视化的友好界面模拟复杂多变的铁路行车环境。 为大专院校或行车调度人员的培训提供各种难度级别和非条件的行车高度环境。 为铁路现场训练或考核调度员提供专题（如施工限速、车站故障等）行车高度仿真环境 针对具体列车运行计划，通过仿真运行，测试计划的合理性，计算其运行指标。 对于新线建设或既有线改造方案，通过基于各方案的行车调度模拟，验证方案的合理性，在方案实施之前发现其缺陷。 为铁路行车领域科研活动提供仿真模拟平台。

Ø  成果简介：仿人机器人是集机构、控制、传感器、电源于一体的高技术集成平台。由北京理工大学研制的“汇童”仿人形机器人首次实现了无外界电缆独立行走，在复杂动作的设计与规划、机器人实时控制及其系统集成等方面处于世界领先水平，可实现太极拳、刀术等复杂武术动作表演。仿人机器人具有广泛的应用领域，特别是作为教育科研平台、科技展示平台、危险作业平台等方面有着潜在的巨大应用前景，对仿人机器人的产业化必将使其形成一个战略性新型产业，并带动相关核心零部件的发展，创造巨大的社会效益和经济效益。近年

一、主要功能和应用领域 通用飞行仿真软件主要包括：气动数据加载模块，飞行管理模拟模块，飞行控制模拟模块，飞行器六自由度运动规律模拟等功能模块。可提供动态的飞机飞行仿真参数，为开发人员在地面条件下全面综合和评估飞行管理、飞行控制和闭环系统性能提供支持。其主要功能包括 ？ 飞行仿真软件能实时模拟并输出飞机的飞行参数，飞行曲线能完整覆盖飞机的飞行包线； ？ 飞行仿真软件能模拟飞机的各种典型飞行剖面； ？ 飞行仿真软件能够实现基本的飞行控制和飞行管理功能； ？ 飞行仿真软件能够模拟风、大气等外部环境对飞机飞行的影响。 图1 系统架构 二、特色及先进性： 1、使用基于模型的实现方式，把Matlab设计的模型文件自动生成C或C++软件代码，代码规范，避免了人为编码可能引入的缺陷。 2、生成的代码可以进一步转化为一个可执行的独立文件，便于其他系统对该仿真软件的访问和调用。 三、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 通过模拟无人机的飞行过程，实时输出飞行器的经纬高、姿态，以及目标环境等信息。除了可以支持飞行管理、飞行控制等系统功能模块的性能评估，也可以为航电系统的验证和评估提供外围模拟数据，降低了航电系统仿真验证对铰链硬件环境的依赖。