【痛点问题】 最新全球疾病负担研究显示我国总体卒中终生发病风险为39.9％，位居全球首位，这意味着中国人一生中每５个人约有２个人会罹患卒中。此外，卒中也是我国疾病所致寿命损失的第一位病因。每年新发卒中患者超过200万，其中约70%的患者为缺血性中风，而且发生率增长迅速，远高于全球平均水平。对缺血性脑卒中的预防和治疗已成为关系我国人民健康的世界性难题。 缺血性脑卒中的主要病理基础是动脉粥样硬化。医学影像能够直接、客观地观测到斑块的几何和纹理形态，相较于核磁共振和CT，超声是一种无创、经济、快速和实时的成像技术，被广泛应用于颈动脉斑块的筛查中。目前，国内医院超声机是普遍存在的，而且多数都是二维的超声，且现有研究多数是提取二维超声图像中的颈动脉斑块信息特征，只能部分反映投影直线上的特征，不具有空间信息，从而影响了脑卒中风险评估的准确性；同时，我国基层卒中中心影像设备缺乏，无法进行耗时长、价格贵的CT灌注或MR成像，而且影像诊断从业人员经验有限，缺乏决策能力。因此，通过颈动脉三维超声成像系统、结合人工智能和多模态影像学精准辅助诊断，能够更全面地反映颈动脉斑块的特性，对医生预测脑血管事件风险意义重大。 【成果介绍】 面对我国大健康产业发展要求，我们高标准谋划、高位推动。产品模块主要包括：1）颈动脉三维超声成像设备及基于颈动脉三维超声AI影像卒中早期风险预测；2）急性期内基于临床CT影像的卒中AI影像辅助诊断。 本项目在二维超声机的基础上，开发用于颈动脉成像的三维超声机，实现探头扫描机械设备等核心部件国产化；利用采集的序列图像重建颈动脉的三维模型，为医生诊断提供更丰富的数据。该方案能有效地控制医疗成本，具有普适性，容易推广，可用于颈动脉粥样硬化的普查，有效预防心脑血管事件的发生。同时，随着人工智能技术的飞速发展，将人工智能赋能三维超声成像设备，实现三维超声成像以及影像分析的智能化，将进一步提高三维超声成像设备的核心竞争力，从而推动我国超声产业跨越式发展。 本项目建立基于人工智能和多模态影像学的缺血性卒中的精准辅助诊断系统，辅助基层卒中中心医生进行卒中治疗的精准决策。目前我国对卒中采用的是分级诊疗体系，卒中中心收治卒中病人后，根据平扫或造影CT、临床表现、以及发病时间确定是对其进行溶栓治疗，或是将病人转移至具有血管内取栓能力的省市级三甲医院。在这个过程中卒中中心医生需基于有限的CT影像数据作出快速、准确的决策；而三甲医院医疗资源紧张，无法全天候服务，一个准确的辅助诊断工具将极大缓解三甲医院资源压力，并且大幅提高工作效率。本项目拟面对我国卒中分级诊疗体系中的痛点，基于病人前期颈动脉三维超声和临床指标建立中风风险早期预测模型，并结合人工智能和CT影像分析技术，进行缺血性脑卒中早期预测与辅助诊断。 【技术优势】 产品的核心技术包括： 1） 三维超声成像系统探头扫描机械结构，超声图像三维重建软件，基于深度学习的颈动脉斑块分割算法及软件； 2） 脑卒中AI影像风险预测和诊断系统的相关核心算法，如平扫CT中的ASPECTS自动评分算法、大血管栓塞自动检测算法、卒中梗死核心和半暗带的自动量化算法、基于颈动脉斑块三维超声图像的风险预测模型。 主要优势： 1) 所有软、硬件的核心算法或部件完全自主知识产权； 2) 项目通过研究颈动脉三维超声成像系统产品，可广泛应用于特异性与灵敏度高的颈动脉斑块筛查，而且操作简单便利，价格低廉，适于在社区医院、乡镇医院等医院进行大规模颈动脉斑块特征筛查； 3) 在系统的研究生产中，可实现探头扫描机械设备等核心部件国产化，摆脱对外国器件的依赖性； 4) 建立三维颈动脉斑块超声图像库及诊断规范，为相关类型仪器的研究和生产提供临床图像数据库。 颈动脉三维超声系统的研发与生产将为临床提供国产化颈动脉斑块筛查设备，提高国产医疗器械的核心竞争力，推动我国超声产业跨越式发展，有效缓解“看病难、看病贵”问题，提高我国重大疾病的防治水平。 【技术指标】 1） 三维颈动脉斑块超声图像分辨率<0.5mm,成像速度<1min; 2） 开发一套基于人工智能和多模态影像学的缺血性脑卒中精确辅助诊断系统，能在5-10分钟之内提供决策支持，并能达到有2-3年经验的放射科医生的诊断精度。 【技术成熟度】 原理样机/验证。 【发展规划】 发展方向：5年内仍将保持脑卒中智能影像风险预测与诊断为主要产品方向。5年后，逐步向与超声、CT成像系统等结合，实现软、硬件一体化的智能诊疗设备，在心脑血管等临床应用领域，成为世界上具有垄断优势的大型智能诊断以及成像设备制造商。 发展战略：成为一家技术垄断型、哑铃型（重技术和销售），在影像智能分析领域处于国际领先地位的高科技企业。 项目实施方案：（包括总的方案和年度计划任务）

