本成果专注于工业声学大数据在智能制造领域应用，开发工业智能听诊系统，其利用声学传感器在线采集机械设备及产品信号，依据专业声学分析方法，结合机器学习技术，可替代人工完成产品异音异响下线检测及关键设备的预测性维护。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 机械设备及产品发出的声音信号能够有效表征其运行状态，若出现异音异响，则表明其机械设备及产品存在故障或质量缺陷。目前机械设备及产品的质量检测和故障诊断大多采用人工听诊的方法，存在误判率高、效率低下以及生产成本日益增加的问题。 本成果专注于工业声学大数据在智能制造领域应用，开发工业智能听诊系统，其利用声学传感器在线采集机械设备及产品信号，依据专业声学分析方法，结合机器学习技术，可替代人工完成产品异音异响下线检测及关键设备的预测性维护。

本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 程丞 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 刘苏雨 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 吴逸飞 安全科学与工程学院/消防工程 2018/2022 柴钏润 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李尧斌 安全科学与工程学院/安全工程 硕导/副教授 煤矿瓦斯防治理论与技术 四、项目简介 本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。利用激光测尘仪和在线粒度分析仪对目标空间的粉尘浓度及粒径分布进行实时监测，自动调节水箱、药泵的水、药比例，通过360°可调的泡沫喷射装置和漩涡气泵调节泡沫喷射的方位及压力，进而实现对粉尘的高效、精准捕捉和沉降，除尘效率高达98%，解决了现有除尘装置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛点问题，实现了除尘工作的高度无人化、智能化。

昊星自动化致力于打造实验室环境控制的智慧化解决方案，助力中国创造。自1997年成立以来，昊星以匠心工艺、科技创新、智慧化布局为内核，专注于生物制药、石化、科研机构、高校、医疗保健及检测中心等行业的洁净和通风智能化应用开发与实践；为实验人员构建安全、舒适且智能的工作环境，至今已成功落地2500+领先案例。公司总部设立在珠海高新区，在港湾五号人工智能与机器人产业园建有4800+平方米的生产基地，年产高精密风量控制阀10000+套，传感器15000+件和控制屏10000+件。秉持极致产品主义理念，昊星自主研发风阀全自动风量标定系统、高精度旋压设备和精密测试工装等10+台先进研发设备及70+台生产检测设备。昊星将持续通过卓越品质和科技创新推动智慧化技术的发展，为各行业客户提供安全、舒适、智能、可靠的解决方案。  

