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基于人工智能的新方法、新技術(shù)，項(xiàng)目核心產(chǎn)品為面向多臟器多功能惡性腫瘤介入機(jī)器人系統(tǒng)和與之配套的放射治療計(jì)劃系統(tǒng)。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 已注冊(cè)公司運(yùn)營(yíng) 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 南京恒樂醫(yī)療機(jī)器人有限公司 企業(yè)法人 陸建 注冊(cè)時(shí)間 2020.6.1 注冊(cè)所在省市 江蘇省南京市 組織機(jī)構(gòu)代碼 91320102MA21LKJQ4K 經(jīng)營(yíng)范圍 許可項(xiàng)目：第三類底料器械經(jīng)營(yíng)；貨物進(jìn)出口；進(jìn)出口代理；技術(shù)進(jìn)出口（依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，具體經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目以審批結(jié)果為準(zhǔn)）一般項(xiàng)目：智能機(jī)器人的研發(fā)；服務(wù)消費(fèi)機(jī)器人銷售；第二類醫(yī)療器械銷售；第一類醫(yī)療器械銷售；軟件開發(fā)；技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)推廣；人工智能理論與算法軟件開發(fā)；智能機(jī)器人銷售（除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外，憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)） 企業(yè)地址 江蘇省南京市玄武區(qū)長(zhǎng)江后街6號(hào) 獲投資情況 獲2000萬天使輪融資；A輪融資進(jìn)行中 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 徐易 醫(yī)學(xué)院/臨床醫(yī)學(xué) 2016.09/2021.06 蔣揚(yáng) 上海交通大學(xué)/臨床醫(yī)學(xué) 2021.09/2026. 06 鮑珂盈 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院/金融學(xué) 2017.09/2021.06 秦小桅 西安交通大學(xué)管理學(xué)院/會(huì)計(jì)學(xué)（MPAcc） 2017.09/2021.06 林曉鋒 東京大學(xué)/Bioengineering 2021.10/2024.9 蘇俊杰 機(jī)械工程學(xué)院/機(jī)械制造及自動(dòng)化 2019.09/2022.06 陳嶸 醫(yī)學(xué)院/臨床醫(yī)學(xué)5+3一體化 2018.09/2023.06 江玲 北京航空航天大學(xué)/模式識(shí)別與智能系統(tǒng) 2019.9/2022.1 張弘毅 醫(yī)學(xué)院/影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué) 2018.09/2021.06 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 陸建 醫(yī)學(xué)院/介入放射學(xué) 無/主治醫(yī)師 血管介入 王澄 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院/計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu) 無/高級(jí)工程師 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu) 滕皋軍 附屬中大醫(yī)院/影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué) 院長(zhǎng)/教授 介入放射學(xué) 謝波 醫(yī)學(xué)院/影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué) 副院長(zhǎng)/副研究員 影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué) 五、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 我們的項(xiàng)目是“2018年國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目”及“2019國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目——變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”的產(chǎn)業(yè)化孵化。