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無線多域多電協同傳輸
2014教育部自然科學獎二等獎，高速可靠的寬帶無線通信是現代信息社會的基本需求，也是我國基礎研究重大戰略方向之一，但其面臨著無線頻譜資源日益緊缺以及能源消耗急速增長的瓶頸問題，為尋求突破，多域多點協作的新型寬帶無線傳輸成為重要研究課題，它以多天線MIMO傳輸為基礎，充分挖掘和協同利用空間、時間、頻率、功率、終端和網絡等多域與多點資源，大幅度提升系統的頻譜效率與能量效率。本項目在國家863計劃、國家科技重大專項以及國家自然科學基金等重要課題的支持下，重點圍繞寬帶無線通信中的多用戶MIMO協作、中繼協作和多點協作網絡場景，研究多域多點協作的新型寬帶無線傳輸理論及系統架構，提出了適應復雜無線傳播環境的高效能。 分布式多域多點協作理論與關鍵技術，取得系列原創性成果，形成較為完整的多域多點協作傳輸理論體系。
東南大學
2021-04-13
新冠肺炎影像學AI智能輔助診斷研究
“現階段醫生需要在大量影像數據中快速診斷出新冠肺炎的病例，此外還需要診斷出病灶分布的位置、大小等來評估嚴重程度。”薛向陽介紹，針對臨床的現實需求，團隊將設計目標定位于“肺炎分類鑒別”和“關鍵病灶檢測”兩大功能，前者是為區別健康狀態、新冠肺炎、其他病毒性肺炎、細菌性肺炎，后者則為找到并分隔出磨玻璃影等病灶區域。針對這些需求，團隊設計診斷算法模型，讓機器利用模型進行訓練，學習不同類型肺炎在CT影像表現上的不同特征，最終具備智能輔助診斷的能力。而這需要突破小樣本學習、小目標檢測等多個技術難題。“小樣本學習”即在較少訓練數據樣本的條件下進行機器學習。在疫情發生前期，能夠獲取的新冠肺炎影像數據相對較少，且由于一線影像醫生任務繁重，無法獲得大量專家標注，因此需要算法在少量樣本的條件下“自學成才”。為此，團隊采用基于自遷移學習的半監督學習等技巧，使算法具備一定的“小樣本學習”能力，在不增加醫生標注工作量的情況下較好地提高了算法模型的普適性。由于CT影像切片中的病灶區域有大有小，且往往大中小病灶區域面積懸殊，如何使算法能同時檢測大、中、小各個目標是另一大難題。團隊利用神經網絡的層次性特點與病灶區域的大小進行對應，“網絡的底層關注細節，即小病灶區域，而網絡中層到高層所關注的病灶區域則越來越大，因此模型通過不同層次的加權和融合，最終便能達到同時檢測大小病灶區域的目標。”薛向陽解釋道。“不過，即便有診斷‘神器’，影像科醫生也是不可替代的。”薛向陽說，人是復雜的機體，病毒在不同人體內感染的反映也不一定相同。”他表示，當遇到機器未曾學習過的微小病變或疑難病例時，仍需要影像醫生的經驗和智慧。以解決實際問題為目標，該項目在研究過程中始終與臨床應用緊密結合。無論是機器學習數據，還是測試評估數據，都來源于臨床真實病例。在算法模型定型過程中，為了檢驗模型的準確率和泛化性，團隊也利用現實疑似病例進行了測試。
復旦大學
2021-04-10
基于AI 機器學習的影像組學模型研究
