面向日益复杂多样的电子产品应用场景，电子设备的小型化进程不断加快，对于高集成、多模式、多功能的芯片需求飞速高涨。本项研究成果针对生物医疗电子、个人无线体域网、近距离无感支付、车载定位、战场实时感知、无人机导航等应用需求，提出一种超宽带无线通信兼具FMCW雷达测距的复合型收发机创新性结构。收发机采用超宽带射频调频+可再生型鉴频技术，实现通信及雷达的共架构方案；提出多相中频时差测距机理，将分辨率提高2个数量级，达到mm级精确测距，动态范围扩大4倍；射频前端基于电流共享技术，实现射频振荡器+功放、低噪放+鉴频+混频的一体化实现，系统功耗优化40%；提出子载波发生器+频率校正环路的数字化复用结构，发射机可半数字化实现，从而得到一款支持无线数据传输、时差/频差/相差雷达测距的极低功耗复用型收发芯片。 图1.研制的通信+雷达集成收发机芯片显微照片

奥威亚智慧录播、高校应用平台等核心产品已在吉林大学形成丰富的应用成果

一、所属领域 人工智能，精密自动化，生物分析与检测，环境微生物检测，工业微生物检测，细胞组织分析检测。 二、项目介绍 1. 痛点问题 微生物的识别、计数和定性分析一直是食品、医药和生物行业的重要一环。传统的人工检测方式劳动强度比较大，且检测主观性强，标准难以统一，计数和检测结果不准确；在对环境的微生物监测中，人工方法只能做到抽样检测，无法做到持续性检测。 近两年行业巨头们（如GE，安捷伦，赛默飞等）开始推出图像识别技术的微生物检测设备，其结果来自直观影像，分辨率高，操作难度低。但是这些设备目前采用的光学显微镜倍数都在800倍以下，只能进行计数，如果要完成相关定性分析，需要在800倍以上的放大倍数获得单细胞微生物的清晰图像（如酵母菌，大肠杆菌）。但800倍放大倍数对应的有效视场只有200微米*200微米，对计数和活性统计分析又不具备足够的采样数量。目前国内外设备均没有解决好这个问题，对微生物进行定性分析的准确率低，无法满足市场需求。 2. 解决方案 本项目针对微生物和细胞活体检测中缺乏有效参照物的技术难点，根据显微扫描设备的结构，将全景化视域重构技术和微米级电机结合，解决了镜头大幅平移过程中的自动对焦难题和微生物溶液动态环境中的影像拼接难题，在保证1000倍放大的基础上，获得的有效视场增加到10毫米*10毫米的范围；再通过自动化图像采集和拼接，得到完整的微生物图像；然后结合传统的图像分割以及深度学习图像识别的优势，小样本高精度动态完成微生物的类型识别，计数，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 竞争优势分析 与国内外的主流检测设备对比，本项目技术优势主要体现在： 1）独创的微生物影像全景化视域重构技术，实现0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大视角； 2） 解决微生物影像领域小样本智能识别和智能检测的难题； 3） 检测目标、检测内容、检测流程和逻辑可通过自然语言定制，提高设备功能通用性； 4）计数准确率超过人工计数，准确率超过国内细胞计数仪器一个数量级； 5）第一台按照国家微生物计数检测标准开发研制的微生物计数仪。 本项目的第一代产品样机与国内外同类产品对比，主要性能优势和技术优势如下： 在食品行业，本项目获得了青岛啤酒北京密云分厂的啤酒原液和相关酵母菌种，针对生产用酵母菌采集了大量实拍图像数据，优化后的酵母菌计数和出芽率算法识别率均在95%以上。 4. 发展规划 按照三步走的方式来设定发展规划： 1）基于全景化视域重构技术，构建第一代检测仪器，首先进入门槛最低的食品微生物检测市场，对啤酒和发酵乳企业提供酵母菌检测计数技术和设备； 2） 利用已有技术积累，进入环境微生物检测和高校实验室市场； 3）最后以食品和环境检测市场为根据地，进入门槛最高的生物医药检测市场，提供微生物检测和组织检测的相关设备。 5. 知识产权情况 已申请3项专利。 三、合作需求 1）寻求500-800万元天使投资； 2）寻找高校研究所，食品工业和环境检测领域的客户、渠道伙伴； 3）寻找生物医药，医学临床领域的客户、渠道伙伴和产品测试环境。 四、团队介绍 科研团队： 1）周悦芝 博士 清华大学计算机系研究员，项目负责人，在边缘计算和深度学习等领域有丰富的开发经验和杰出的研究成果，在面向医学影像的AI图像分析方面曾发表多篇论文，申请或获得多项国家发明专利。 2）黄权伟 清华大学计算机系硕士，负责图像分割及细胞识别等相关算法研发。 3）梁志伟 清华大学计算机系硕士，负责深度学习算法加速研究和实现。 五、联系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果编号：20230055

