【核心专利】一种智能化中医体质检测系统       智能面象舌象采集终端系统及面象舌象采集方法   【发明人】祁兴华   【技术领域】人工智能、生物医药   【摘要】 本项目是基于AI多诊合参与运气理论的智能健康检测仪，依托于南京中医药大学的名老中医、教授、博士团队，依据“体质可分、体病相关、体质可调”理论，依据《中医体质分类与判定》标准，通过舌诊、面诊及问诊信息采集，建立用户健康档案，人工智能分析舌象、面象及问诊数据，依据黄帝内经五运六气、望诊等中医基础理论多诊合参得出体质及健康评估，并可根据时令节气及亚健康大数据预测用户健康状况，智能推荐个性化养生方案。 作为一款以中医望诊理论为设计理念的健康测评设备，可随时随地为用户提供中医舌面测评、气色及皮肤状态观察等服务。首创五运六气结合九种体质分型理论的健康模型，以中医“治未病”为核心理念，融合中医学、现代医学、人工智能等学科，中西医结合健康评估指数模型及健康干预体系，进行测评技术与健康管理服务模式的创新，提供个性化的健康评估与涵盖衣、食、住、行、用、乐、养七个方面的健康指导，形成全方位、立体化的健康管理模式。 本产品改变了现有望诊设备体积大、安装使用困难等问题，使得望闻问切走入寻常百姓家。智能健康检测终端的诞生，为中医数字化技术走入家庭和社区带来了福音。

系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测，包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷，违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推，并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成，值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器，并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力，后台包括设备管理和大数据评估功能模块，APP接收智能终端和后台信息，主要显示诊断结果、数据内容，并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。 局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高，远距离非接触采集信息，高智能、高可靠、低成本。近5年来，使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患，避免了多起停电事故。 本项目经过十余年的研发与产学研合作，对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求，具有多个电网公司的应用案例，取得了一系列国际上具有独创性的成果。 适用范围广  能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行，防水防尘。 多物理量协同  集成局放、红外、视频、声音等传感器，同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息，实现多传感器的高效结合及协调诊断。 使用方便  配备智能云APP，实时接收现场值守机器人采集的数据，实现人机交互，能够早期发现缺陷，判断缺陷位置，提高现场人员的工作效率。 智能化程度高  监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输，嵌入人工智能算法，提高了监测数据及时率、准确率及有效性。 安装方便  值守机器人体积小，重量轻，一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换，内部参数可以通过手机设置。 性价比高  采用低成本、高可靠技术路线，通过人工智能算法降低硬件的复杂性。 目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站，有三百多套挂网运行。 不同场景的实物及应用照片，或原理图解 图1 长距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算） 图2 短距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算） 图3 用户报告 图4 变电站安装监测 图5 大数据后台应用

成果描述：本实用新型公开了基于物联网的大棚智能滴灌设备,其包括控制模块,设置于大棚内的储水箱,若干埋设于土壤内、与储水箱导通的主水管和与控制模块连接、通过物联网与外部控制中心进行通信的通信模块；滴灌管的进口端均设置有与控制模块进行通信的电磁阀,且每个电磁阀均具有唯一的身份标识；大棚所在土壤内均匀地布设有若干湿度传感器；每根滴灌管的入口端均设置有与控制模块进行通信的流量传感器,且每个流量传感器均具有唯一的身份标识。市场前景分析：本实用新型公开了基于物联网的大棚智能滴灌设备,其包括控制模块,设置于大棚内的储水箱,若干埋设于土壤内、与储水箱导通的主水管和与控制模块连接、通过物联网与外部控制中心进行通信的通信模块；滴灌管的进口端均设置有与控制模块进行通信的电磁阀,且每个电磁阀均具有唯一的身份标识；大棚所在土壤内均匀地布设有若干湿度传感器；每根滴灌管的入口端均设置有与控制模块进行通信的流量传感器,且每个流量传感器均具有唯一的身份标识。与同类成果相比的优势分析：国内领先