XM/ACLS8000高智能数字化综合急救技能训练系统 （ACLS高级生命支持、计算机控制）   ★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能。 可真实模拟急救场景，模拟急诊病人的相关体征，如瞳孔状态、动脉搏动、心律、心肺听诊等，临床急救措施如除颤、起搏、CPR、药物治疗等均可在本系统上使用。模拟病人根据操作者的不同施救措施，可表现出不同的生命体征变化。开放的病例编辑功能，教师可根据临床实际情况或教学需要自主编辑所需的急诊病例，供学生训练使用。网络交互功能可完成全体教学，教师可随时获取学生的操作数据，及时给予纠正或指导。 执行标准：美国心脏学会（AHA)2015国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。 适用学科：呼吸内科、心内科、神经内科、泌尿生殖医学、外科、药理、护理、麻醉医学、急救医学、危重症医学、战地医学等。 适用人群：医学生、研究生、实习医生、各科医生(初中级职称)、麻醉医生、急救中心医生、战地医学救护人员、护士等。 适用范围：医学院校教学、临床教学、职业医生考试、各种医学考核和急救知识的普及等。 一、主要功能： ■ 智能3D控制软件： · 全无线连接遥控设计，内置电气装置，控制界面可3D动画呈现模拟人生理参数，模拟人3D动画展现正常状态下双眼睁开和休克或死亡状态下的闭眼。 · 融合了智能云平台的管理及训练系统： 教师可以在智能云平台系统上设置病例、编辑试题、CPR的设置、用户的成绩、理论知识的管理，模拟人可同步教师设置的参数进行响应的变化。教师在云平台实时对学员信息进行管理，考核数据进行成绩统计、评分，并可发送到学员手机。 ■ 头颈部： · 生命体征模拟：瞳孔观察，瞳孔液晶显示为CSTN伪彩、65k色、RGB，可在1-9mm之间调节正常、散大、缩小等状态，模拟颈动脉搏动、模拟病人呻吟、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、库什摩呼吸、毕奥呼吸。 · 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，气管插管时牙齿受压报警提示。 ★ 正确气道打开后，3D动画演示气道开放状态：气管插管3D动画同步显示插管位置，采用听诊器可检测插管位置，模拟牙关紧咬、舌小肿、咽部水肿、喉痉挛、单双侧肺阻塞、主气道堵塞等体征。 ■ 胸腹部： CPR操作训练：有训练、考核、实战三大模式，三大模式的CPR胸外按压的深度、次数、频率、人工吹气次数、潮气量等任意指标参数进行设置。实现平板电脑与模拟人连接，3D动画呈现气道开放，自动判断人工呼吸和胸外按压的比例，实时数据提示与显示，抢救成功后，模拟人的瞳孔由散大变为正常，颈动脉搏动，出现自主呼吸，操作结果的成绩可进行保存与打印。 ★ 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仪操作流程，与XM-J980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XM-AED99F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：使用指夹式血氧探头监测血氧，可与XM-J116多参数模拟心电监护仪配套使用，可实现模拟心电监护，内部储存2500余种心电图，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。 · 听诊训练：可听诊数百种声音，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、异常肠鸣音等。 · 模拟股动脉搏动训练。 ■ 四肢： · 左手血压测量、双侧手背浅静脉输液/穿刺和双侧肌肉注射，穿刺正确有明显落空感并有回血，模拟皮肤及血管可更换。 · 模拟人可互换男女外生殖器，可进行导尿操作训练，双大腿股外侧肌内注射操作训练。 · 模拟人踝关节可左右旋转。 ■ 软件： · 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：软件内保存几百道试题，支持心电图、急救理论知识、急救场景、病例、CPR训练与考核，教师还可根据教学内容添加试题。 · 急救场景脚本训练/考核：软件自带多个急救场景，涵盖室颤/无脉搏室速、无脉搏心电活动、心室停搏、急性冠状动脉综合征、心动过缓、不稳定性心动过速、稳定性心动过速、急性中风等心脏病急救案例，帮助及培训医师在不同类别心脏病的临床急救操作流程。 · 提供多种药物治疗和典型的辅助检查、胸片、超声心电图、12导联心电图等。 · 脚本/病例编辑：软件提供多种常见病例，丰富的多媒体动画生动再现真实急救情景，用户可自编辑急救病例，病情变化和学员操作过程，软件自动记录。 · ★ 模拟人可以双系统操作：支持电脑（Windows）平板（Android）方便使用者多种系统下操作，模拟人内置蓝牙功能，任一台带有蓝牙功能的计算机电脑或平板连接实时调控。 · 可提供单机版（一点一套）、网络版（一点多套），单机版可升级为网络版。 二、标准配置： ■ 硬件： · ACLS高智能成人模拟人 · 模拟血压测量仪 · 电子模拟听诊器 · 简易呼吸器 · 听诊器 · 喉镜 · 气管套管 · 输液套装 ■ 软件： · 局域网内教师机应用软件V2.0 · 局域网内学生机应用软件V2.0 · ACLS脚本编辑软件V2.0 ■可选配件： · 真实心脏除颤起搏器 · XM-J980模拟心脏除颤起搏器 · 真实AED · XM-AED98F自动体外模拟除颤仪 · 真实心电监护仪 · XM-J115多参数模拟心电监护仪 · 视频监控设备 · 计算机 · PC工作站

