本发明涉及一种科研实验系统，尤其是一种管道泄漏检测定位实验系统及其检测方法，用于实现不同泄漏检测方法对长距离输送气体、液体管道的泄漏检测及定位实验。本发明包括输送管道、介质（水、油、氮气）输送装置、负压波检测装置和声发射检测装置。为了模拟实际泄漏场景，该管道泄漏检测定位实验系统提供一种泄漏模拟方式，即将带有控制阀的一段直管道换在管道中的任意可替换管节处，控制阀后端上安装有涡轮流量计，这样可以模拟管道在不同位置泄漏的情况，达到对多点泄漏的模拟结果。其次，通过调节控制阀的开度可以模拟不同大小的泄漏孔，泄漏流量可以直接从控制阀后端的流量计直接读出，从而可以测量泄漏孔大小对泄漏信号的影响。本发明的管道泄漏检测定位实验系统，能够实现对部分输送管道运行参数的采集，能够实现采用多种泄漏检测方法（如负压波法、声发射泄漏检测法等）研究泄漏工况下管道运行参数的变化情况，同时，通过换上不同管径的管段也可以实现由于管径变化对参数影响的检测；S型管道折弯处采用U型管连接，相比于常见的直管管道系统，该系统可以研究弯管对于泄漏波传播的影响。该实验系统适用于工业或城市高、中、低压、长距离直线管道和弯管道的泄漏检测定位实验。

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

研究团队从事建筑设备系统调试和洁净环境系统检测认证近 20 年，积累了丰富的实践经验，服务企业上百家，主要有（英特尔、德州仪器、台积电、辉瑞制药、大冢制药、多美滋、阿斯利康、罗氏制药、美药典、中石油，中国华能、美国康宁、德国蔡司等），团队具有建筑深度能源审计、LEED 认证现场测试的专业经验；同时还可协助药企进行 GMP 和 FDA 认证的洁净室检测服务。

产品概述： 人体针灸穴位数字交互系统是依据全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材《针灸学》等进行研发，结合最新的计算机和三维虚拟仿真技术，把腧穴的认穴识穴、针灸手法、针灸治疗、人体解剖等知识进行呈现。针灸穴位发光人模型根据真实人体比例制成，含肌肉解剖、经脉循行流注、经脉络属表里关系等专业知识，内置光电感应电路模拟人体穴位，可实现穴位发光、语音播报、模型同步跟随，形成了新的中医针灸穴位的互动教学模式，方便了老师教学和学生学习。 系统内容： *1.1.、系统包含十四经络和针灸治疗两大模块。 *1.2、十四经络：包含了手太阴肺经、手阳明大肠经等十四经络循行（古今）介绍、病候、主治、穴位、分寸等内容； *1.3、针灸治疗：涵盖六种疾病类型，上百种病症的定义、辨证、治疗、主穴、配穴、方义、操作等详细内容 *1.4、针刺视频：包含40多种针刺手法以及分布腧穴毫针刺法、局部多针刺法等视频教学，教学效果直观有效。 1.5、穴位详解：三维虚拟模型上详细展示人体≥800（包含双侧）个腧穴的名称、注音、国际代码、点位、解剖位置等信息。 *1.6、常见的危险穴位具有特殊标记，详细信息包含异常针刺情况表现及情况处理。 *1.7、配备腧穴的横断面或矢状面图谱，了解腧穴在皮下的解剖结构和针刺的入针情况。 二、实训功能： 2.1、可实现铜人模型上≥210个穴位灯光的实时操控。 *2.2、软硬件同步：穴位发光、声音、三维虚拟人体模型跳转同步控制。 2.3、腧穴播报：可在使用硬件操作时，系统可以自动实时播报腧穴名称等内容。 2.4、双向交互：软件可控制铜人穴位灯的开启与关闭，铜人穴位触控笔点亮穴位，软件中三维模型可跳转到相应位置，并播报其穴位名称。 *2.5、在没有与软件系统相连接时，用户也可使用穴位触控笔点亮铜人模型上的穴位灯光。 *2.6、单穴、多穴：可选择单穴或多穴模式，实现不同数量穴位灯光的开启与关闭。 *2.7、经络循行：通过三维动效形式展示。可通过软件系统操作数字虚拟模型的经络开关，点亮铜人上的一整个经络穴位，显示十二经脉循环流注，经脉络属表里对经关系，直观了解人体中医经络循行。 *2.8、铜人穴位灯光可实现经络的循行走向。 2.9、穴位灯光可实现闪动与常亮。 2.10、利用红、橙、蓝、绿四种颜色穴位灯进行经络及穴位区分。 2.11、复位功能：一键关闭硬件模型上所有的灯光显示。 2.12、系统具有示教、训练多种功能，根据需求，在软件功能里选择需要点亮标记的腧穴，进行相关的教学和训练。 *2.13、针灸治疗模块下，配合铜人模型可对不同病症的主穴或配穴的穴位灯单独显示。 *2.14、演示功能：可实现所属经络的穴位灯光循环闪动。 三、软件功能 *3.1、根据真实人体比例打造高仿真的三维人体数字模型，可进行任意角度旋转、放大、缩小、平移，可切换前、后、左、右、上、下六视图、对任意界面进行截图保存等多种操作等。 3.2、重置：一键重置三维模型至初始状态。 3.3、对称穴位：一键显示对侧的穴位，方便对侧穴位的定位和学习。 3.4、骨度分寸：根据当前学习的穴位，一键获得根据临近结构得出的分寸信息，更方便腧穴认知。 *3.5、透明度：可一键透明皮肤、肌肉、骨骼，也可以调节不同层度的透明度，方便学习人体的内部解剖结构的毗邻关系。 *3.6、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。 *3.7、系统：可以对皮肤、肌肉、骨骼、脏器、血管、神经等解剖系统进行隐藏和显示。 3.8、设置：多背景颜色设置，适配不同的操作场景。 3.9、界面清爽模式：一键隐藏所有功能选区，只显示三维虚拟模型，并可随时调取。 3.10、一键实现模型衣服的隐藏和显示，方便模型穴位的查看。 3.11、语音功能：针对详细注解内容，进行对应的语音讲解。 *3.12、具备模拟考试功能,自动从实训题库中随机选择5道题目，组成模拟卷，供随机练习。另具有危险穴位题库可供选择。 四、配置清单 4.1、65寸触摸一体机含支架。 4.2、主机：intel i5处理器、 8G 及以上内存、 500G SSD高速固态硬盘、独立显卡支持高清输出。 *4.3、仿古铜人模型：全铜打造，高度不低于168CM，重量不低于75kg. 五、中医针灸数字人系统V1.0 一套