项目成果/简介:系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测，包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷，违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推，并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成，值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器，并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力，后台包括设备管理和大数据评估功能模块，APP接收智能终端和后台信息，主要显示诊断结果、数据内容，并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高，远距离非接触采集信息，高智能、高可靠、低成本。近5年来，使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患，避免了多起停电事故。本项目经过十余年的研发与产学研合作，对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求，具有多个电网公司的应用案例，取得了一系列国际上具有独创性的成果。适用范围广 能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行，防水防尘。多物理量协同 集成局放、红外、视频、声音等传感器，同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息，实现多传感器的高效结合及协调诊断。使用方便 配备智能云APP，实时接收现场值守机器人采集的数据，实现人机交互，能够早期发现缺陷，判断缺陷位置，提高现场人员的工作效率。智能化程度高 监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输，嵌入人工智能算法，提高了监测数据及时率、准确率及有效性。安装方便 值守机器人体积小，重量轻，一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换，内部参数可以通过手机设置。性价比高 采用低成本、高可靠技术路线，通过人工智能算法降低硬件的复杂性。目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站，有三百多套挂网运行。不同场景的实物及应用照片，或原理图解图1 长距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算）图2 短距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算）图3 用户报告图4 变电站安装监测图5 大数据后台应用知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金、上海市创新专项等

项目针对滑坡监测预警这一问题，通过近8年的探索，突破了技术瓶颈，自主研发了滑坡智能监测站和地质灾害实时监测预警云平台，成功实现了滑坡的“现场监测”到“云端预警”再到“人员避灾”，做到了“千里之外，给山川把脉”，保卫了人民生命财产安全。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 成都星感智联科技有限公司 企业法人 霍冬冬 注册时间 2018.4.2 注册所在省市 四川省成都市 组织机构代码 经营范围 软件开发；计算机技术咨询及销售；数据处理；互联网信息服务（取得相关行政许可后方可经营）；环境监测；仪器仪表（不含计量器具）技术研究、销售；新能源技术与环保技术开发、技术咨询、技术转让；机械设备技术研究；电子产品、机械设备、电子元器件、电线电缆、通讯设备（不含无线电发射设备）及配件销售；货物及技术进出口。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动） 企业地址 四川省成都市成华区龙潭总部经济城成宏路26号汇润国际2栋10层4-2号 获投资情况 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 霍冬冬 环境与土木工程学院 2018/2021 陈婉琳 环境与土木工程学院 2018/2022 蒲川豪 环境与土木工程学院 2019 修德皓 环境与土木工程学院 2020 蒲枫 环境与土木工程学院 2021 赵宽耀 环境与土木工程学院 2017/2021 于金腾 传播科学与艺术学院 2018/2022 杨航 环境与土木工程学院 2018/2022 叶曾琳 城乡旅游与规划学院 2017/2022 席贺伟 核技术与自动化工程学院 2019/2022 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 许强 环境与土木工程学院 教授 主要从事地质灾害防治的教学和科研工作 朱星 核技术与自动化工程学院 副教授 主要从事地质灾害防灾减灾与计算机交叉学科研究 王东坡 环境与土木工程学院 副教授 研究团队主要从事地质灾害冲击动力学、地质灾害综合减灾新技术、新方法研究。 何志华 副教授 五、项目简介 我国拥有滑坡灾害隐患点高达28.6万处，威胁人口近1400万，严重制约了我国的社会经济发展。国家出台了系列政策大力支持防灾减灾工作。但是由于滑坡灾害的多样性及复杂性，提前对其做出科学预警，并撤离滑坡威胁群众，一直为世界级难题。 项目针对滑坡监测预警这一问题，通过近8年的探索，突破了技术瓶颈，自主研发了滑坡智能监测站和地质灾害实时监测预警云平台，成功实现了滑坡的“现场监测”到“云端预警”再到“人员避灾”，做到了“千里之外，给山川把脉”，保卫了人民生命财产安全。 核心产品已售卖于全国11个省市，与多家单位达成战略合作。目前已成功预警滑坡42起，预警准确率高达95%以上。全球首次成功预警突发型滑坡（甘肃黑方台黄土滑坡）；全球首次自动预警大型岩质滑坡（贵州兴义市滑坡）；全球首次将预警技术成功应用于滑坡—堰塞湖应急抢险中（金沙江白格滑坡—堰塞湖）。提前预警时间最短27分钟，最长32小时，为滑坡威胁对象的撤离提供安全时间保障，实现人员零伤亡。 公司成立于2018年，由4人持股，盈利主要通过对各类终端仪器和技术服务的售卖，产品可应用于国土政府部门的防灾工作、国家电网的电塔基地稳定性监测、国家大型水利工程的边坡监测、道路企业的不稳定公路边坡监测、建筑行业的基坑边坡监测等，市场规模可达1200亿。 项目依托于地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，战略顾问为黄润秋教授（两获国家科技进步一等奖），指导老师为许强教授（长江学者）、朱星副教授（四川省海外高层次留学人才）、。团队成员硕博占比80%。拥有专利21项，高级别SCI论文57篇，可为公司的发展提供有效的平台壁垒、资源壁垒和技术壁垒。