2019年12月以來，由SARS-CoV-2病毒感染導致的新型冠狀病毒疾病（COVID-19）在全球開始蔓延。報道顯示，SARS-CoV-2感染患者的中位住院時間為10天，而武漢患者在發病10天后癥狀有可能加重。因此，住院時間是COVID-19臨床預后的重要指標之一。 目前，CT影像學已成為COVID-19肺炎的診斷和監測工具，主要表現為磨玻璃影、實變及混合密度影。然而，現階段的影像學研究主要集中于對病灶的定性和半定量描述，缺乏對病灶的全定量分析。因此，基于前期提出的CT定量監測COVID-19肺炎病程，團隊假設在CT病灶背后的高通量影像特征“隱藏”了患者預后轉歸的“秘密”。 本研究納入了蘭州、安康、麗水、鎮江、臨夏5家新冠肺炎定點醫院，自2020年1月23日到2月8日期間住院患者的臨床資料和首次CT資料，所有患者經RT-PCR證實SARS-CoV-2病毒感染。至2月20日，研究共納入31例治愈出院的患者（排除14例未出院患者和7例首次CT檢查無肺炎表現患者），并將10天作為住院時長的二分類閾值。基于有限的樣本量，團隊將4個中心作為訓練隊列，另外一個中心作為驗證隊列。通過自動分割肺葉和半自動分割病灶，31名患者中累計分割出72個病灶。在對病灶圖像預處理后，提取影像組學特征并篩選。為了研究影像組學特征的穩定性，團隊使用了Logistics回歸模型和隨機森林模型對篩選的特征分別進行建模和驗證。?結果發現，6個篩選出的二階特征在兩種不同分類器中均表現出良好的預測價值。在外部測試隊列中，Logistics回歸模型的AUC為0·97(95%CI 0·83-1·0), 敏感性 1·0, 特異性0·89；隨機森林模型的AUC為0·92 (95%CI 0·67-1·0),敏感性 0·75, 特異性1·0。隨后，研究又納入了2月20日-28日新出院的6名患者，利用已建立的影像組學模型可以正確預測所有6名患者的住院時間。
東南大學
2021-04-10
三維點云與光學影像融合裝備
考慮三維點云缺少顏色信息和光學影像缺少空間信息的互補特性，三維點云與光學影像多光融合裝備可以提升數據的信息量，基于三維點云和二維圖像融合的可視化結果，能夠增強三維場景真實感，相較于可見光圖像，融合后的三維點云可以實現多角度觀測，能夠更好的表達的空間特征。
相較于原始和偽彩色點云數據，融合后的三維點云有了色彩紋理信息，目標的形態和邊緣都更加明顯，整個三維場景更加的真實，也為后續識別、定位、重建等過程提供更多細節信息；同時克服了單一傳感器的局限性，充分發揮兩者的互補優勢，大幅提升了探測設備的環境適應性，適用于全天時復雜場景的下目標探測，具有很強的實用價值。在無人駕駛領域，譬如智能導航、環境感知、高精度地圖的構建等，都依賴于可見光圖像和點云的融合處理。大家所熟知的百度 Apollo、谷歌 Waymo 自動駕駛系統均應用視覺相機和激光雷達作為主傳感器進行定位和環境感知，目前已經實現 L4 級別的高度自動化駕駛。此外，在醫學影像、高精度工程測量、工業生產、虛擬現實等領域，三維點云和可見光圖像融合技術也有著廣泛應用。
圖1.三維點云與光學影像融合效果
北京理工大學
2022-12-12
醫學影像云診斷思維訓練與考核系統
該系統基于各級醫療系統的影像科研臨床應用基礎及各類院校影像教學大 綱而開發，貼合各級診療機構日常診療習慣和院校教學大綱需求，方便教師對各 類影像圖片的展示和教學，能更好的讓學生全面對各類影像進行閱片、報告書寫 練習，以及熟悉臨床應用及診療流程，有利于訓練學生的影像技能操作能力及就業。
山東新華醫療器械股份有限公司
2022-11-08
單層多頻多輻射器天線