XM/ACLS8000高智能数字化综合急救技能训练系统 （ACLS高级生命支持、计算机控制）   ★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能。 可真实模拟急救场景，模拟急诊病人的相关体征，如瞳孔状态、动脉搏动、心律、心肺听诊等，临床急救措施如除颤、起搏、CPR、药物治疗等均可在本系统上使用。模拟病人根据操作者的不同施救措施，可表现出不同的生命体征变化。开放的病例编辑功能，教师可根据临床实际情况或教学需要自主编辑所需的急诊病例，供学生训练使用。网络交互功能可完成全体教学，教师可随时获取学生的操作数据，及时给予纠正或指导。 执行标准：美国心脏学会（AHA)2015国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。 适用学科：呼吸内科、心内科、神经内科、泌尿生殖医学、外科、药理、护理、麻醉医学、急救医学、危重症医学、战地医学等。 适用人群：医学生、研究生、实习医生、各科医生(初中级职称)、麻醉医生、急救中心医生、战地医学救护人员、护士等。 适用范围：医学院校教学、临床教学、职业医生考试、各种医学考核和急救知识的普及等。 一、主要功能： ■ 智能3D控制软件： · 全无线连接遥控设计，内置电气装置，控制界面可3D动画呈现模拟人生理参数，模拟人3D动画展现正常状态下双眼睁开和休克或死亡状态下的闭眼。 · 融合了智能云平台的管理及训练系统： 教师可以在智能云平台系统上设置病例、编辑试题、CPR的设置、用户的成绩、理论知识的管理，模拟人可同步教师设置的参数进行响应的变化。教师在云平台实时对学员信息进行管理，考核数据进行成绩统计、评分，并可发送到学员手机。 ■ 头颈部： · 生命体征模拟：瞳孔观察，瞳孔液晶显示为CSTN伪彩、65k色、RGB，可在1-9mm之间调节正常、散大、缩小等状态，模拟颈动脉搏动、模拟病人呻吟、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、库什摩呼吸、毕奥呼吸。 · 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，气管插管时牙齿受压报警提示。 ★ 正确气道打开后，3D动画演示气道开放状态：气管插管3D动画同步显示插管位置，采用听诊器可检测插管位置，模拟牙关紧咬、舌小肿、咽部水肿、喉痉挛、单双侧肺阻塞、主气道堵塞等体征。 ■ 胸腹部： CPR操作训练：有训练、考核、实战三大模式，三大模式的CPR胸外按压的深度、次数、频率、人工吹气次数、潮气量等任意指标参数进行设置。实现平板电脑与模拟人连接，3D动画呈现气道开放，自动判断人工呼吸和胸外按压的比例，实时数据提示与显示，抢救成功后，模拟人的瞳孔由散大变为正常，颈动脉搏动，出现自主呼吸，操作结果的成绩可进行保存与打印。 ★ 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仪操作流程，与XM-J980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XM-AED99F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：使用指夹式血氧探头监测血氧，可与XM-J116多参数模拟心电监护仪配套使用，可实现模拟心电监护，内部储存2500余种心电图，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。 · 听诊训练：可听诊数百种声音，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、异常肠鸣音等。 · 模拟股动脉搏动训练。 ■ 四肢： · 左手血压测量、双侧手背浅静脉输液/穿刺和双侧肌肉注射，穿刺正确有明显落空感并有回血，模拟皮肤及血管可更换。 · 模拟人可互换男女外生殖器，可进行导尿操作训练，双大腿股外侧肌内注射操作训练。 · 模拟人踝关节可左右旋转。 ■ 软件： · 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：软件内保存几百道试题，支持心电图、急救理论知识、急救场景、病例、CPR训练与考核，教师还可根据教学内容添加试题。 · 急救场景脚本训练/考核：软件自带多个急救场景，涵盖室颤/无脉搏室速、无脉搏心电活动、心室停搏、急性冠状动脉综合征、心动过缓、不稳定性心动过速、稳定性心动过速、急性中风等心脏病急救案例，帮助及培训医师在不同类别心脏病的临床急救操作流程。 · 提供多种药物治疗和典型的辅助检查、胸片、超声心电图、12导联心电图等。 · 脚本/病例编辑：软件提供多种常见病例，丰富的多媒体动画生动再现真实急救情景，用户可自编辑急救病例，病情变化和学员操作过程，软件自动记录。 · ★ 模拟人可以双系统操作：支持电脑（Windows）平板（Android）方便使用者多种系统下操作，模拟人内置蓝牙功能，任一台带有蓝牙功能的计算机电脑或平板连接实时调控。 · 可提供单机版（一点一套）、网络版（一点多套），单机版可升级为网络版。 二、标准配置： ■ 硬件： · ACLS高智能成人模拟人 · 模拟血压测量仪 · 电子模拟听诊器 · 简易呼吸器 · 听诊器 · 喉镜 · 气管套管 · 输液套装 ■ 软件： · 局域网内教师机应用软件V2.0 · 局域网内学生机应用软件V2.0 · ACLS脚本编辑软件V2.0 ■可选配件： · 真实心脏除颤起搏器 · XM-J980模拟心脏除颤起搏器 · 真实AED · XM-AED98F自动体外模拟除颤仪 · 真实心电监护仪 · XM-J115多参数模拟心电监护仪 · 视频监控设备 · 计算机 · PC工作站