团队具备成熟的高性能电机研发能力，具备瞬态有限元仿真技术、多物理场联合仿真技术、场路耦合仿真技术，能够定制开发有刷/无刷直流、感应电机、电励磁/永磁同步等各类电机，助力多家企业实现核心电机自主化、国产化。 团队研发了基于空间磁场的高性能电机健康状态在线监测系统，能够实时监测电机健康状态，即使发现电机微小故障，有效提高电机可靠性。

一、全身模拟人 *1、全身针灸模拟人设有≥300个穴位传感器（穴位应包括常见病针灸处方中的十四经穴和奇穴）。穴位点以LED灯光的形式呈现，软件端可控制穴位灯光的开启与关闭。 *2、全身模拟人：点穴模拟人模拟一成年男性，身高170CM，模拟人为整体结构（非四肢拼接而成），四肢均可自由活动。 3、针灸模拟人全身均为真实柔软的仿真皮肤、仿真实皮下与肌肉组织、手感真实触有弹性仿真皮肤有非常好的柔韧性。同一位置针刺多次不会出现明显孔位，表面形状、触摸手感均与人体无异，非常的真实。 *4、仿真模拟人体内有完整的全身骨骼仿真结构、四肢骨骼可活动，有良好的弯曲的功能。体内有完整的骨骼仿真结构,真实的展示各部位骨性标志。全身各部位关节为金属构件连接，灵活、牢固可任意摆放各种点穴取穴体位。 5、体表解剖标志明显，有明确的脊柱骨凸点、肋骨凸点、乳头、肚脐等定位特征点，并可进行点穴定位。 6、具有逼真的口腔(牙齿、舌、悬雍垂等)及气道(会厌、声门、气管等)。 7、模型材料采用了无毒、无害的环保级材料。 8、模拟人与软件之间支持有线与无线两种连接方式。 二、实训功能 *1、软件系统中打开经络或穴位，全身针灸模型人可亮起相应穴位灯。 2、每个穴位都是独立传感器，单个传感器故障不影响整个系统的使用，每个穴位传感器支持单独拆卸更换。 *3、在全身模拟人上针刺某一穴位，软件系统自动播报该穴位点名称，并跳转到相应位置，并以高亮显示，在软件中点亮某一穴位，模拟人上对应的穴位亮起。 4、可在全身模拟人上根据骨性标志、体表标志等不同取穴方式进行真实人体取穴。 *5、实时实训：针对全身的穴位可以分经络进行单独展示，配合全身模拟人进行针刺练习，触发穴位后软件进行实时响应，系统可实时显示该穴位的名称、国际代码、点位、解剖位置、主治、操作等信息，同时播报其穴位名称。 6、穴位提示：可以单独控制单一穴位的灯光提示，方便认穴练习。 7、经络练习：可以点亮一条或多条经络穴位进行相关经络学习。 8、多穴练习：可针对性的点亮多个穴位进行练习，系统给出实时反馈。 9、模型穴位灯光可实现经络的循行走向。 10、支持分层感知功能，在人体模型穴位上进行按压时，软件同步显示按压力度、按压时长及按压感知层次，并实时以视图形式呈现按压力度变化。 11、具备压力反馈功能，可根据穴位，设置不同耐受阈值，在进行按压时以视图形式呈现按压力度变化和按压时长信息。 12、系统具备压力反馈功能，穴位按压时，可调控反馈按压力度大小。 三、软件功能 1、系统包含经络腧穴解剖、点穴训练、综合病例训练、发布点穴考试等功能。 2、穴位认知包含包括十二正经、十二经别、奇经八脉共32条经脉，包含362个经穴，50余个经外奇穴。点击该穴位可直观了解穴位所在位置。针对每条经络及穴位的点位、解剖位置、主治病症、针刺手法均有详细释义，并可以利用虚拟数字人体模型交互操作使用。 3、解剖系统：包含骨骼系统，关节系统，肌肉系统，消化系统，神经系统，动脉系统，静脉系统，淋巴系统，皮肤系统，呼吸系统，泌尿生殖系统，内分泌系统等人体数字虚拟系统，方便理解中医穴位在人体结构中的毗邻关系。