 XWF-YX是一款全面的超声教学、示范教学训练系统，系统使用实时动态成像的人体模型，模拟真实的超声环境，学生可以实时精准的捕捉模拟超声探头的位置和姿势变化，模拟超声机同步展现人体声像图。 练习手眼协调和探头操作，提高标准切面和疾病的识别能力。具有超声教学中的颈部、腹部、心脏等多项超声检查的训练功能，提供多样化的超声训练内容，丰富的真实案例。系统具有教学、训练、切面测评三大功能，可全面、多角度培养学生超声操作技能。

1、成果简介 超声振动红外热像（热波）无损检测设备以超声激振被检测对象，以红外热成像方式检测物体的内部缺陷，具有单次检测面积大、速度快、可单面检测、不必拆下总装后的部件、可在外场使用等优点。是一种适合于任何固体材料结构内部裂纹、分层或脱粘缺陷检测的可视化检测设备。主要检测对象有：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。该设备和技术是2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下的自主创新研究成果，具有自主知识产权，有广阔的应用前景。 典型技术指标： 最大激振功率：50-2600W； 图像分辨率：320*240～620*480； 检测时间：5s； 单次检测面积：500mm*375mm及以上。 具体指标可根据实际需要的技术、经济性能合理调整。2、应用说明 用于各类材料、结构内部缺陷的无损检测，如：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹、脱粘，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。应用单位有航天二院201所、北京卫星制造厂，技术合作单位有航天6院389厂、北京航空材料研究院。3、效益分析该设备和技术是自2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下积累的自主创新研究成果，具有国际先进的技术水平，有台式、移动、便携形式，有广阔的应用前景。

主要功能、应用领域及技术指标 声波定向技术是由非线性控制、非线性信号处理及非线性声学学科交叉领域发展出来的前沿技术，其典型特色是从技术上实现了低频声波的定向传播。声波定向技术利用了声参量阵、声相控阵原理以实现低频声波的定向传播。 ？ 产品一：MEMS定向微型声源 图1 MEMS定向微型声源 一种基于声波定向技术，以MEMS技术实现声源小型化的新型定向声源，适用于手机、PDA、平板电脑、MP3、MP4、MP5等便携式多媒体设备私密传声。2008年与Nokia公司合作，并在国家自然科学基金、四川省创新基金资助下，攻克关键理论与技术难题，成功研制出原理样机，为国内首台MEMS定向声源，为国内首创。技术指标达到：声压级~70dB@1m；3dB指向角~±5°；作用距离~1m；功率~0.8W。 ？ 产品二：声频定向声源/扬声器 该产品是有史以来第一种可以实现可听声定向传播的革命性新概念声源（目前国际上仅美国有两家公司研制出了相关产品）。它将对环境的噪声污染降到最低水平，使其成为了一种“绿色”、“环保”的新型声源。目前该类产品在国际上处于商品化初期，国内尚无类似产品，具有极为广阔的市场前景。电子科技大学开发的声频定向声源达到了国际先进、国内领先水平。技术指标达到：3dB指向角~±5°；声压级~95dB@1m；功率~25W；最大作用距离200m；谐波失真<1%。 图2 声频定向声源/扬声器 图2 声频定向声源/扬声器 ？ 产品三：声波定向驱散装置 声波定向驱散装置是基于声波定向技术开发的一种大功率声波定向设备，其功用是以大功率的定向声波实现对远距离的人、船只、鸟兽进行拒止与驱散。目前电子科技大学研制的声波定向驱散装置达到了国际先进、国内领先水平，奠定了在该领域的国内领头羊地位。该产品可广泛应用于对目标人群的通信、指挥、警告与驱散，海上船舶反恐护航与人员搜救，机场驱鸟等领域。国外该类产品已大量应用于海上商船、舰队、航母、警察部门、森林火险防范部门、机场驱鸟、陆军反恐等领域，国内尚处于市场推广初期。其推广应用将开辟国内新兴市场，为解决商船、陆/海/空军防恐难题及警察日常工作公共安全维护难题，尤其对解决机场中高空驱鸟的世界性难题具有十分重要的意义。 声波定向驱散装置主要技术指标：3dB指向角±15°；声压级125~162dB@1m；功率180~2500W；最大作用距离10km。 图3声波定向驱散装置 ？ 特色及先进性 声波定向技术首次实现了低频声波的定向传播，对于局部声源的发展具有重要意义。随着绿色、环保理念的深入发展，对于局部定向声源的需要将呈越来越强烈的趋势。声波定向技术及其产品将改变传统全向性声源一统天下的历史，开创电声技术及产品的新增加点。 电子科技大学在声波定向技术领域已有十余年的研究历史，在突破了基础理论、关键技术及技术应用诸多关键问题，研制的产品处于国内领先、国际先进水平，并在技术应用方面走在了世界同行前列。 ？ 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 声波定向技术可以开创电声行业的新领域，形成新的产业链条与经济增长点，并带动上、下游产业的发展与壮大，对于行业、地区经济均具有巨大的贡献潜力。 采用声波定向技术研发的产品很大一部分可以填补国内外空白，形成具有自主知识产权的核心技术与核心产品，此类产品往往具有技术含量高、市场需求大、专业性强等典型特色，可以形成长期的技术与产品生长点，其产业化前景广阔、市场巨大。