iED 是由清华大学信息研究院联合武警总医院、倍肯公司专门为心脑血管意外早期现场快速鉴别诊断研发设计的。可在院前急救现场对患者生命体征进行采集分析，帮助现场急救医护人员进行心梗的自动诊断及处理，并将患者的生命体征等信息实时发送到区域医疗中心、医院和专家手机上，专家可以在患者到达医院前给予病情分析与指导，指定合理化的治疗方案。 

本实用新型装置通过介入的方法利用输送器输送到分流部位，然后释放，释放后膨 胀成哑铃状弹性结构牢固固定在分流部位，可适合不同大小的分流，用于治疗先天性心 脏病左向右分流致重度肺动脉高压患者，具有微创、成本低、易于推广的特点。 其中第二、三项专利不仅在动物实验中得到验证，而且还成功应用于临床上，完成手术 40 余例，病人均得到治愈，无不良反应发生，相关的文章也已在国内外发表，而且经上 海市科委鉴定意见为：国际领先。下面是专利获奖情况： 1．带阀门内支架治疗疑难动脉导管未闭的临床研究获得 2001 年上海市第四届临床 医疗成果三等奖 2．带阀门内支架治疗巨大动脉导管未闭的基础及临床应用研究获得 2002 年上海市 科技进步三等奖 3．先天性动脉导管未闭非开胸治疗的临床应用研究获得 2002 年铁道部科技进步二 等奖

1 成果简介心血管疾病已经成为一种严重危害人类健康的疾病，据世界心脏联盟统计，平均每 3 个死亡病例中就有一个是由心血管疾病引起的，全球每年因心脏病和中风死亡的人数高达 1720万，其中 80％来自中低收入的国家和地区。高血压是引发心脏病和中风的主要原因之一。据世界心脏联盟预计， 2025 年前，在全世界范围内， 25 岁以上的成年人中，每 3 人就有 1人将罹患心血管疾病，据估算， 2010 年，全球心脏疾病诊断 市场将达到 94 亿美元， 市场规模巨大。根据《中国心血管病2009 年报告》，我国心血管病现患人数至少 2.3 亿，其中高血压患者 2 亿，脑卒中患者 700 万，心肌梗死患者 200 万，心力衰竭患者 420 万，风心病患者 250 万，先心病患者 200 万，每 10 个成年人中就有 2 人患心血管病。估计我国每年心血管病死亡 150 万人，总死亡每 3 人中至少 1 人因心血管病死亡，每 10 秒就有 1 人死于心血管病。  上图： 心冲击图心血管保健设备 心冲击图信号的大小和心脏的收缩、舒张能力、血液在体内的流速、流量有关。正常人的血液循环的反作用力的大小大约在 1.5～4N 之间。心冲击图仪就是通过血液在心血管循环中对人体的反冲作用力来反映心脏和血管功能。它主要反映的是心脏的力学性能。它具有非创伤性检测、检测方便快捷等优势心冲击图仪是一种技术领先的，专为健康群体和各种心脏病患者提供的一种快速简便无创的低成本心脏功能诊断设备。此技术是在心脏功能诊断领域中包括心电图、超声心动图等诊断方法之后的又一种全新的诊断手段。与其他诊断技术相比，心冲击图的优势有制作成本和运行成本低； 使用此技术诊断时， 快速简便无创伤，无副作用；对心脏的力学功能进行直接检测。 课题组从 2005 年开始从事心冲击图研究，掌握了心冲击图采集，创新性开发出心冲击图心血管保健设备。该仪器由信号采集、信号处理和显示终端组成，可以同时同步采集心冲击图、心电图以及脉搏波和呼吸信号， 仪器的特点如下：实时采集，多路监护；无创、 无接触监护心脏与呼吸功能；数据自动保存；操作简便，性能稳定，维护简易。上述优点表明该仪器可以作为心血管以及呼吸监控专用仪器。查新表明，国内外目前尚未发现有相似原理的仪器。 性能参数：灵敏度高，信噪比达到 80dB；实时监护；工作温度/湿度 -15~100℃， 45~80%；低功耗。2 应用说明据心冲击图特点，心冲击在心率、呼吸率以及心脏功能检测上有很大的优势，考虑到采集姿势以及功能要求的不同， 设备可用于卧床病人监测、心率体重检测、轮椅病人心血管功能监测、 无接触睡眠监测、心血管功能日常监测、放疗呼吸相位监测等多领域。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而污染预警和溯源的需求比较迫切，因此本仪器具有较大的推广空间。本仪器价格每台约 2000 元。而本仪器运行稳定、灵敏。总体上，仪器成本低，维护省，快速，无二次污染， 24 小时连续使用，具有明显的经济和技术优势。4 合作方式转让或者联合推广。5 所属行业领域医疗健康领域。