單層多頻多輻射器天線涉及一種平面天線，該天線包括介質基板（１）、介質基板（１）上的金屬地（２）、輻射槽縫（３）、上輻射貼片（４）、下輻射貼片（５）和微帶饋線（６）；介質基板（１）的一面是金屬地（２）和輻射槽縫（３），另一面是上輻射貼片（４）、下輻射貼片（５）和微帶饋線（６）的導帶（１１）；金屬化過孔陣列把金屬地（２）與輻射貼片相連；微帶饋線（６）一端是天線端口（１０），微帶饋線（４）另一端開路并跨過輻射槽縫（３）并伸展一段長度。該天線是多頻帶多輻射器工作，各個頻帶獨立可調，輻射特性也可調，天線尺寸和
東南大學
2021-04-14
大口徑方管滾模成形新技術
方矩形鋼管是用途極廣和最常見的異型鋼管，也是一種經濟端面管材，與其相同截面積的其他非圓鋼管相比，具有重量輕，強度高，抗彎截面模量大，節省金屬，易于安裝等優點，主要用于建筑、醫療器械、高檔家具、汽車、飛機、地鐵、造船等行業。 冷彎方矩形管的主要成型工藝有“圓變方”和“方變方”兩種，前者生產效率高，是將高頻圓形焊管經過冷拔整形成為最后形狀。 隨著市場和技術發展的需求，北京科技大學機械學院在成功開發了“高精度冷拔精密鋼管”工藝與設備基礎上，又先后開發出滾模冷拔錐管、葫蘆形管、大口徑方管等復雜斷面管材以及多通管液壓脹形等新工藝。我們利用大型仿真軟件對大口徑方管的冷拔過程進行了各種工藝參數下的模擬。開發成功650X650以下，最大壁厚25mm的方矩形管成形新工藝與設備。 冷彎型鋼在國外建筑業中用途非常廣泛，被用作屋架、檁條、桁架、剛架、墻架、龍骨、屋面板、墻板、樓板、門窗乃至容器、管道、圍堰、鋼板樁、防波堤等。近年來，冷彎型鋼組合而成的網殼、貨架、單層和多層房屋也得到了很快的發展。在發達國家，建筑業是冷彎型鋼的第一大用戶，冷彎型鋼占鋼材總量的5％，建筑業用冷彎型鋼占冷彎型鋼總量70％以上，冷彎型鋼產品應用于建筑業的主要是結構用冷彎方矩形管和建筑用結構冷彎型鋼。從結構力學和經濟角度，冷彎型鋼和H型鋼結合應用于建筑業是最佳組合，可以實現工業廠房和民用住宅建設工廠化。
北京科技大學
2021-04-11
動力電池模熱管理性能模擬
電動汽車采用動力電池包提供能源，動力電池的熱管理系統是電動汽車最重要的系統之一。動力電池的熱管理決定了電動汽車的充電速率以及極端條件下的使用性能。項目開發了高精度的模型并數值模擬了動力電池包在不同充、放電，不同環境溫度下的電池溫升及電池包內溫度分布，與試驗數據對比表面模擬精確，可替代試驗。
廈門大學
2021-04-11
一種頂針定位模切紙品輸送設備
本發明公開了一種頂針定位模切紙品輸送設備。包括：機架，落紙對中機構，壓紙機構，前段輸送帶，后段輸送帶和頂針定位機構；在機架上依次裝有前段輸送帶和后段輸送帶，沿輸送帶前進方向的前段輸送帶上方，依次安裝有落紙對中機構和壓紙機構；后段輸送帶由平行的三條皮帶組成，后段輸送帶上方安裝有平行后段輸送帶短邊的兩組頂針定位機構；前段輸送帶和后段輸送帶均位于同一水平面上。本發明通過落紙對中機構和頂針定位機構實現紙品的定位，避免了電機的反復啟停動作，大大提高了電機壽命。
浙江大學
2021-04-11
金剛石導絲模微納制造技術
本項目將研究CVD金剛石厚膜的制備技術，導絲模的超聲微納加工技術，最終制作出合格的CVD金剛石導絲模，內孔尺寸公差<0.1微米，內孔和外圓的同心度要求小于5mm，內孔表面粗糙度Ra<0.01mm，達到國際先進水平。 本項目涉及金剛石厚膜的制備到CVD金剛石導絲模的關鍵工藝，項目成功后，將研發成功具有我國自主知識產權的金剛石導絲模，對我國模具產業和精密加工技術的發展具有重要的推動作用。 應用范圍： 該產品應用于電火花線切割機床上使用，可以保證電火花線切割的質量和工件的加工精度。
北京交通大學
2021-04-13