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一种工业过程故障诊断方法
本发明公开了一种工业过程故障诊断方法，包括如下步骤：采集工业过程的历史正常数据；利用工业过程的历史正常数据计算检测统计量；采集待检测的工业过程数据；当检测到工业过程故障时，利用相对重构贡献方法提取特征量；根据特征量计算故障模式下的条件概率密度函数和正常模式下的条件概率密度函数；根据先验概率和条件概率密度函数计算后验概率；采用最小风险贝叶斯决策理论对当前时刻样本进行故障变量识别；根据诊断后的结果更新下一时刻样本的
华中科技大学
2021-04-14
基于人工智能的睡眠医学诊断技术
失眠障碍是一种普遍存在的睡眠障碍疾病，我国成年人中的患病比例高达30%，其主要表现为难以入睡、难以维持睡眠或睡眠质量不佳，导致出现疲倦、注意力不集中、记忆力减退、情绪波动等负面影响，并且与多种疾病（如心血管疾病、糖尿病等）的发生和发展密切相关。我国庞大的患者群体增加了对医疗资源的需求和社会负担，对个人和社会经济造成重大影响。失眠障碍需要引起足够的重视和关注，早期诊断是减少其对个人和社会危害性的有效方法。
目前临床睡眠诊断主要依靠睡眠专家人工判读多导睡眠图（polysomnography，PSG），PSG技术同时记录多个生理参数，如心电图、脑电图、肌电图、眼电图等，从而准确评估睡眠的各个阶段和睡眠中的生理变化。然而，现代临床睡眠诊断方法存在一些弊端。首先，依靠睡眠专家人工进行诊断成本很高。例如，临床诊断中标记一位患者的PSG数据并完成诊断，往往需要一位训练有素的睡眠专家数个小时的集中工作才能完成，无法应对大规模睡眠障碍群体需求。此外，睡眠诊断存在个体差异，同一种睡眠障碍在不同人群中的表现可能不同，诊断结果需要根据患者的具体情况进行综合评估和判断。这些方法需要专业人员进行操作和解读，费用昂贵，操作复杂，很难普及应用。
人工智能技术可以帮助解决以上问题。人工智能技术可以在不需要专业人员干预的情况下，对失眠障碍进行自动化分析和诊断，具有高效性、低成本和易普及的优点。此外，还可以在大数据层面上进行分析，深入探究失眠障碍的病理生理机制，从而更好地指导治疗和预防措施的制定。
睡眠诊断是最为适合采用云平台技术进行自动化诊断的领域，患者潜在群体数量庞大。本项目涉及基于人工智能睡眠医学诊断技术的全系统的各个环节，系统的诊断准确率目前为世界范围内第一。前期已经服务于制药企业睡眠类药物评价、可穿戴消费级电子设备睡眠监测等领域。目前市场上的类似产品均不具备临床医疗级的诊断能力，本技术填补了市场空白。
图1.本项目研发的原理样机部件
北京理工大学
2023-06-05
新冠肺炎肺部感染辅助诊断系统
按照《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第五版修正版）》，湖北省增加了“临床诊断病例”分类，对疑似病例具有肺炎影像学特征者，确定为临床诊断病例，以便患者能及早按照确诊病例相关要求接受规范治疗，进一步提高救治成功率。因此，对患者的影像学分析在确定“临床诊断病例”上就具有极为重要的意义。
根据国家指南这一重要变化，西安交通大学第一附属医院影像学郭佑民团队，在前期承担国家卫健委重大行业专项《基于“数字肺”的呼吸系统疾病评价体系与诊断标准研究》基础上，针对新冠肺炎肺部影像学特点与医学成像技术公司合作，第一时间研发了新冠肺炎肺部感染辅助诊断系统，实现了对新冠肺炎感染者肺内病变部位快速检出、定量评价病变范围和病变演变过程评估
CT扫描是新冠肺炎诊断的重要环节，已成为确定“临床诊断病例”的重要标准。但是在影像诊断过程中，每位患者的CT检查多达几百幅甚至上千幅图像，单靠影像诊断医师从庞杂的图像特征中筛选出新冠肺炎所具有的特征，不仅要求医师具备肺炎诊断与鉴别诊断的经验，还需要相当的观察时间，严重影响病例筛查的效率。
同一患者3次检查结果对比，红色区域为病变，相比较病变体积逐渐缩小，提示病情好转。
同一患者3次检查结果对比，红色区域范围增大，数目增多，提示病变进展，同时还能观测到病变密度的变化。
图为同一患者4次检查结果对比，图中红色区域体积逐渐增大，提示病情进展。
郭佑民教授团队利用AI技术为新冠肺炎的影像诊断“赋能”。依托专家训练，人工智能结合传统的计算机视觉技术，对新冠肺炎患者肺部病变区域进行分割、计算，可以同时获取病变区域的体积、密度、磨玻璃成分等定量参数，尤其是对于患者随访的数据，可以实时进行图相配准，精准定位病灶位置、大小，方便比较病变的消长。
通过临床试验发现，该系统能够辅助临床医生对新冠肺炎进行快速诊断，并能提供智能诊断报告，适应阻断疫情扩散蔓延的公共卫生紧急应对要求，具有很好的临床应用效果。该系统已在包括华中科技大学协和医院等多家医院部署，为了鼎力支持抗“疫”一线，新冠肺炎辅助诊断系统将开放全国同行免费使用。
西安交通大学
2021-04-11
数字病理系统
数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。
北京大学
2021-02-01
数字预案系统