心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 心血管微创手术磁导航技术是指手术者通过计算机远程控制系统操作由两个半球形的永久磁体和推进系统组成的设备，利用磁场来引导导管行进的方向，从而对一系列复杂多变、危险系数大、常规介入手术方法失败的多种心脏病变进行介入治疗的一项新技术。国内外多项病例报告显示，该技术不仅能够减少术者和患者的X射线暴露时间，而且能够提高各种介入手术的成功率，扩大了介入手术的适应病症范围，同时减少了手术带来的负面影响及潜在的风险。 由于磁导航系统价格昂贵，一个配备有磁导航系统的电生理导管室的造价是常规电生理导管室的3倍左右，这是磁导航系统在国内普及遇到障碍的原因之一。此外，传统的磁导航技术中，实现一个磁场坐标的定位需要同时使用三个单轴磁场传感器，且传感器与计算机通过有线连接，这种方案限制了磁导航的定位精度，同时也增加了手术的难度。因此，如何对现有磁导航技术进行技术创新，使其成本降低的同时还能让手术更加精准，过程更加简单，是未来国内磁导航需要攻克的难题。 图1 单器件实现三维磁传感原理 图2 系统框图 三、技术优势 本成果提出的磁导航技术方案中，一个磁场传感器便可以实现三个方向的磁场感知，具有高的空间分辨率和集成度，极大地缩减附有传感器端的导管尺寸，同时利用无线传输技术使心脏微创介入手术变得更加简单。 性能指标 线性度范围：x方向：±20Oe，y方向：±20Oe ，z方向：±20Oe； 灵敏度：x方向：377V/A/T，y方向：345V/A/T ，z方向：625V/A/T； 线性度误差：x方向：2.3%，y方向：2.9% ，z方向：3.3%。 四、专家介绍 游龙，华中科技大学光学与电子信息学院教授，博士生导师，自旋电子器件及系统课题组组长。自2001年起一直从事自旋电子技术国际前沿课题包括磁记录、磁传感和磁逻辑等领域相关的物理、材料及器件研究。近五年来，面向国家重大需求和国际前沿，在非挥发性随机存储器、自旋神经形态器件、自旋逻辑计算电路、自旋信息安全芯片和磁场传感器等领域开创性地提出了多项重要的新技术概念和设计方案，尤其首次实现了使用单个器件对三维磁场的探测以及存储。相关成果以第一作者或通讯作者已在Nature Nanotechnology, Nature Electronics, Proceedings of National Academy of Science (PNAS), Nano letters等国际学术期刊发表40余篇学术论文。

XM-L60血管分离结扎操作模型   一、功能特点： ■ XM-L60血管分离结扎操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 皮肤模块分层清晰，具有皮肤真实的组织张力，用于血管分离切断结扎训练与考核。 ■ 血管内含有血液，弹力真实。 ■ 可练习不同类型的打结方法。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置： ■ 血管分离切断结扎考核指导模型：1个 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM-BDX高级深部血管结扎操作模型   功能特点： ■ XM-BDX高级深部血管结扎操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 可训练深部出血血管结扎及多处出血点同时出血的应变能力。 ■ 模型具有4处深部出血点，可以同时出血，血流速度可调节。 ■ 4处出血点的管径大小不同，损伤程度不同，设有全自动模拟器控制不同的出血速度。 ■ 模型具有出血自动回收结构，方便模拟血液回收。 ■ 可进行外科血管打结、结扎、止血、剪线等级外科操作训练。

XM-BCX表面血管结扎止血操作模型   功能特点： ■ XM-BCX表面血管结扎止血操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型上有16个出血点，当训练或考核时，16个出血点同时向外涌血，模拟真实流血状态，练习多处血管出血时的结扎止血操作。