项目简介： 表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的 用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比 较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测 等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗 研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件 侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制 一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了 第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津 市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支 持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。 这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系 统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前 已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使 非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以 达到实用化。 技术水平及应用前景 所开发的试验系统已经达到了国际先进水平，申请专利两项。产 品化后，可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物 开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等， 具有很好的应用及市场前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物医学检测分析系统的批量生产成 本预计为 10 万元人民币左右，而国际上同类产品（瑞典 BIAcore 公 司生产）的最低售价为 10 万美元左右。可见，SPR 生物医学检测分 析系统是一种高技术含量、高附加值的产品。 其次，SPR 生物医学检测分析系统中的传感耦合部件因其进口成 本很高，目前还是一种半消耗品，即每完成一次测试后需作再生处理， 这样可重复使用几次，然后予以更换；即使这样，单次检测成本也在 200 元人民币以上。本项研究可以将传感耦合部件集成为便于批量生 产的传感芯片，可大幅降低成本。再生技术的研究成功，可以进一步 降低使用成本；若能大批量生产，在成本很低的情况下，也可实现一 次性使用。预计每个芯片的批量生产成本不到 50 元人民币，售价如 果为 100 元人民币，单次检测的成本将大幅降低。这样，一方面便于系统的推广应用，另一方面传感芯片作为一次性消耗品，需求量极大， 由耗材产生的利润也是非常可观的。 另外，我们还可以在此项研究的基础上，进一步开发适合于药物 靶标、药物开发、案件侦破、环境监测、食品安全检验以及兴奋剂检 测等其它众多领域进行检测分析的系列产品，其巨大的经济效益和社 会效益是不言而喻的。 