医博士匠心打造，行业领先心肺复苏BLS实训模拟系统 模拟心肺复苏急救场景，结合模拟瞳孔变化、颈动脉搏动、胸外按压等不同生命体征变化，实现心肺复苏流程训 练与考核。将学生带入仿真临床急救环境，合理评估学生理论知识、实操技能以及危急情况应变处置能力。 模拟人与PAD采用无线扫码连接，最多可群体化控制30台模拟人，形成训练群体，方便集中训练、评估、纠错、 考核。系统可无线连接投影、电视、显示器等大型屏幕，提升现场指导效果，增强受训者的学习、竞争兴趣。

众所周知，盐放入水中会发生溶解，溶解的离子与水分子结合在一起形成的团簇称为水合离子或离子水合物。水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。早在19世纪末，人们就意识到离子水合作用的存在并开始了系统的研究，最早的实验研究可以追溯到1900年德国著名物理化学家Walther Nernst的迁移实验（Transference experiments）。虽然经过了一百多年的努力，离子的水合壳层数、各个水合层中水分子的数目和构型、水合离子对水氢键结构的影响、决定水合离子输运性质的微观因素等诸多问题，至今仍没有定论。究其原因，关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段，以及精准可靠的计算模拟方法。传统的谱学和衍射技术空间分辨能力较差，只能得到平均效应，无法探测局域环境的影响，实验数据的解释异常困难，甚至得出完全矛盾的结论，因此受到很大的限制。另一方面，由于水分子具有全量子化效应，且水分子与离子相互作用也非常微弱，这对理论计算也是巨大的挑战。图2 钠离子水合物的原子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm ×1.5 nm。 为了突破实验上的瓶颈，研究人员基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，在氯化钠表面上可控的制备出了单个水合钠离子，水分子的数目精确可调，为高分辨成像创造了条件。在此基础上，他们利用之前发展起来的非侵扰式原子力显微镜成像技术，依靠及其微弱的高阶静电力，克服了针尖对弱键合水合离子的扰动并首次实现了原子级分辨表征，精确确定了其微观吸附构型（图2）。这也是水合离子的概念提出一百多年来，首次在实验中直接“看到”水合离子的原子级图像。 进一步，研究人员利用带电的针尖作为电极，控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1-2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率（图3）。结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度，而且可以在很大一个温度范围内存在（包括室温）。此外，研究人员还发现这种幻数效应具有一定的普适性，适用于相当一部分盐离子体系。图3 钠离子水合物在NaCl表面输运的幻数效应。a，效果图：包含3个水分子的水合物具有异常强的扩散能力。 b，分子动力学模拟得到的不同离子水合物在225K-300K下1ns时间内扩散的均方位移。 水溶液中的离子输运研究长期以来都是基于连续介质模型，而忽略了离子与水相互作用以及离子水合物和界面相互作用的微观细节。该工作首次建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联，刷新了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。该项研究的结果表明，可以通过改变表面晶格的对称性和周期性来控制受限环境或纳米流体中离子的输运，从而达到选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的，这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义，比如：离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等等。此外，该工作发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系，开辟全新的研究领域。 该工作得到了Nature三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏（Overall, I enjoyed reading this manuscript），认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”（The results presented in this manuscript are of immediate interest to the communities dealing with theoretical and applied surface science），“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”（This result may open a venue for controlling diffusion transport on nano-engineered crystal surfaces and it may be also extended to other hydration systems）。

金银花菌是2013年国家卫生部新批准的新资源食品原料，目前世界上尚无金银花菌发酵菌原液制成的制剂，本品不仅有广泛的抑菌、消炎作用，还有良好的调理肠胃的作用，能够改善肠道菌群，增强机体免疫力。已经完成金银花菌发酵液生产工艺优化、金银花菌质量标准研究，以及金银花菌液化学成分初步分析实验。已获金银花菌深层发酵生产工艺研究专利一项。

深海混输关键装备研制—— 油气混输泵