基于人工智能的新方法、新技術(shù)，項(xiàng)目核心產(chǎn)品為面向多臟器多功能惡性腫瘤介入機(jī)器人系統(tǒng)和與之配套的放射治療計(jì)劃系統(tǒng)。該產(chǎn)品有望克服本領(lǐng)域國(guó)外同類手術(shù)機(jī)器人影像導(dǎo)航模式單一、應(yīng)用場(chǎng)景局限、機(jī)器人系統(tǒng)智能化不足、缺乏手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制等局限。本項(xiàng)目從放射劑量的監(jiān)控與優(yōu)化、自動(dòng)化封裝和植入機(jī)器人等方面入手，為難以手術(shù)的腔道惡性腫瘤、實(shí)體惡性腫瘤等提供高效治療的新途徑、新療法。產(chǎn)品能夠極大程度減少患者和醫(yī)生術(shù)中輻射量，減少治療相關(guān)并發(fā)癥。同時(shí)，公司產(chǎn)品將全面實(shí)現(xiàn)手術(shù)醫(yī)生無輻射、放射劑量精確計(jì)算、精準(zhǔn)穿刺，成為介入內(nèi)放療技術(shù)的新一代領(lǐng)航產(chǎn)品。 產(chǎn)品目前已經(jīng)完成了技術(shù)定型和臨床前實(shí)驗(yàn)，正在提交型檢，有望在2025年上市。近年來，在中國(guó)科學(xué)院滕皋軍院士的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員開拓創(chuàng)新。不斷進(jìn)行產(chǎn)品的性能完善以契合臨床診治需求，同時(shí)也開拓了消融、活檢、血管手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)布局。近年來，我們的項(xiàng)目已經(jīng)斬獲了2020第六屆中國(guó)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)金獎(jiǎng)等榮譽(yù)，受到中央政治局委員、國(guó)務(wù)院副總理孫春蘭等高度評(píng)價(jià)。

本發(fā)明公開了一種基于全雙工多中繼系統(tǒng)的通信方法，屬于無線協(xié)作通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在信源和信宿之間部署多個(gè)全雙工中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)信源信號(hào)進(jìn)行接收并解碼，從能夠正確解碼的中繼節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)最優(yōu)中繼節(jié)點(diǎn)將已解碼的信源信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給信宿；同時(shí)，信源發(fā)送一個(gè)新的信號(hào)。由于工作于全雙工模式，最優(yōu)中繼節(jié)點(diǎn)會(huì)受到環(huán)路自干擾影響；而其余中繼節(jié)點(diǎn)會(huì)受到中繼間干擾影響，鑒于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了相應(yīng)的干擾消除技術(shù)并分析了在不同剩余環(huán)路自干擾強(qiáng)度下的系統(tǒng)性能。本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)仿真分析結(jié)果顯示，在正常傳輸速率和信噪比情況下，本發(fā)明具有信號(hào)中斷概率低，系統(tǒng)的頻譜效率高，系統(tǒng)魯棒性強(qiáng)的綜合表現(xiàn)。

針對(duì)太陽能集熱系統(tǒng)擾動(dòng)多、大滯后和大慣性等控制難點(diǎn)，建立了適合控制器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化分段非線性模型，并設(shè)計(jì)了基于預(yù)測(cè)函數(shù)控制策略的集熱系統(tǒng)出口導(dǎo)熱油溫度控制系統(tǒng)。該預(yù)測(cè)函數(shù)控制策略在調(diào)節(jié)速度、超調(diào)量以及穩(wěn)定性方面的控制效果均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制策略；與未簡(jiǎn)化的多模型預(yù)測(cè)控制相比，簡(jiǎn)化后的多模型預(yù)測(cè)函數(shù)控制的最大動(dòng)態(tài)偏差增大了13%,但計(jì)算量大大降低，控制器的實(shí)時(shí)性也得到增強(qiáng)。

