项目成果/简介:心血管疾病是威胁人类健康的重要杀手。我国心血管病患者已达到 2.9 亿人，心血管病 死亡占城乡居民总死亡原因的首位。中国已步入老龄化社会，2050 年，老龄化水平将达到 30%以上。老年人群体作为心血管疾病的多发群体，面向老年人的心血管病管理和治疗已成为不可回避的一个重要社会问题。实现老年人群体等重点人群心血管健康的长时程监护，从而早预防、早发现、早治疗，已经成为医疗服务的重点。

YR/H3100高智能数字化ICU（综合）护理技能训练系统是工程技术和仿生学技术的完美结合，将有现在的医学模拟技术赋予一身，其可自主表现生命体征，并可对所给予的治疗措施自主进行生理体征变化。该系统根据新护理大纲设计，针对临床护理培训，系统由全身男性模拟病人、生命体征模拟器、多参数模拟监控仪、计算机等组成，具有基础护理与高级护理功能。本系统同时适用于医院、医学院、卫校等医疗单位。并面向乡村医师技能培训，提供心肺复苏术、体外除颤等急救操作技能。通过虚拟安全的模拟及护理技能的培训、图文、声像、视频相结合，有操作日志、存贮、考核评估、成绩打印、网络交互式功能。标志着公司的护理教学系统开始与国外发达国家接轨。适用学科：ICU护理、急救医学护理、呼吸内科护理、心内科护理、泌尿内科护理、外科护理、急救医学、危重症医学、战地医学等。系统主要功能★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能■ ICU技能：· 气道管理技术：标准口、鼻插管，气管切开术，支持仰头举颏法、推举下颌法开放气道。模拟牙关紧闭、舌水肿、咽部水肿、喉痉挛、单双侧肺阻塞、主气道堵塞等体征。· CPR操作训练：可进行口对口、口对鼻、简易呼吸器对口等多种通气方式；电子监控气道开放、吹气次数、吹气频率、吹气量、按压次数、按压频率、按压位置和按压法深度；自动判断人工呼吸及胸外按压的比例；实时数据显示，全程中文语音提示；抢救成功后，模拟人瞳孔由散大变为正常，动脉恢复搏动，出现自主呼吸。★ 真实除颤、起搏：可与不同厂家、不同型号的除颤起搏器配套使用，实现真实除颤起搏。★ 模拟除颤起搏：多媒体动画展示医用除颤起搏器的使用，与YR/J880模拟除颤起搏器配套使用，可实现除颤起搏。可选择除颤能量，最大除颤能量达到360J。★ 真实AED：可与不同厂家、不同型号的AED配套使用，实现真实AED训练。★ 模拟AED：多媒体动画展示AED操作过程，与YR/AED自动体外模拟除颤仪配套使用，可实现AED训练。全程中文语音提示，提供贴片电极和纽扣电极，自动检测心率并分析是否需要除颤。★ 真实心电监护：可与不同厂家、不同型号的心电监护仪配套使用，实现真实心电监护。★ 模拟心电监护：与YR/J115多参数模拟心电监护仪配套使用，可实现模拟心电监护。使用指夹式血氧探头检测血氧，内部储存上千种种心电图。多参数模拟监护仪（LCD）屏幕提供12导联心电图、血氧饱和度、呼吸、二氧化碳、血压（动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、无创血压）、心输出量等。 ■ 生命体征模拟：· 瞳孔观察：瞳孔液晶显示为CSTN伪彩、65K色、RGB；能在1-9mm之间，随意模拟瞳孔的正常、散大、缩小等状态。· 颈动脉、股动脉、桡动脉搏动，生动再现病人呻吟、咳嗽、呕吐声音。· 呼吸模式：模拟正常呼吸、叹气样呼吸、陈-施氏呼吸、库什摩尔呼吸、毕奥呼吸。· 真实的自主呼吸，呼吸时胸廓有起伏，可调节呼吸频率及呼吸深度。· 听诊：可听诊几十种声音，包括正常心音、异常心音、正常呼吸音、异常呼吸音、正常肠鸣音、异常肠鸣音。■ 临床护理训练：· 穿刺术：胸腔穿刺、骨髓穿刺。· 血压测量训练、三角肌皮下注射、股外侧肌内注射、手臂静脉穿刺、注射、输血、臀部肌内注射。· 清洗梳理头发、洗脸、耳清洗滴药、口腔护理、假牙护理、吸痰法、氧气吸入法、口鼻饲法、洗胃法、胃肠减压、灌肠法、造瘘引流术、男/女性导尿术、男/女性膀胱冲洗术。· 整体护理：四肢关节左右弯曲、旋转、上下活动、擦浴、穿换衣服、冷热疗法。■ 软件系统应用：· 提供单机版（一点一套）、网络版(一点多套）软件，用户可根据自己的实际需要进行选择。· 脚本/病例编辑：支持用户自编辑模拟护理病例，软件自动记录病情的变化和学员操作过程。· 模拟注射泵/输液泵的使用：多媒体动画展示注射泵/输液泵的操作流程，可选择药物进行操作。· 训练与考核：软件内存有几百道考题。支持心电图、急救知识理论、护理场景、病例、CPR训练与考核。· 心电图监护：使用指夹式血氧探头，实现模拟心电监护和真实心电监护，内部储存上千种心电图。· 护理场景脚本训练/考核：系统自带数十个场景，涵盖内科、外科、急诊、ICU等科室病人的护理，并通过交互性多媒体课件检验护理操作关键知识点的掌握程度。软件提供多种药物治疗和典型的辅助检查，如胸片、超声心动图，12导联心电图等。· 局域网络教学：可选配摄像头，具有彩色视屏监控功能，可对每个在线的学生的操作手法和过程进行实时视屏监控。综合计算机同步统计数据，便于教学掌握每个学生的训练考核情况。

