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一种工业过程故障诊断方法
本发明公开了一种工业过程故障诊断方法,包括如下步骤:采集工业过程的历史正常数据;利用工业过程的历史正常数据计算检测统计量;采集待检测的工业过程数据;当检测到工业过程故障时,利用相对重构贡献方法提取特征量;根据特征量计算故障模式下的条件概率密度函数和正常模式下的条件概率密度函数;根据先验概率和条件概率密度函数计算后验概率;采用最小风险贝叶斯决策理论对当前时刻样本进行故障变量识别;根据诊断后的结果更新下一时刻样本的
华中科技大学 2021-04-14
基于人工智能的睡眠医学诊断技术
失眠障碍是一种普遍存在的睡眠障碍疾病,我国成年人中的患病比例高达30%,其主要表现为难以入睡、难以维持睡眠或睡眠质量不佳,导致出现疲倦、注意力不集中、记忆力减退、情绪波动等负面影响,并且与多种疾病(如心血管疾病、糖尿病等)的发生和发展密切相关。我国庞大的患者群体增加了对医疗资源的需求和社会负担,对个人和社会经济造成重大影响。失眠障碍需要引起足够的重视和关注,早期诊断是减少其对个人和社会危害性的有效方法。 目前临床睡眠诊断主要依靠睡眠专家人工判读多导睡眠图(polysomnography,PSG),PSG技术同时记录多个生理参数,如心电图、脑电图、肌电图、眼电图等,从而准确评估睡眠的各个阶段和睡眠中的生理变化。然而,现代临床睡眠诊断方法存在一些弊端。首先,依靠睡眠专家人工进行诊断成本很高。例如,临床诊断中标记一位患者的PSG数据并完成诊断,往往需要一位训练有素的睡眠专家数个小时的集中工作才能完成,无法应对大规模睡眠障碍群体需求。此外,睡眠诊断存在个体差异,同一种睡眠障碍在不同人群中的表现可能不同,诊断结果需要根据患者的具体情况进行综合评估和判断。这些方法需要专业人员进行操作和解读,费用昂贵,操作复杂,很难普及应用。 人工智能技术可以帮助解决以上问题。人工智能技术可以在不需要专业人员干预的情况下,对失眠障碍进行自动化分析和诊断,具有高效性、低成本和易普及的优点。此外,还可以在大数据层面上进行分析,深入探究失眠障碍的病理生理机制,从而更好地指导治疗和预防措施的制定。 睡眠诊断是最为适合采用云平台技术进行自动化诊断的领域,患者潜在群体数量庞大。本项目涉及基于人工智能睡眠医学诊断技术的全系统的各个环节,系统的诊断准确率目前为世界范围内第一。前期已经服务于制药企业睡眠类药物评价、可穿戴消费级电子设备睡眠监测等领域。目前市场上的类似产品均不具备临床医疗级的诊断能力,本技术填补了市场空白。 图1.本项目研发的原理样机部件
北京理工大学 2023-06-05
新冠肺炎肺部感染辅助诊断系统
按照《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第五版修正版)》,湖北省增加了“临床诊断病例”分类,对疑似病例具有肺炎影像学特征者,确定为临床诊断病例,以便患者能及早按照确诊病例相关要求接受规范治疗,进一步提高救治成功率。因此,对患者的影像学分析在确定“临床诊断病例”上就具有极为重要的意义。 根据国家指南这一重要变化,西安交通大学第一附属医院影像学郭佑民团队,在前期承担国家卫健委重大行业专项《基于“数字肺”的呼吸系统疾病评价体系与诊断标准研究》基础上,针对新冠肺炎肺部影像学特点与医学成像技术公司合作,第一时间研发了新冠肺炎肺部感染辅助诊断系统,实现了对新冠肺炎感染者肺内病变部位快速检出、定量评价病变范围和病变演变过程评估 CT扫描是新冠肺炎诊断的重要环节,已成为确定“临床诊断病例”的重要标准。但是在影像诊断过程中,每位患者的CT检查多达几百幅甚至上千幅图像,单靠影像诊断医师从庞杂的图像特征中筛选出新冠肺炎所具有的特征,不仅要求医师具备肺炎诊断与鉴别诊断的经验,还需要相当的观察时间,严重影响病例筛查的效率。   同一患者3次检查结果对比,红色区域为病变,相比较病变体积逐渐缩小,提示病情好转。   同一患者3次检查结果对比,红色区域范围增大,数目增多,提示病变进展,同时还能观测到病变密度的变化。   图为同一患者4次检查结果对比,图中红色区域体积逐渐增大,提示病情进展。 郭佑民教授团队利用AI技术为新冠肺炎的影像诊断“赋能”。依托专家训练,人工智能结合传统的计算机视觉技术,对新冠肺炎患者肺部病变区域进行分割、计算,可以同时获取病变区域的体积、密度、磨玻璃成分等定量参数,尤其是对于患者随访的数据,可以实时进行图相配准,精准定位病灶位置、大小,方便比较病变的消长。   通过临床试验发现,该系统能够辅助临床医生对新冠肺炎进行快速诊断,并能提供智能诊断报告,适应阻断疫情扩散蔓延的公共卫生紧急应对要求,具有很好的临床应用效果。该系统已在包括华中科技大学协和医院等多家医院部署,为了鼎力支持抗“疫”一线,新冠肺炎辅助诊断系统将开放全国同行免费使用。