項(xiàng)目來源于國(guó)家科技部 “973”重大基礎(chǔ)研究、“863”重點(diǎn)項(xiàng)目和上海市重點(diǎn)項(xiàng)目，旨在解決工業(yè)發(fā)酵過程優(yōu)化與放大中的科學(xué)問題和生產(chǎn)實(shí)踐推廣，此技術(shù)可廣泛應(yīng)用到生物制藥、食品工業(yè)、化工、農(nóng)業(yè)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)的技術(shù)及工藝、工程和裝備均處于國(guó)際先進(jìn)水平。 項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)： （1）提出了工業(yè)發(fā)酵過程工程的多尺度優(yōu)化理論，建立了基于細(xì)胞代謝的宏觀代謝流檢測(cè)與控制和參數(shù)相關(guān)分析的優(yōu)化研究方法，建立了基于細(xì)胞生理代謝特性和反應(yīng)器流場(chǎng)特性相結(jié)合的工業(yè)發(fā)酵放大方法； （2）研制了專門用于發(fā)酵過程優(yōu)化與放大研究用的裝備，并應(yīng)用到工業(yè)發(fā)酵過程中； （3）建立了基于工業(yè)發(fā)酵過程數(shù)據(jù)處理與實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程診斷的工業(yè)發(fā)酵過程信息處理系統(tǒng)； （4）開發(fā)了專門用于過程優(yōu)化與放大研究用軟件包； （5）已應(yīng)用到十余個(gè)產(chǎn)品的過程優(yōu)化中，產(chǎn)品產(chǎn)量大幅度提高； （6）實(shí)現(xiàn)生物過程工藝、工程、裝備一體化研究。 曾三次獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，近年申請(qǐng)專利十余項(xiàng)。

成果的背景及主要用途： 天津大學(xué)結(jié)合三門峽水利樞紐管理局委托“三門峽樞紐多模目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度研究”項(xiàng)目和教育部骨干教師基金“粘性泥沙的力學(xué)模型和人工智能模擬復(fù)合模擬研究”項(xiàng)目開展了多沙河流水庫水沙電的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的研究工作。采用科學(xué)的理論方法和先進(jìn)的技術(shù)手段，創(chuàng)新地研究調(diào)度管理系統(tǒng)中涉及的水文預(yù)測(cè)、泥沙沖淤的智能快速模擬、高含沙洪水的“揭河底”現(xiàn)象的特征機(jī)理、多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度、實(shí)時(shí)短期調(diào)度、調(diào)水調(diào)沙等問題，以便使水庫優(yōu)化調(diào)度管理系統(tǒng)更科學(xué)化、智能化、系統(tǒng)化。本研究項(xiàng)目的進(jìn)行與研究結(jié)果，有利于協(xié)調(diào)解決目前防洪、供水、泥沙淤積與蓄水發(fā)電等多目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度的問題，確保在改善多沙河流水庫庫區(qū)、下游水庫及其河道的泥沙淤積情況的同時(shí)增加發(fā)電量，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在全國(guó)用電緊張、更加注重社會(huì)效益和生態(tài)效益保護(hù)的今天，本項(xiàng)目的研究有重大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目主要利用混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)黃河中下游中長(zhǎng)期徑流和含沙量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并利用模式識(shí)別的方法隨機(jī)模擬了洪水過程中的流量過程線和含沙量過程線；對(duì)影響潼關(guān)高程和水庫泥沙淤積量的相關(guān)因子進(jìn)行優(yōu)選，并利用其訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；將 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型運(yùn)用到徑流量的預(yù)測(cè)，水庫泥沙淤積、潼關(guān)高程中去，進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)；建立隨機(jī)微分方程模型，確定水庫斷面水庫進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度。在完成上述專業(yè)模型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)基礎(chǔ)上，將利用多目標(biāo)系統(tǒng)決策分析理論，通過從下到上逐級(jí)控制，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的運(yùn)行關(guān)系，使各子系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)各自目標(biāo)，又能滿足彼此的制約關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)樞紐的綜合最優(yōu)調(diào)度。