项目成果/简介:表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以达到实用化。应用范围:所开发的试验系统已经达到了国际先进水平，申请专利两项。产品化后，可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等，具有很好的应用及市场前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物医学检测分析系统的批量生产成本预计为 10 万元人民币左右，而国际上同类产品（瑞典 BIAcore 公司生产）的最低售价为 10 万美元左右。可见，SPR 生物医学检测分析系统是一种高技术含量、高附加值的产品。 其次，SPR 生物医学检测分析系统中的传感耦合部件因其进口成本很高，目前还是一种半消耗品，即每完成一次测试后需作再生处理，这样可重复使用几次，然后予以更换；即使这样，单次检测成本也在200 元人民币以上。本项研究可以将传感耦合部件集成为便于批量生产的传感芯片，可大幅降低成本。再生技术的研究成功，可以进一步降低使用成本；若能大批量生产，在成本很低的情况下，也可实现一次性使用。预计每个芯片的批量生产成本不到 50 元人民币，售价如果为 100 元人民币，单次检测的成本将大幅降低。这样，一方面便于系统的推广应用，另一方面传感芯片作为一次性消耗品，需求量极大，由耗材产生的利润也是非常可观的。 另外，我们还可以在此项研究的基础上，进一步开发适合于药物靶标、药物开发、案件侦破、环境监测、食品安全检验以及兴奋剂检测等其它众多领域进行检测分析的系列产品，其巨大的经济效益和社会效益是不言而喻的。

该系统采用美国TI公司先进的DM8168高清视频SoC芯片，可对摄像机输出的 多种接口形式的高清视频进行实时采集、压缩编码和实时处理。该平台可替代基 于工控机的传统机器视觉技术和设备，达到更高的图像和视频清晰度、缺陷识别 处理的实时性和可靠性，具有优异的性价比、体积小、功耗低等多种优势，是全 新在线机器视觉检测设备的实现方案。该技术成果在汽车多媒体电子系统、车载、 船载及机载高清视频测量、处理与控制系统及消费电子等领域具有重大的推广价 值。一、DM8168处理器特性 TMS320DM8168是一款多核SoC,它集成了包括ARM Cortex A8、DSP C674X+, HDVICP, HDVPSS等处理器，具有强大的高清视频处理性能。 二、 DM8168核心处理板 CPU： ARM elk： 1.2GHz、 DSP elk： 1GHz DDR3-1600存储器100/1000M网口进行网络通讯与数据采集SATA接口供存储 数据使用 三、 高清视频采集处理 四、 应用方案 相机接口方案一 ：CameraLink工业高清相机接口使用Cyclone IV FPGA对LVDS 解码后的视频信号进行特殊处理后送到dm8168,实现1080P 60fps、720P 60fps 等高清视频的采集显示与实时编码。 相机接口方案二：色差高清视频接口使用TI的视频解码芯片TVP7002完美 解决了视频ADC问题，并实现了 1080P 60fps的采集显示与实时编码功能。

表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以达到实用化。

传统pH值测试方法大多采用取样的方式来测定溶液的pH值，对随时变化的工业废水的pH检测相对滞后，不能实时反应溶液酸碱性的变化，其结果是当检测到pH值偏离正常时，污染已经发生，不能在第一时间控制污染造成的损害。 本项目将pH指示剂固定在微流芯片中，当不同酸碱度的液体流经检测芯片时，特定波长透过光强发生变化，经光电二极管转化为电压信号，再经神经网络系统读出pH值，可实时反映流体pH值的改变，监控生产状况的变化及对污染进行实时报警。

一、 项目简介一种基于ARM处理器的触头磨损检测系统。该系统由多台从机与一台主机组成，从机安装在被检测的断路器上，主机由主机适配器和控制室里的电脑组成。系统的从机可以实时收集断路器上各个触头的磨损数据，并通过与主机联网，将数据上报给主机。同时该系统的从机还可以与手机进行通信，当从机检测的断路器出现磨损超标时，从机将发送报警短信。在从机工作时，检测员也可以通过向从机发送手机短信查询当前该从机检测到的断路器磨损数据。二、 项目技术成熟程度项目可以投入使用。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）系统的检测误差低于1.11%。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）  真空断路器的灭弧室触头是断路器实现分闸、合闸动作的关键部件，需定期检查。可广泛应用在真空断路器上 ,有一定的市场前景。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）成本低，需要场地小，人员少。六、 效益分析它是断路器的辅助产品，加入它能使断路器价值大增，更加有市场。七、 合作方式 可以洽谈八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）杨帆 电话　13102107038 yangfan@hebut.edu.cn九、高清成果图片2-3张