在系统中可对数字人体进行拆分、隐藏等多种解剖功能的操作。 4、经络循行：通过三维动效形式展示，可直观了解人体经络循行。 *5、可对数字模型进行放大、缩小、平移、一键初始状态、一键返回主页面，可前、后、左、右、上、下六视图切换三维模型视角，对任意界面进行截图保存等多种操作。 6、系统设有多种背景颜色适配多种场景。 7、语音功能：针对详细注解内容，进行对应的语音讲解。 8、透明功能：可一键透明皮肤、肌肉、骨骼，也可以调节不同层级的透明度，利于学习针灸腧穴对应的内部解剖结构。 *9、身体层级：可以对皮肤、肌肉、骨骼、动脉、静脉、内脏、神经进行隐藏和显示。 10、文字介绍：点击任意腧穴都可以显示其名称、介绍等信息。 11、即触即显：任意点击某个腧穴/某个解剖结构，可以立即显示其名称及对应结构注释。 12、搜索：输入穴位名称、拼音或代码，可在三维人体模型上快速定位到该穴位。 13、歌诀背诵：包含井荥输原经合歌、八会穴歌、络穴歌、郄穴歌、八脉交会穴歌、背腧穴歌等针灸歌诀。 14、腧穴定位体表解剖标志具备20余个重要人体解剖标志位置，可一键显示全部体表解剖标志定位点。 15、骨度分寸：以《灵枢·骨度》里的人体各部的分寸为基础，用于腧穴定位的方法。根据当前学习的穴位，一键获得根据骨度折量定位法得出的位置信息，更方便腧穴认知。 16、对称穴位：不仅可以学习单侧的经络穴位，更方便进行对侧穴位的认知学习。 17、重置或复位：一键恢复三维模型至初始状态。 *18、常见的危险穴位具有特殊标记，详细信息包含针刺异常情况表现及情况处理。 19、支持按部位显示/隐藏虚拟人体模型，可分为全身、头部、躯干部、上肢（左）、上肢（右）、下肢（左）、下肢（右）等多种模型状态。 四、取穴模块 1、取穴训练 1.1、可在模拟人身上进行全部穴位的取穴模拟。支持不少于400（单穴）个穴位的取穴练习。 1.2、系统可随机挑选10个穴位进行训练，操作结束后，系统实时给出评分，成绩单可查看每个穴位的操作过程和分值记录。 1.3、在软件虚拟人体上进行穴位的寻找与确认，实时反馈取穴位置的对错，亦可随时查询所练习腧穴的正确定位，以便即时纠正及再次练习巩固，结束训练后可自动生成训练记录。 1.4、支持以全国针灸推拿临床操作技能大赛的腧穴定位比赛规则随机出题。 2、专项取穴训练 2.1、具备教师指定和自主选择功能。 2.2、教师可以设置题组数目、组题形式，支持系统随机组题和自定义组题。 2.3、教师可自行设置取穴形式，支持一键发布训练穴位。 3、综合病例训练 3.1、包含头面躯体痛、内科、妇儿科、皮外伤科、五官科、急症等多科室的病例针灸治疗内容。 3.2、包含头痛、面痛、腰痛、面肌痉挛、落枕、颈椎病、漏肩风、坐骨神经痛、晕厥、眩晕、中风、高血压病、痹证、胁痛、痴呆、不寐、心悸、水肿等病案诊断、治疗方法。 3.3、每个针灸病例考题作答后系统自动给予正确答案对比。 4、发布取穴考试 4.1、试题类型支持智能针灸全身人身上针刺取穴和系统虚拟人身上取穴，教师可分别设置每个穴位的考核形式。 4.2、考试穴位支持按照设置的常用穴位和非常用穴位自动随机生成，支持按经络、部位等自主选择穴位生成。 五、配置清单 1、全身针灸仿真模拟人一具。 2、65寸落地式触控交互系统一套，配备可移动式支架。 3、可升降按摩床一台。 六、中医针灸数字人系统V1.0 一套