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 該項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：水庫多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的效益極為明顯，往往是在不增加水利樞紐運(yùn)行和管理成本基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的效益，在水資源日益短期的形勢(shì)下，其重要性也日益突出。本項(xiàng)目所研究的多沙河流以水、沙、電多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，可為解決防洪、供水、發(fā)電與減淤的矛盾提供新的技術(shù)手段和理論方法，可以應(yīng)用到黃河等多沙河流的各個(gè)水利樞紐的優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行中，能實(shí)現(xiàn)水庫樞紐經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的綜合優(yōu)化及和諧統(tǒng)一。還可以應(yīng)用到含沙量較小（但又必須涉及泥沙問題）的河流上的各個(gè)水庫樞紐上，如三峽水庫等，應(yīng)用范圍極為廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景。 應(yīng)用領(lǐng)域：水利水電工程運(yùn)行管理。 合作方式及條件：技術(shù)服務(wù)。

本發(fā)明公開了一種基于多尺度空洞融合迭代優(yōu)化的增強(qiáng)圖像隱寫，適用于圖像隱寫領(lǐng)域，包括以下步驟：使用封面圖像C獲取其對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)圖像E后，分別對(duì)其進(jìn)行特征提取，后引入多尺度空洞融合的注意力機(jī)制；再將兩個(gè)圖像的特征融合得到圖像X；之后與秘密連接形成載密張量M；編碼器接收三個(gè)輸入：圖像M的特征、當(dāng)前的擾動(dòng)，以及這個(gè)擾動(dòng)的損失函數(shù)的梯度進(jìn)行拼接形成GRU單元的輸入；通過反復(fù)應(yīng)用編碼器，最終生成的隱寫圖像；解碼器接收編碼器生成的隱寫圖像，經(jīng)過一系列卷積，從隱寫圖像中恢復(fù)原始的隱藏信息；批評(píng)者網(wǎng)絡(luò)來評(píng)估生成的隱寫圖像的自然性，并提供反饋；重復(fù)步驟2到5。最終生成的圖像即為包含隱藏信息的隱寫圖像。本方法將學(xué)習(xí)和迭代優(yōu)化方法結(jié)合起來，在雙通道輸入圖像增強(qiáng)下結(jié)合多尺度融合注意力機(jī)制，從而找到圖像中更適合隱藏信息的部分，使生成的隱寫圖像更加隱蔽。

本發(fā)明公開一種多頻率重力梯度激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生方法，通過多個(gè)檢測(cè)質(zhì)量，同時(shí)繞重力梯度儀以不同的角速度、不同的環(huán)形軌道旋轉(zhuǎn)，疊加產(chǎn)生多頻率重力梯度激勵(lì)信號(hào)。改變旋轉(zhuǎn)檢測(cè)質(zhì)量的質(zhì)量、個(gè)數(shù)、軌道半徑、軌道平面和梯度儀輸入平面的角度、旋轉(zhuǎn)角速度等參數(shù)可以靈活的控制多頻率重力梯度激勵(lì)信號(hào)的頻率成分和大小。 通過該方法產(chǎn)生的多頻率重力梯度激勵(lì)信號(hào)的理論值是可知的，根據(jù)理論的多頻率重力梯度激勵(lì)信號(hào)和重力梯度儀實(shí)際輸出的信號(hào)，能對(duì)重力梯度儀的標(biāo)度系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)重力梯度儀的性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)。

本發(fā)明提出一種多空路面再生時(shí)骨架恢復(fù)方法，以瀝青混合料的空隙率和骨架材料的質(zhì)心距為控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)多空路面再生的舊料和新料的參量進(jìn)行計(jì)算。包括對(duì)舊路取芯進(jìn)行CT掃描圖像分析獲得舊料級(jí)配和所有石料的幾何信息；根據(jù)目標(biāo)級(jí)配制備目標(biāo)試件，通過CT掃描圖像分析獲得目標(biāo)試件的質(zhì)心距和空隙率；通過離散元軟件建立各個(gè)級(jí)配石料的數(shù)值模型，依據(jù)目標(biāo)試件的質(zhì)心距和空隙率計(jì)算獲得新舊料參量。 本設(shè)計(jì)方法與已有瀝青混合料再生技術(shù)相比注重粗集料的分布和再生后路面的空隙率，采用數(shù)值方法從細(xì)觀角度解決了多空路面再生時(shí)排水性能下降的難題，優(yōu)化了再生時(shí)級(jí)配設(shè)計(jì)流程，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)更能迅速準(zhǔn)確的找到最優(yōu)解，具有較高的工程價(jià)值。