声波定向技术是由非线性控制、非线性信号处理及非线性声学学科交叉领域发展出来的前沿技术，其典型特色是从技术上实现了低频声波的定向传播。声波定向技术利用了声参量阵、声相|控阵原理以实现低频声波的定向传播。产品一:MEMS定向微型声源；产品二:声频定向声源/扬声器；产品三:声波定向驱散装置

本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法， 包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径 向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待 检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共 同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射， 反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即 可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上 述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边 缘径向磁场，

本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法，包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射，反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边缘径向磁场，不需要产生均匀径

本实用新型公开的是一种超声消除残余应力的钢板矫平系统，包括辊式矫平机、液压控制系统、超声波残余应力检测及消除装置；辊式矫平机的辊组结构采用前后各5辊工作辊轮，中间引入一对导向辊。本实用新型的钢板矫平系统不仅能快速矫平钢板，还能消减钢板内部的残余应力和由于工作辊空滑导致的板料摺纹。使经过系统处理完的钢板面内处于零应力状态，之后不会因为残余应力累积而发生变形，大大提高了的钢板的使用寿命。这种超声消除残余应力的钢板矫平机系统在船体钢板的处理过程中节约了成本，提高了效率，具有很好的经济效益和发展前景。

超声换能器是医疗超声诊断、水声和无损检测设备的关键部件，其性能直接影响设备的整体性能。换能器的带宽和灵敏度是其重要指标，带宽大，有助于提高纵向分辨率；灵敏度高，有助于提高信噪比。用复合材料制作的超声换能器具有声阻抗低、灵敏度高、带宽宽以及相对柔软的优点，被广泛应用于上述设备中。尤其是复合材料可以弯曲成各种形状，可以做成无声透镜的聚焦换能器。本成果研制的换能器频率范围从150kHz到15MHz，带宽大于70%。此类换能器在B超探头、声纳、声引信、超声骨

超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 超声电机是一种新型的微电机，超声电机不同于传统的电磁电机：它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。 本项目已获得2013年度国家技术发明奖二等奖，获授权国家专利31项，研制了15种直线电机及4种精密定位平台，实现了大行程（20-100毫米）、高位移分辨率（<50纳米）、高定位精度(0.36微米)、高加速度（5－10g），已达到国际同类产品的先进水平，部分指标超过国际同类产品的先进水平。 本团队的超声电机在月面上一直运行稳定，使我国成为了继美国之后的第二个将超声电机应用到外星球的国家，同时也是第一个将超声电机应用到月球上的国家。团队起草的“超声电机技术国家标准”已与2019年实施。 创新点及主要技术指标 1.结构简单、紧凑、转矩/重量比大（5-10倍）； 2.低速大转矩，可实现直接驱动（不需齿轮箱）； 3.响应快（毫秒级），控制性能好； 4.断电自锁（能获得较大的自锁力矩）； 5.不产生磁场，亦不受外界磁场干扰； 6.低噪声运行﹝＜45dB）； 7.可以在真空环境下工作（真空度可达10-6 Pa）； 8.形状可以多样化：圆形、方形、空心等等 9.应用温度区间扩大到-55°C至120°C 10.重量仅45g，是同类型电磁电机重量的十分之一。 三、知识产权及获奖 获国家技术发明二等奖等3项国家奖。 四、成果图片 图1 15种拥有自主知识产权的系列直线压电电机 图2 应用于嫦娥五号的超声电机 图3 旋转型超声电机实际应用