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基于中红外光源的无创血糖监测设备
糖尿病的防治及管理已成为一项世界性难题，鉴于多数患者需要长期依赖侵入式监测手段而造成生活质量下降，近年来高精度、非侵入式的血糖传感技术备受期待。中红外波段的激光光源在精密激光医疗领域具有重要的应用价值，是目前无创、高精度血糖测量的最具商业化潜力的技术方案。王枫秋教授课题组在中红外光纤激光器领域取得了一系列国际级的研究成果，多次被国际激光产业界主流行业杂志《LaserFocusWorld》报道，在国内较早就建立了中红外光纤激光器产业化平台。本项目拟搭建一套由可调谐中红外激光、光谱采集以及数据分析模块
南京大学
2021-04-14
基于差分拉曼便携动态无创血糖监测仪
本成果首次创新性采用指甲上采集血糖拉曼信号，并利用双波长激发差分算法消除背景噪声，极大提升信号信噪比，实现个体病例一天血糖变化趋势监测。其中核心技术包括拉曼光谱差分算法和多重迭代反卷积算法进行血糖浓度预测，解决了利用光学方法实现无创监测血糖在低血糖浓度（4mmol/L）监测不准确的行业难题；
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
1、研发背景：
无创血糖动态检测技术一直是医学工程领域研究热点之一，也是具有挑战性的世界性难题，我国现有近1.4亿的糖尿病患者。而糖尿病作为一种慢性疾病，目前还没有效的治疗方式，血糖监测是其唯一的预防及治疗方式。
解决主要问题：
解决了常规拉曼无创血糖监测背景噪声影响大，监测准确度低等问题，首次创新性采用指甲上采集血糖拉曼信号，并利用双波长激发差分算法消除背景噪声，极大提升信号信噪比，实现个体病例一天血糖变化趋势监测。其中核心技术包括拉曼光谱差分算法和多重迭代反卷积算法进行血糖浓度预测，解决了利用光学方法实现无创监测血糖在低血糖浓度（4mmol/L）监测不准确的行业难题；
创新性：
1）方法创新：实验证明在指甲上可以有效测得拉曼信号，预测正确度达到85%（GB/T 27417-2017）以上，达到国际医疗标准；
2）算法创新：在差分算法中加入特殊约束算符对信号进行约束优化，有效的抑制了噪声信号并使较弱的拉曼峰信号增强近百倍。
3）外观设计创新：自主设计一款便携式、小型化（长×宽×高=15×4×10cm），符合人体工学的无创血糖仪，用户单手即可快速完成血糖监测；
技术先进性：
首次实现了 利用差分拉曼光谱技术在指甲处实现全天动态血糖监测。对比分析国内外所检文献，属于我们首次提出。
推广应用价值：
有望解决利用传统拉曼光谱技术诸多问题，将极大促进拉曼光谱技术在动态血糖监测领域的应用，加快相应无创血糖仪的推出和市场推广。
市场前景：
我国糖尿病患者近1.4亿，未来三年无创血糖仪的市场将达到180亿元，我们按1%市场占有率来看，销售规模将超亿元。
前期应用情况：
项目的技术开发完成，工程化样机开发完成，处于大样本病例数据采集测试中。
北京理工大学
2022-08-17
动态血糖监测CGM
已有样品/n糖尿病是危害人类健康的重大疾病，动态血糖监测(CGM)能极大改善糖尿病患者生活质量。该项目开发了一种用于长期CGM 传感器系统，并对其表面进行生物相容性改性，从而提高CGM 在人体内的长期传感性能和使用寿命。该项目为长期CGM 的构建及其临床应用提供理论及技术指导，为国内首创。成果的社会/经济意义(价值):我国糖尿病患者高达1.14 亿人。本项目构建的长期CGM 市场前景非常可观，并对我国糖尿病治疗产生极
武汉大学
2021-01-12
无创无碍式实时健康监测设备
1 成果简介通过对传统心电、血压、血氧、血糖、体重、脂肪等设备的改进，结合远程医疗和家庭健康监护的具体需求，研制出可以用于实时健康监测的无创无阻碍式的新型便携设备，并且正努力达到微小型化、隐藏式的前端设备目标。2 技术指标单导心电，无导联线；心电数据采样率 250Hz 以上；心电准确率和临床比较达到 95%以上；无线心电、脉搏采集，数据率达到 8kbps；血压、血氧、体重、血糖数据准确率 95%。
清华大学
2021-04-13
无创智能吸痰机