西安交通大学 2021-04-11
新型冠状病毒蛋白质组芯片
截止到2020年3月3日11时23分,我国累计已有新冠肺炎病例80302例,死亡2947人。我国的疫情防控已渐渐向好,但其它多个国家的疫情则呈快速上升和爆发趋势,引起了强烈关注,世界卫生组织总干事谭德赛28日在日内瓦宣布将新冠肺炎疫情全球风险级别由此前的高上调至非常高。基于流行病学数据,多名国内外专家预计新冠肺炎可能会长期流行。为了实现最终的有效防控,新冠肺炎的基础研究必须要迅速得到加强,其中尤为重要的两个方面是:1.对新冠肺炎康复人员血清中病毒特异性抗体的系统性分析;2.对病原-宿主相互作用的全局性研究。通过这些研究将可提供全面的免疫响应数据及提示病毒蛋白质的功能,为疫苗研发、中和抗体制备以及药物靶点的确定提供重要线索,进而加速新冠肺炎关键研究的进程。系统性的分析需要强力工具,包含新型冠状病毒(SARS-CoV-2)绝大多少甚至所有蛋白质的蛋白质组芯片是一个极佳的选项。据BioArt独家消息,上海交通大学系统生物医学研究院陶生策团队传来好消息。该团队对新型冠状病毒的全部27个预测的基因进行了密码子优化,并通过全基因合成得到了一套完整的表达克隆。经过多轮优化,到目前为止已成功表达纯化了其中的17个蛋白质,同时整合其他来源,该团队最终获得了20个新型冠状病毒的蛋白质。在此基础上于3月2日14时14分完成了首款新型冠状病毒蛋白质组芯片的构建(图1)。图1. 新型冠状病毒蛋白质组芯片。A. 芯片整体质控。一张芯片上有14个相同的点阵,可最多用于14个样本的同步分析;B. 点阵中蛋白质的排布;C. 实际样本的初步测试结果。新型冠状病毒蛋白质组芯片对于深入研究病毒-宿主相互作用、病人的病毒特异性血清反应、疫苗效果等具有重要价值。该团队将秉持开放的心态,积极地与相关科研团队和科技企业合作,争取在最短的时间内最大程度地发挥蛋白质组芯片的高通量全局性分析优势,以期对疫情防控有所帮助。该芯片的主要应用点包括但不限于:1. 血清学分析。采用该芯片分析病人和康复人员血清或血浆,可全面地研究新型冠状病毒引发的病毒特异性抗体响应及其动态变化,将帮助我们理解机体的免疫响应过程,发现病毒的优势蛋白抗原,对确定哪些康复人员的血浆有更好的保护效果可能也会有帮助。2. 疫苗评估。疫苗的作用是预先建立免疫防御能力。无论是动物实验或是临床试验,动态监控疫苗注射后血清中针对各种蛋白组分的抗体水平,并将其与防御能力进行关联分析,将助力疫苗的筛选和前期评估,加速疫苗的开发进程。3. 病毒-宿主相互作用研究。利用该芯片可在全局水平上进行宿主关键蛋白与病毒蛋白质相互作用研究、翻译后修饰调控研究,以助力对病毒侵染、复制合成等关键机制的揭示,并给出有潜力的靶蛋白用于药物开发研究。该团队积极响应国家号召,把研究成果第一时间公开,希望能有助于疫情防控,详细数据和进一步结果将会在近期发布。
上海交通大学 2021-04-10
角膜塑形配镜AI芯片及系统
全球近视病发病率逐年增加,到2050年全球人口近一半的人口将患近视病。角膜塑形镜是-种非创伤性的近视治疗技术,在全世界得到广泛应用。仅在中国每年就有超过100万病人接受角膜塑形镜治疗。在角膜望形镜配镜过程中,由于参数组合众多,传统办法依赖于医生经验,因此配镜质量难以控制、效率不高、费时耗力。本成果是全球首个基于人工智能算法的角膜塑形配镜解决方案,实现了拥有完整自主知识产权的算法和芯片,比传统方法提高效率10倍以上,同时极大保证了配镜提高质量。本成果与“爱尔眼科集团”联合开发,临床测试的配镜准确率达90%以上。
电子科技大学 2021-04-10
一种多芯片对准方法和装置