可穿戴天线在数据无线传输中发挥着重要作用，但可穿戴天线的设计与常规天线有很大的不同。首先是人体对于天线辐射有非常大的散射作用。天线在人体附近会出现增益降低，匹配变差，方向图恶化等现象。其次，柔性可穿戴天线需要在各种物理形变，温度、湿度变化的情况下保持性能的稳定性。另外，人体在长期电磁辐射环境下的安全风险也要在天线设计的同时予以考虑。所有这些问题都给可穿戴天线的设计带来了巨大的挑战。而近年来，电磁超材料的研究取得了长足的进展。作为一种人工合成的材料，超材料可以拥有多种自然界中很少存在、甚至不存在的特性。这些特性给予了天线设计一个新的思路，使设计者在材料选择中有更大的自由度。基于超材料的多种新型天线已经展示出了新颖、优异的性能，如双频、多频工作，尺寸的超小型化，以及各种可重构能力。虽然这些性能对于可穿戴领域有很强的吸引力，但现阶段对于超材料的研究还是主要集中在传统天线领域，在可穿戴领域，基于超材料的天线设计并不多见。 基于以上背景，该项目研究一方面，可穿戴领域迫切得需求天线设计的创新理论，另一方面，基于超材料的天线显示出了多种优异的性能。因而，研究思路是将这两个当前最有活力的研究领域结合起来，将电磁超材料的理论引入可穿戴天线设计领域，大幅度的提高可穿戴天线的性能，丰富其功能。

XM-JZA肌肉注射模块（穿戴式）   功能特点： ■ XM-JZA肌肉注射模块采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 该模块分为皮肤、肌肉层、外框卡式结构。 ■ 可穿戴式设计、增加操作的真实感。 ■ 可进行肌肉注射练习。

健康管理大数据平台的建设，是实现全民健康国家战略的重要组成部分，虽然移动互联的技术和应用突飞猛进，但高效、便利的生物信号采集终端设备尚待有效解决。该研究成果是健康物联网领域的智能终端设备，它基于心率变异性分析的独特算法，通过个体佩戴的可穿戴带式设备采集生物信号，实现对个体健康状况的整体评价，同时生物信号数据的处理分析依托于移动互联网和云端，该项需要医-工结合的技术可助力健康管理大数据平台的建设。

健康管理大数据平台的建设，是实现全民健康国家战略的重要组成部分，虽然移动互联的技术和应用突飞猛进，但高效、便利的生物信号采集终端设备尚待有效解决。该研究成果是健康物联网领域的智能终端设备，它基于心率变异性分析的独特算法，通过个体佩戴的可穿戴带式设备采集生物信号，实现对个体健康状况的整体评价，同时生物信号数据的处理分析依托于移动互联网和云端，该项需要医-工结合的技术可助力健康管理大数据平台的建设。应用范围:可应用于各类人群的健康状况评估及健康管理大数据的采集。效益分析:该技术通过可穿戴式生物信号采集设备，实现对个体健康状况的整体评价。由于信号采集的硬件已非常成熟，该技术的核心部分主要在于信号分析的算法。 其技术优势在于：指标特异性高；生理基础明确；心电信号分析算法独特；是无创的诊断技术；检测条件简便；所需硬件技术成熟、成本低廉；便于健康管理大数据的采集；具有大规模推广的价值。