"吸痰是保持呼吸道通畅，改善肺泡通气和换气功能的一种重要方法，是机械通气患者气道管理中最常用的护理措施之一。然而现有的吸痰管吸痰技术不仅效率低、医护人员工作强度大，而且容易导致呼吸道粘膜损伤、低血氧症、肺不张、感染、心律失常、气管痉挛等并发症。 本项目将医生的临床经验与工程技术相结合，发明了吸痰时刻在线辨识技术、模拟人类自然咳嗽的吸痰系统智能控制技术，最终形成一套使用简单、安全高效的按需自动吸痰技术。"
北京航空航天大学
2021-04-10
无感化智能睡眠监测装备
本成果提出一种无感化智能睡眠监测装备。该装备旨在针对目前医疗康复行业所需检测的人体心率、呼吸、体温、动作模态三种体征进行多功能集成并进行精密测量。在分别构筑三种底层功能感知结构的基础上，对单一功能结构进行多功能集成研究并构建与之配套的传感电路系统及数据可视化界面，不断优化柔性功能感知器件组分、结构、性能实现对人体三种检测体征的无感化精密测量。针对失眠/睡眠呼吸暂停综合征/普通人，实现人体生命体征信号精密测量，输出测量图谱/报告。
图1 产品功能简介
该成果基于多材料、高灵敏的传感单元，通过高分辨率、高灵敏度、稳定无扰化的生理信号采集系统采集信息，借助云-边-端协同、深度学习等人工智能领域技术，三位一体形成疾病症状可量化的智能评估体系，对人体实现连续、移动状态下的心率、呼吸、体温、动作模态等多维度的无感式测量。面向不同群体，装备可以在无束缚状态下对人体进行全天候的监测并提供预警服务，同时为临床医生和护士提供有价值的数据信息，辅助诊断及护理。实现睡眠质量监测与远程监护管理，最终打造“人-机-环”共融的睡眠环境生态。
图2 成果核心关键技术简易图示
【技术优势】
（1）柔性纤维新材料与智能织物计算的结合赋予智能健康监测系统无感性及准确性，实现精密测量；对比医用心电监护仪，该装置可以更快发现呼吸暂停异常。
（2）形成大纤维闭环产业链，从材料、纺丝、纺纱到织造的全流程柔性感知纤维制备流程，为智能健康监测系统的产业化奠定坚实基础，且具备“感传算”一体化技术全覆盖的多样化服务，惠及民生。
（3）该装置可进行全天候的监测，并提供预警服务，为临床医生和护士提供有价值的数据信息，辅助诊断及护理。
华中科技大学
2023-03-20
运动员心血管血流动力学无创监测系统（SCS）
北京工业大学
2021-04-14
体液性排斥的无创诊断
利用该微泡在大鼠AMR模型中首次实现了C4d的无创定性和定量检测。本研究利用链霉亲和素-生物素偶联的方法制作出C4d靶向微泡（结合率91.0±2.5%）。利用BN→Lewis大鼠皮肤移植预致敏2周后行肾移植建立体液性排斥模型，检测肾移植术后多个时间点C4d的沉积并根据Banff标准进行半定量分级，在C4d为0、1、2、3级的时间点分别尾静脉注射C4d靶向微泡和对照微泡，利用爆破-补偿的方法进行分析，得出C4d在移植肾内沉积的信号强度，实现其无创定量检测。
中山大学
2021-04-13
SC-601无创呼吸机
无创呼吸机适用于肺泡通气不足、持续性低氧血症、高碳酸血症、呼吸功能衰竭及上气道阻塞等疾病的治疗。该类机型采用面罩对病人进行辅助通气，无需气管插管，免去了病人在使用呼吸机时的痛苦。通常用于神志清醒，呼吸困难的病人,可辅助病人通气，对病人的损害小，对于早期呼吸疾病患者辅助治疗有明显的效果。无创呼吸机比较多功能呼吸机具有结构轻巧，使用方便，价格相对低廉等优点。因此，在呼吸疾病的早期治疗中由于有独到的性能价格比而被广泛用于临床和家庭治疗。 无创呼吸机微涡轮制造技术是其中的关键技术，采用低噪声的无刷直流电机，解决风叶的动平衡和降低涡轮输出气流的噪声，并保证有较高的输出压力（最高4kPa）和大于200升/分钟的输出流量；通过采用低噪音电机，微涡轮的优化设计、精确动平衡工艺和气道的优化设计及降噪材料的应用而自主研发的低噪声旋涡泵，使整机噪音降低至40～50分贝以下。技术参数：噪音降低至40～50分贝以下； 输出压力0.2-3 kPa（最高4kPa）； 输出流量大于200升/分钟。
上海理工大学
2021-04-11
代谢组方法无创检测肠道疾病
已有样品/n该项目通过使用核磁共振代谢组学方法，确定不同肠道疾病的粪样代谢组，可无创检测早期肠道异常，为进一步临床检查提供线索。此外，任何疾病的发生、发展都伴随着代谢的变化，对代谢组信息的全面测量分析和实时追踪可以观察疾病早期的代谢变化，同时可以建立与健康相关的大数据库，进而通过对大数据的分析建立各种疾病的专家系统，这样的专家系统可以对疾病进行预测和防治。市场预期：科研行业，预期经济效益在百万量级。健康管理行业，预期经济效益达千万量级。
中国科学院大学
2021-01-12