成果介绍研究方向为：（1）智能化软件工程(Intelligent Software Engineering,ISE)，旨在把人工智能技术、大数据技术和新型计算技术与传统的软件工程技术结合起来，运用到软件开发和管理过程中，以便提高软件开发的效率、降低软件开发成本，提升最终软件产品的质量等。具体包含智能化软件开发方法与技术、智能化软件调试和测试技术、智能化软件架构和演化技术等等。（2）软件全方位缺陷检测(Software Defects Detection from All Aspects, SDD)，研究各种类型的软件缺陷检测和定位技术，保障开发出少缺陷、高质量、高可靠性、高安全性和可信的软件产品。技术创新点及参数相关技术达到国内领先水平，有不少核心技术是国内首创。主要创新点包括：（1）全方位的缺陷类型分析；（2）全方位的缺陷分布检测；（3）全方位的缺陷检测视角；（4）全方位的缺陷检测技术；（5）全方位缺陷定位技术。

1 成果简介医学游戏系列不仅针对抑郁症、儿童自闭症等心理精神疾病的辅助诊断治疗， 还针对老年孤独、 孕妇护理教育等社会公共问题进行探索研究。 据世界卫生组织统计， 截止 2011 年全球抑郁症的发病率约为 11%，共有 3.4 亿抑郁症患者， 我国患病人数也达到 5600 万，但得到治疗的不足 10%。 我国儿童自闭症（孤独症）的发病率为 1.53％，现阶段全国的 0-19岁的患儿达到了 200 多万， 据统计家长迫切希望得到廉价的治疗服务。 至 2009 年，我国已有老龄人口 1.69 亿，占总人口数的 12%，据全国老龄办统计数据显示，有近一半的老人属于城乡空巢家庭或类空巢家庭，关怀空巢老人的健康已成为我国卫生事业的主要问题之一。2002~2011 年我国平均每年出生人口为 1603 万人，据世卫组织统计，我国孕妇的健康状况十分令人担忧，如何指导孕妇的日常保健是十分重要的。 医学保健严肃游戏是将虚拟现实技术与医疗技术相结合溶入到电子游戏系统中，实现方便自然的人机交互和逼真的体验，从而可能达到辅助疾病治疗目的。 医学保健严肃游戏系列包含多平台的、简单快捷、低成本且高效、可控的且能够实时监测和评估疗效的新型大众心理辅助治疗及孕妇健康保健游戏，此系列软件治疗成本廉价、疗效显著、采用无创干预治疗方式，无明显副作用，在国内外均处于技术领先地位，具有极大的发展前景。 免疫学专家认为，心理治疗有利于调整患者的情绪、改善躯体症状、增强免疫效应、提高患者的生活质量， 在一部分患者中还可以改善预后， 延长生存期。因此， 在治疗过程中，对患者进行心理干预是经临床实践证明的行之有效的综合治疗方法。应用虚拟现实技术恰当地进行心理干预，对辅助治疗疾病具有很大意义。 表 2.1.1 疗效优势对比 2 效益分析由于目前国内外尚无同类产品， 本系列游戏以其安全高效，副作用小，治疗成本低等独特创新之处及无可比拟的优势而具有广阔的市场前景，可以预计投放市场后将会取得很高的经济收益。3 合作方式联合推广。4 所属行业领域医疗健康领域。

本成果是由西南交通大学自主开发的一套成熟的大型桥梁健康监测系统，已经成功地运用在国内各跨江、跨海大桥，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常严重时发出预警信号，为桥梁的维护维修和管理决策提供依据与指导。该成果成熟、可以直接应用。