本发明提出了一种多芯片对准方法和装置,将方形芯片置于模具中,模具提供限制芯片移动的边界,通过离心力使芯片紧靠模具实现对准,最后夹紧转移。该装置包括底板和压板,压板的上表面连接吸盘,吸盘的中心开有第一通孔,第一通孔连接空心杆;底板的上表面固接有开有方孔的模具,底板的下表面放置于托盘上;托盘中心处开有第二通孔,第二通孔连接空心轴的上端,空心轴的上端开有气孔,空心轴的下端连接电机;空心轴置于真空腔内,在空心轴侧壁开气孔与真空腔相通。本发明结构简单,操作方便,效率高,在三维封装、光电集成等领域有广泛应用。
华中科技大学 2021-04-11
一种微流控芯片组件
本发明公开了一种微流控芯片组件,包括微流控芯片以及罩盖在微流控芯片上的盖片,所述微流控芯片上设有中心加样口、围绕中心加样口的若干周侧加样口以及将若干周侧加样口分别与中心加样口导通的流道;所述盖片上设有与所述中心加样口和周侧加样口对应的通孔;所述微流控芯片与罩盖转动配合,所述盖片具有保证微流控芯片上所有加样口与所述通孔对应导通的加样工作位,以及封堵所有周侧加样口的封装工作位;所述微流控芯片与盖片之间设有拨片,该拨片用于在盖片处于封装工作位时遮盖所述中心加样口。本发明的微流控芯片组件整体结构简单,使用方便,仅通过简单的旋转即可实现微流控芯片工作状态的切换,封装和打开非常方便,实用性较强。
浙江大学 2021-04-13
纸芯片重金属离子检测集成装置
成果介绍重金属离子污染是影响人类生命健康及社会可持续发展的重大问题之一。方便、快捷低成本的重金属离子检测方法及装置的研发仍然是分析化学及仪器分析领域的研究热点之一。近年来开发的低成本纸基微流控芯片逐渐引起了科学家的广泛关注,如何将纸基微流控芯片负载荧光染料后用于高通量筛查水质中的重金属离子,并且可以方便快捷的分析检测结果仍然是一大难题。基于上述挑战,本项目拟研制基于纸基微流控芯片重金属离子检测集成装置,并建立相关分析方法及分析标准曲线。在检测的过程中纸基微流控芯片可以显示不同强度的荧光和颜色,然后利用智能手机通过集成装置捕获光学信号,最后通过建立的分析曲线快速分析样品中重金属离子的含量。从而实现重金属离子高通量快速筛查与定量分析。技术创新点及参数本项目的技术优势在于使用纸基微流控芯片成本较低;负载荧光染料后分析快捷方便无需样品预处理;荧光染料荧光强度及颜色变化明显灵敏度高;使用微型集成装置及智能手机捕获光学信号可现场快速分析检测;集成装置可通过3D打印制作费用较低;检测过程无需大型仪器操作简单能耗低等。现场快速检测是野外水质重金属离子污染检测的需求之一,利用研发的集成装置搭载微型电源即可完成野外现场的快速检测,通过预先建立的分析标准曲线可定量检测水体中的重金属离子含量。另外如果开发分析软件,建立手机内部的分析应用程序即可完成用手机获取光学信号后直观方便的读出分析数据,可以快速方便的分析较大的样品量。市场前景目前重金属离子检测主要依赖大型仪器分析,存在样品预处理繁琐、分析仪器操作复杂、检测时间长和无法现场检测等缺点。本项目研发的基于纸基微流控芯片重金属离子检测集成装置可弥补上述缺点。实现方便、快捷、低能耗、低成本的高通量快速分析检测的目标,并可实现产业化和应用。这一装置将为野外的水质重金属离子污染检测提供方便快捷的检测策略。
东南大学 2021-04-13
全功能可配置NAND Flash芯片测试设备
已有样品/n该成果研发了一种全功能、可配置的NAND Flash芯片测试设备,专为测试开发,采用完全自主知识产权的NAND Flash控制器。支持基本读写命令和高级命令,可根据NAND Flash Datasheet自定义测试命令,并且支持覆盖写、编程干扰、保留时间、Read Retry等特殊测试。同时支持3D Nand Flash,支持SLC,MLC,TLC,支持同步和异步Flash,支持TSOP48,BGA63,BGA100,BGA132,BGA152封装产品支持Micron、Samsung、T
华中科技大学 2021-01-12
基于波前调节的电控液晶激光整形芯片
本发明公开了一种基于波前调节的电控液晶激光整形芯片。该芯片包括圆柱形的液晶调相架构;其包括液晶材料层,依次设置在液晶材料层上表面的第一液晶初始取向层、图形化电极层、第一基片和第一增透膜,以及依次设置在液晶材料层下表面的第二液晶初始取向层、公共电极层、第二基片和第二增透膜;公共电极层由一层匀质导电膜构成;图形化电极层由圆形导电膜和同心设置在圆形导电膜外围的至少一个圆环形导电膜构成,圆形导电膜的圆心与液晶调相架构的
华中科技大学 2021-04-14
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