【发 明 人】王凭；戴学丰 【摘要】 一种面瘫电针治疗仪，包括一外壳，外壳上设置显示屏，同时，外壳上依次设置有确认键，自动匹配转换键兼暂停键，处方、剂量调节键及输出线插孔，治疗仪上还设置有电源线插孔，外置保险管口及总电源开关，电极经输出线插孔与治疗仪连接，治疗仪内设置电路。采用自动检测神经损伤程度处方及自动匹配治疗处方转换设置，能实现对面瘫及周围神经损伤患者的神经损伤程度检测,并通过独特设置的自匹配转换键实现“自动检测-匹配适宜治疗处方”过程,以对患者进行有效治疗.本实用新型体积小巧，功能强大，是一种专病专用治疗仪并兼有其他治疗保健功能。本实用新型具有操作简单直观针对性强的特点，适于针灸科、康复科、理疗科及家庭保健使用。

成果创新点 项目产品基于神经信号实时反馈技术 （Neurofeedback）、经颅电刺激（tES）两项关键技术对脑 疾病（主要包括精神和神经障碍）进行物理干预，实现对 于人的认知和行为控制能力的改善并降低精神障碍病症。 基于人工智能算法的智能软件，我们实时的获取大脑 的脑电信号，通过我们专利技术—集群算法，可以实时的 得到，在什么样的条件下，什么样的信号出现的时候，开 始给予大脑一个微电流

项目产品基于神经信号实时反馈技术 （Neurofeedback）、经颅电刺激（tES）两项关键技术对脑疾病（主要包括精神和神经障碍）进行物理干预，实现对于人的认知和行为控制能力的改善并降低精神障碍病症。 基于人工智能算法的智能软件，我们实时的获取大脑的脑电信号，通过我们专利技术—集群算法，可以实时的得到，在什么样的条件下，什么样的信号出现的时候，开始给予大脑一个微电流刺激。第三部分再实时获得完成刺激信号给一个闭环 

下肢深静脉栓塞（DVT）及静脉曲张在老年人及手术患者中是比较常见的疾病。长期以来，临床均采用抗凝药物以及围手术期循序减压弹力袜对上述疾病进行预防和治疗，然而效果并不令人满意。近年来，大量临床试验表明，分级气压式血液循环驱动器对预防 DVT 及静脉曲张有较好效果。目前，生产上述产品的公司主要包括美国 Kendall 公司、英国 Huntleigh 医疗设备公司等，我国目前仅有2 家企业从事相关系统的研发，性能比国外产品落后，且价格昂贵。针对上述问题，本项目组研发了一款“动静脉脉冲治疗仪”，对 DVT