1 成果简介应急预案，又称应急计划，是针对可能的突发公共事件，为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低人员伤亡和经济损失而预先制定的有关计划或方案。它是在辨识和评估潜在的重大危险、事件类型、发生的可能性及发生过程、事件后果及影响严重程度的基础上，对应急机构与职责、人员、技术、装备、设施（备）、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的具体安排，它明确了在突发公共事件发生之前、发生过程中以及刚刚结束之后，谁负责做什么，何时做，以及相应的策略和资源准备等。 而数字预案系统可实现预案，法律法规，预警，预案响应等多项功能。各级应急部门的相关人员可以随时通过系统查询到所需的文本预案，法律法规等信息。方便学习掌握预案的相关知识。同时应急指挥人员通过此系统的数字预案，在预案响应时能够快速做出应急处置方案，并打印输出方案，为应急救援人员提供相应指导依据。2 应用说明我们在借鉴国外先进经验的基础上，结合国内的实际情况，研发出了数字预案系统，此 系统有如下功能： (1)文本预案：查找便利， 显示直观，易学易用； (2)数字预案：节点要素高度结构化。现场分析一目了然，职责和任务清晰明了； (3)预案响应：依据数字预案自动形成响应方案； (4)预警：预警指标明确，预警级别的确定相对准确。3 效益分析实现应急动态数字预案系统的产品化，套装化，应用于对有动态处置级预案使用需求的消防、公安、政府、机构和企业。
清华大学
2021-04-13
数字病理系统
数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。
北京大学
2021-01-12
数字病理系统
数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。
数字病理系统实物与系统搭建
北京大学
2021-04-13
数字集群
海格通信持续关注行业用户的无线通信指挥调度需求，以2010年广州亚运会为契机，开展了数字集群产品的研发工作，是目前少数掌握主流数字集群协议的系统方案提供商。通过整合运作，全力打造TETRA、DMR、PDT等多制式数字集群产品。目前，已形成完整数字集群产品系列，包括交换机、基站、手持台、车载台等。 展望未来，海格通信将全面打造数字集群产业链，为行业用户提供数字集群系统解决方案和服务，满足各行业用户，如公安、消防、边防、石油、港口、机场、轨道交通、林业、海关等的无线应急通信指挥调度等需求。
广州海格通信集团股份有限公司
2021-02-01
数字星球系统
国际发明专利唯一授权
列入2019年《中华人民共和国教育行业标准》
列入教育部《中学地理专用教室装备规范》
专家联手打造配套新课标课程资源，享有自主知识产权
全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题研究成果
中国教育装备行业协会2014、2016、2018、2020年度推荐产品
数字星球系统是信息时代数字化的教育装备之一，也是目前国内率先实现三维立体动态展示的单体数字化教学仪器。
它通过国际先进的三维图像处理平台，结合精密光学技术，瞬间将图片、视频、动画等多媒体资源展示于数字化球形投影屏幕上，动态立体的再现自然科学和社会科学的现象与过程，能够广泛应用于中小学科学、地理、历史等多学科教学和科普教育，满足校内外教育教学多元化和个性化需求，促进教师教学观念、手段和方法的更新，激发学生的学习兴趣，促进学习方式的变革。
目前，数字星球系统已被教育部列入2019年颁布的《中华人民共和国教育行业标准》（编号JY28004）和《中学地理专用教室装备规范》以及全国教育科学"十一五"规划教育部重点课题，绝大多数省市教育装备部门也已将数字星球系统列入当地装备标准和目录。
数字星球系统包含硬件和软件二部分：硬件系统由投影机、鱼眼透镜组、球形投影屏幕、底座、遥控器等组成；软件系统由平台软件、二次开发软件包、配套新课标资源和指导手册组成。
可以形象地说，一套数字星球系统®就是一个可以移动的地理专用教室，就是一座包罗万象的天文和地理科技馆，就是一个学校开展素质教育、拓展教育和科普教育的综合教育基地。
为了满足新课标要求，适应教育教学需要，教育部教育装备研究与发展中心（原教育部教学仪器研究所）、中教启星联合北京师范大学地理学与遥感科学院的专家、北京市等多个省市地理教研员和一线优秀教师，成功开发完成基于"数字星球系统"的小学科学和初高中地理新课标同步课程资源。
数字星球系统除了为教师提供了大量课程资源、专题资源以及拓展资源外，还依托二次开发接口，提供了灵活简便的以PowerPoint为基础的模块化、积件式的课程制作工具，教师可以根据教学需要，将各个知识点的球面图像和动画随意插入到PPT课件的任何位置，轻松开发自己的课程，并实现与数字星球系统的完全交互与融合。
北京中教启星科技股份有限公司
2021-08-23
数字历史模型
数字历史模型是现在最流行的高科技展示教学设备，它基于全息投影的成像技术，将历史文物以全息影像方式投射到透明介质上，产生3D立体观感，虚幻莫测，非常直观，可以给师生留下很深的印象。
数字历史模型可以360°全方位展示3D历史模型课件，所有模型均能够任意放大缩小，并配备了专业生动的语音解说，在教学演示方面有着非常震撼的视觉效果，并在潜移默化的培养学生对中国历史和世界历史的兴趣。
无锡羿飞教育科技有限公司
2021-08-23