能源、環(huán)境及化工等領(lǐng)域廣泛存在具有相變和反應(yīng)的能質(zhì)傳遞和轉(zhuǎn)化問題， 具有多區(qū)域、多場(chǎng)、傳遞與轉(zhuǎn)化等相互耦合的特點(diǎn)，是影響裝備性能的關(guān)鍵熱物 理問題，對(duì)提升性能至關(guān)重要。本項(xiàng)目針對(duì)上述領(lǐng)域中共性的多場(chǎng)耦合能質(zhì)傳遞 機(jī)理反其強(qiáng)化和調(diào)控方法的前沿科學(xué)問題開展研究工作，取得了系列原創(chuàng)性研究 成果。主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有： 一、 分區(qū)耦合多相傳遞可視化實(shí)驗(yàn)方法及其機(jī)理與特性：創(chuàng)新了滯止流和通 流槽道內(nèi)逸出速率及位點(diǎn)可控的液滴和氣泡動(dòng)力學(xué)行為、變孔隙率網(wǎng)絡(luò)流道及其 與外部流場(chǎng)耦合的兩相流動(dòng)、毛細(xì)阻力可調(diào)的多孔層內(nèi)相變傳熱及含反應(yīng)邊界的 兩相流及傳遞等可視化實(shí)驗(yàn)方法。獲得了逸出液滴聚合衰減震蕩機(jī)理及規(guī)律；發(fā) 現(xiàn)了微孔逸出氣泡脫離后涌入和界面震蕩現(xiàn)象；揭示了具有壁面逸出氣泡的槽道 內(nèi)兩相流規(guī)律；闡明了具有微孔層和結(jié)構(gòu)缺陷的氣體擴(kuò)散層內(nèi)兩相分布特征；厘 清了反向式毛細(xì)蒸發(fā)器多孔層內(nèi)相分布規(guī)律反其對(duì)相變傳熱的影響機(jī)理；揭示了 燃料電池內(nèi)兩相流動(dòng)和傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的相互作用規(guī)律，獲得了流道水淹與 壓降之間的定量關(guān)系及膜電極表面溫度分布特性。 二、 多元多相分區(qū)耦合能質(zhì)傳遞及轉(zhuǎn)化理論模型：建立了多場(chǎng)耦合固體基質(zhì) 表面細(xì)胞吸附成膜理論模型，揭示了生物膜結(jié)構(gòu)與能質(zhì)傳遞及產(chǎn)氫/產(chǎn)電性能的 相互關(guān)系；建立了含生化反應(yīng)的多孔填料床內(nèi)多相能質(zhì)傳遞的毛細(xì)管模型和多相 混合模型，闡明了流動(dòng)和傳輸與生化反應(yīng)的耦合特性，為固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器 性能預(yù)測(cè)提供了方法；建立了毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料內(nèi)分區(qū)耦合相變傳熱理論模型，為反 向式毛細(xì)蒸發(fā)器和微槽膜狀凝結(jié)換熱提供了理論計(jì)算方法；提出燃料電池兩相傳 輸三維孔隙網(wǎng)絡(luò)模型和氣體有效擴(kuò)散系數(shù)的分形模型，首次利用V0F方法模擬 了邊壁具有逸出液滴的燃料電池流道內(nèi)細(xì)觀兩相流行為，揭示了多孔擴(kuò)散層與流場(chǎng)板流道內(nèi)兩相流的耦合關(guān)系以及流道結(jié)構(gòu)和工況參數(shù)對(duì)兩相流特性的影響規(guī)律。 三、多場(chǎng)耦合能質(zhì)傳遞強(qiáng)化及調(diào)控方法：基于分區(qū)耦合強(qiáng)化傳熱思想，提出 了三維肋表面和螺旋扭帶組合強(qiáng)化傳熱新方法；通過分區(qū)流動(dòng)和傳遞強(qiáng)化與調(diào)控, 發(fā)展了三維柱狀陣列結(jié)構(gòu)陽極微流體燃料電池，顯著提升了電池性能；利用石墨 烯表面修飾，實(shí)現(xiàn)了多孔電極內(nèi)微生物產(chǎn)電菌電子轉(zhuǎn)移速率和活性生物量調(diào)控和 強(qiáng)化；創(chuàng)新性利用流場(chǎng)/濃度場(chǎng)/溫度場(chǎng)/光場(chǎng)的強(qiáng)化和調(diào)控，結(jié)合表面修飾和彌 散光導(dǎo)體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微生物生化轉(zhuǎn)化全過程強(qiáng)化；提出了通過外接電阻控制陽極 電勢(shì)誘導(dǎo)和調(diào)控生物膜結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了質(zhì)子傳輸，大幅提升了微生物燃料電池性能。