项目前期已发明一种完全原创的手持式睑板腺热压按摩装置，通过设备的简易操作与术中的睑板腺功能实时监测，充分论证了该全新治疗方式的可行性、安全性及有效性，以期形成对干眼有效且规范的治疗。本项目在手持式睑板腺热压按摩装置基础上，进一步研发具有自主知识产权的智能热传导、超声波疏导、多轴运动加压、病症自动识别分级等多功能的微型化干眼个性化智能治疗仪，在安全性和有效性方面满足医疗器械上市要求，通过医疗器械上市注册检验，并建立规模化量产生产线。基于该系统，通过临床前研究以及临床研究，建立一套治疗干眼的，包括适应症筛选、标准化操作和并发症防控的全新门诊即时治疗体系。 1）智能热传导模块具有温度监测反馈、反应灵敏等特点，温度测量误差需控制在微小范围之内，涉及到微型温度传感器的封装工艺及一体成型加工等高精尖技术。 2）智能热传导模块的热源采用高灵敏热传导材料，需满足导热迅速、散热性佳等特点，涉及到高灵敏热传导材料的设计加工、与加热源的封装工艺、散热结构的精密雕刻成型等技术。 3）超声波疏导模块的微型超声波发生器，需符合一定频率范围及定向疏导的需求，在结构上需满足多次使用的高稳定性，涉及到超声波发生器的整体封装工艺等技术。 4）干眼个性化智能治疗仪具有眼睑治疗实时观察功能，通过图像识别，控制微距镜头，拍摄治疗区域，并将画面实时传递到投影屏上，在通讯协议上需满足低延迟等特点。 【竞争优势】 1、治疗便捷、可手持。 干眼个性化智能治疗仪以其小巧轻便的设计，便于医生对于患者进行个性化的治疗。在将来患者可能可以在家中或办公室方便地使用该治疗仪，不再需要频繁到医院进行治疗。相比之下，Lipiflow治疗需要在医疗机构进行，可能需要患者在医院排队等待，治疗过程相对繁琐。 2、可实时观察治疗情况，个性化控制温度及压力。 干眼个性化智能治疗仪配备了实时观察功能，医生可以通过监控患者的治疗情况，实时调整治疗参数，确保每位患者得到最合适的治疗效果。并且该治疗仪可以个性化控制温度，根据患者的干眼程度和治疗需求，调整治疗温度和压力，提高治疗的精准性和针对性。相较之下，Lipiflow治疗并没有提供实时观察和个性化控制温度的功能。 3、治疗成本低。 干眼个性化智能治疗仪通常具有较低的治疗成本。患者可以根据自身需求购买该治疗仪，避免长期多次到医院进行治疗的费用。而Lipiflow治疗相对较为昂贵（需要7000-8000元/次），需要到医疗机构进行治疗，治疗费用较高，对大部分患者难以接受。 【性能指标】 【发展规划】 本项目按照全链条部署、一体化实施的原则，以同时热敷及疏通为发力点，研发集成式的干眼个性化智能治疗仪。目前已经完成制备产品原理样机，动物实验已经证明其安全性，下一步将在样机产品设计、工艺方案、可靠性及系统协调性等方面进行迭代改进，得到定型样机并组建生产线。获得权威医疗器械检验机构出具的医疗器械产品注册检验报告后，使用定型样机开展动物实验与临床实验，验证产品有效性与安全性。 基于该干眼个性化智能治疗仪，将进一步建立一套治疗干眼的适应症筛选、标准化治疗操作、并发症防控的全新治疗体系。将该治疗方法进行推广，开展多中心临床试验，证实该全新手术方法在治疗睑板腺功能障碍型干眼中安全性及有效性均优于传统的干眼热敷治疗，最终在临床广泛推广。 目前项目还未行股权融资，拟在项目的实施阶段，比如临床实验阶段进行融资，推进项目的发展。 【资质荣誉】 荣获2023年湖北省卫生健康行业青年创新大赛金奖。