由于航空发动机和燃气轮机叶片型面是空间异型曲面，因而其设计、制造及维修都面临巨大挑战。为了在设计加工层面提高叶片加工质量，同时在修复层面提高叶片使用寿命，开展叶片高效高精测量研究至关重要。 本项目面向叶片制造研发了一套基于四轴运动平台与线激光扫描相结合的叶片型面检测装置，并开发了集运动控制、数据采集与处理、精度评估等多功能于一体的软件系统，可实现多类型叶片的二维截面高精度测量与三维型面自动化高效重构,有效克服因叶片复杂结构特征带来的扫描数据密度差异性大、重叠区不足等因素对重构精度的影响。本项目面向叶片3D打印修复，研发了一套高效高精度的叶片检测方法与集成系统，可实现批量化叶片截面轮廓位姿及其轮廓的自动化测量、数据重构和叶片配准，为叶片修复工艺流程中的3D打印和后续机加工等工艺环节提供关键的数字化测量、加工工艺数据，有效提升修复精度与效率，并降低成本。 本项目的开发成果可应用于航空发动机、燃气轮机等叶片制造、修复全生命周期的测评、重构、反求等场景，市场规模大。 图 面向叶片3D打印修复的检测方法与集成系统硬件平台

该智能箱系统采用性能稳定的 Atmega128 作为主控芯片，综合了 GSM 技术， RFID 射频技术，智能控制技术，通信网络技术以及数据库管理技术，完成了用户卡身份识别、物品信件报刊的存取、短信通知以及用户信息的本地和远程存储管理等功能。当投递员投递完物品后，系统检测到箱子里有物件，系统向用户发送信息，提醒用户有新物件，并提供一个动态密码，用户可以凭用户卡或动态密码开箱取物。

传统仓储难以满足现代物流的需求，研发了智能立体仓储系统，利用计算机网络系统，完成单元货物的自动存取，提高货物的存取效率和仓储管理水平。智能仓储系统硬件部分包括立体货架、智能穿梭车、出入库系统等，软件系统包括WMS(仓储管理系统)、WCS(仓储控制系统)以及数字孪生模型等。 1、智能化管理； 2、WCS 系统实时接收 WMS 系统下达的任务指令，分解并通过作业接口层下 达给具体的作业执行层，对智能穿梭车进行统一的调度，并对各个环节、

研发“智能热成像体温检测系统”   早在今年春节过后，作为影像医学国家临床重点专科、上海市重点学科及一流学科等学科带头人，上海健康医学院院长黄钢充分调研了解测温系统现存的短板，比如测温速度慢、测温不准确、信息化数据整合不全、疫情数据分散、人员轨迹不明、缺乏大数据分析等问题，结合科技攻关与实践教学，组织师生团队针对性解决。 黄钢认为，在基于人工智能的大数据时代，医学院校必须“医工”结合，做出有自身特色、实用性强、适合学校人流特点的“智能防控系统”。当然，要同步实现智能分析，面临检测流量和测量精度、戴口罩人脸识别准确度，以及红外硬件数据获取等难题。 对此，来自医疗器械学院的世界技能大赛获奖选手指导老师白宝丹迅速响应，与生物医学工程、大数据、计算机网络技术专业的刘亚特、孔伟权、刘娟芳3名留校学生组成“防疫攻关创新团队”。 他们日以继夜，攻关在各种环境下准确测定人体温度的程序，解出热红外程序的视频信号和深度学习算法如何结合，进而提升人脸识别算法。经过多次实验和数据分析，初步构建出满足学校要求的红外测温模块，并在近100名留校学生，以及后勤、保卫处等多批次人员配合下完成了这一模块测试。 如今，通过集成创新，团队成功研发出一套“智能热成像体温检测系统”，系统利用人工智能、红外热成像等技术，实现了戴口罩无接触式的“无感测温”，能够多人次地快速检测体温，每个终端每秒钟平均可测温3人以上，达到了校园密集测温要求。白宝丹表示，针对各种情况反复进行了上百次实验，最后得到这一个比较优化的模型，“用模型参数调节测温模块，获得了不超过0.3摄氏度的误差，大大节约了测温成本，提高了测温效率。” 目前，该系统已成功应用到上海健康医学院的学校食堂和校门口，将为更多师生返校保驾护航。