基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄 一、项目分类 关键核心技术突破、显著效益成果转化 二、成果简介 随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合虚拟增强现实（MR）技术、自动驾驶、物联网以及机器视觉等领域的飞速发展，对图像传感器的采集速度提出了更高的要求。传统基于“帧”扫描形式的CMOS 或 CCD 图像传感器较难满足高速运动物体的拍摄需求，若提高相机的图像采集帧率，则需要采用高性能且结构复杂的模数转换器，大量的图像会带来较大的数据冗余，此外，也会面临功耗高的问题。 相比于传统的光电和图像传感器，生物视网膜具有许多不可比拟的优势。视网膜中的光感受器可根据外界光强的变化自适应调节增益，能够感知超过 180dB 的光强范围。另外，视网膜基于事件驱动式的采集方式，仅输出场景中光强发生变化的信息，因而，能够滤除低频信息带来的冗余。在信号处理和传输上，采用异步通信的方式，通过神经节细胞将光强信息转换为时空脉冲信号，实现低功耗。 受到生物视网膜的启发，研究人员提出了基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄。该类传感器多采用对数像素电路作为光强探测单元，因其动态响应范围宽，可随机读取。然而，对数电路在弱光环境下灵敏度低，几乎没有光响应，即仍然无法模仿视网膜弱光下的高灵敏度，除此之外，其输出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影响，降低了图像质量。 我们提出了一种兼容 CMOS 工艺的光敏二极管体偏置场效应晶体管器件(PD- body biased MOSFET，简称 PD-MOS)，其结构图和等效电路如图 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向衬底偏置效应实现集成光强探测及信号放大于一体的光电器件。该器件可解决对数电路在弱光下灵敏度低的问题，并且提出了一种明暗传感器的方案以降低噪声。设计成像测试方案并搭建静态图像采集测试系统，实现静态显示，通过 MTALAB 进行图像恢复从而实现动态图像显示功能。   图 1 (a) PD-MOS 器件结构及其 (b) 等效电路图 经过商用 180nm CMOS 工艺流程制备后的器件概貌如图 2 所示，图 (a) 为三种不同像素设计的芯片实物图，从上至下分别为环形结构、条形结构及对数像素电路，将其中的环形结构在显微镜下放大观察可看到图 (b) 所示的形貌，图 (c) 为4个像素的显微图。   图 2 (a) PD-MOS 成像阵列芯片的实物图，(b) 环形结构芯片在显微镜下的放大图以及 (c) 环形结构像素放大图 上位机实时显示效果如图3所示，可以明显看出两根头发相交。子图 (a) 为暗态时的 100 帧平均灰度图，子图 (b) 为暗态时的曲面图，子图 (c) (e) (g) (i) 为光态下的图，子图 (d) (f) (h) (j) 为光态下的图像数据减去暗态下图像数据的降噪图，可以发现在30nw/cm2 辐照度下已经出现头发的轮廓，当辐照度继续增加，头发的轮廓越来越清晰，当辐照度达到 3mw/cm2，仍然可以看到头发的轮廓。   图 3 阵列芯片采集的图像 不同于传统计算机视觉系统的图像采集方式，生物视觉系统的成像由视野场景中发生的事件触发，且生物视网膜具有宽动态响应范围、超低功耗以及异步传输等特点，这为仿生视觉系统的研究提供了全新的思路。随着物联网、自动驾驶以及安防等领域的快速发展，它们对高速动态图像传感器的需求也日益提升。近些年，针对这些需求，研究人员提出了一种用于采集高速动态信息的类视网膜相机，成为了一大热点研究方向。类视网膜相机的工作原理模拟了生物视网膜事件驱动型的采集方式及异步型的传输模式，为动态视觉成像提供了硬件基础。综上，该类传感器的研究具有十分重要的科研意义和深远的经济价值。

该治疗仪涉及主动参与结合电脉冲刺激治疗技术，用以治疗与恢复1级～2级微弱肌力。它应用语音（声音）和闪光灯（光信号）作为指导信号，无论是对于听力差，还是视力差的患者，甚至听力与视力均差的患者都能得到提醒与指导，然后将主动训练与电刺激相结合，引发肌肉的全收缩，带动关节完成关节的功能活动。该仪器操作方便，成本低廉，价格仅为进口生物反馈式治疗仪的1/10～1/20。 该仪器采用进口微处理器电脑芯片和先进的汉字液晶显示技术，通过声光指令指导患者主动收缩和放松患侧肌肉，加快受损的神经和肌肉再生过程及运动功能恢复。精心编制的控制程序可针对不同病理需要，从7种固定治疗处方参数或自由编程处方参数中选择合适的治疗处方，从而达到最佳的治疗效果。治疗过程中，可随时查看通过患者皮肤的实际功能性电流大小。仪器体积较小、携带方便、使用安全、造价低廉，性能价格比高。可以应用与不同等级的医疗单位，尤其是广大的社区卫生服务中心，或患者进行培训后家庭继续使用。因此，具有广阔的市场应用前景。

脑血管病导致患侧肢体肌肉力量下降，如何增强肌力始终是一个康复治疗的重要问题。传统的方法是：当肌力大于等于 3 级时可采用主动式渐进抗阻训练，但是当肌力在 2 级及 2 级以下时，由于微弱肌力无法对抗阻力，故无法应用主动抗阻训练。因此，对于肌力在 2 级及 2 级以下患者，最常采用的康复治疗方法是低频电刺激疗法，它使用的仪器属于被动型电刺激治疗仪，其作用机理是：通过电刺激的物理方法激发肌肉被动有节律收缩，从而加强肌肉血液循环及营养供应，促进神经兴奋性及传导功能恢复。但是，因为这种电刺激是一种被动治疗，

质子治疗肿瘤已被全世界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法，质子放射治疗肿瘤需要质子重离子治疗设备，质子重离子治疗设备价格昂贵，目前国际上也只有少数的医院具有，高昂的成本设备成本是质子重离子治疗推广应用的最主要瓶颈，质子重离子治疗设备要实现适形治疗，需要高效地控制束流的横向位置、纵向的能量分布，以精准地匹配病灶的形状，这就需要能够 360°旋转、等中心点的旋转机架，上海理工大学与其他单位利用在航天领域的合作成果和相关的自主技术，破解了质子重离子束用于实体瘤的精准治疗的核心技术和工程难题，成功研发质子

该疗法是一项创新的、高效的、服务于耳鸣病人的具有良好前景的智能便携式医疗设备。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 耳鸣（Tinnitus）是指在无内在或外界声源时感知的声音。耳鸣的发生率大约为10%-15%，其中，约10%-20%人口的生活深受耳鸣影响，部分耳鸣患者伴有焦虑和抑郁症状。另外，耳鸣不仅降低患者个体的生活质量，还加重社会经济负担。很多研究者在探寻有效治疗耳鸣的方法，如耳鸣习服治疗，但这些治疗方法对耳鸣症状的改善效果不佳，且个体之间的疗效存在很大差异。目前仍没有完全有效治疗耳鸣的方法,这可能是因为耳鸣确切的神经生理机制仍不清楚。    近年来，随着对耳鸣中枢机制的深入研究，根据耳鸣旁抑制障碍中枢机制学说产生了切迹滤波音乐治疗。该治疗通过滤除以耳鸣频率为中心的一段频率范围，引起切迹范围内频率相应听觉皮层神经活动减弱，而邻近的神经元会被激活并通过旁抑制方式对耳鸣频率相关神经元进行抑制。 有研究表明该方法具有较满意的临床治疗效果，蔡跃新团队早期研究也发现了短期切迹音乐治疗能有效改善耳鸣的主观症状。    迷走神经刺激( vagus nerve stimulation，VNS) 是通过外科手术将线圈放在左颈部内的迷走神经上，调整电刺激参数与模式，自动刺激迷走神经来达到调节大脑皮质兴奋性的作用。Hyvarinen 等研究发现，VNS可以成功调节与耳鸣相关的β波(频率为12～30 Hz)和γ波(频率为30～48Hz)，因此可能作为治疗耳鸣的新方法。同时先前研究通过fMＲI 和脑电路已经证明迷走神经耳支刺激可以激活迷走神经系统。Ylikoski 等分析了97例接受经皮 VNS 刺激15～60 min前后心率变异性( heart rate variability，HＲV) 的变化。因为严重耳鸣患者常常表现出自主神经系统紊乱，而自主神经系统失衡往往表现出 HＲV 的降低，所以 HＲV 可以反映出VNS的治疗效果。研究发现，约3 /4患者的交感神经优势降低，即其对自主神经系统平衡的恢复起到了促进作用。曾祥丽等通过对 64 例慢性耳鸣患者的经皮VNS，发现经皮VNS能减轻患者焦虑障碍，改善睡眠质量，有超过 80% 的患者获得一定程度的主观症状改善。经典的VNS术是在颈部植入迷走神经刺激器，需要手术植入，手术取出，部分患者出现声嘶等并发症。具有一定的手术风险，成本较高。 蔡跃新团队早期研究设计外耳道经皮迷走神经刺激器，结合个性化切迹声治疗方案，是为国际首创，具有独立的知识产权。前期声治疗临床试验表明，在经过3个月治疗后，患者耳鸣严重程度明显降低，且具有较高的接受程度、依从性以及安全性。该疗法是一项创新的、高效的、服务于耳鸣病人的具有良好前景的智能便携式医疗设备。