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NAFLD 微纳智能呼吸诊断技术

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项目简介

针对非酒精性脂肪肝病(NAFLD)代谢呼吸气体组学研究与即时检测(POCT)应用需求,以提高呼吸特征挥发性有机化合物(VOCs)气体检测的全面性、准确性和快速性为目标,基于纳米气敏材料、MEMS气体传感器设计与制造及医疗应用,提出一种基于微纳气体传感芯片的微纳疾病诊断技术;研究超低限气体传感器,并研究相关算法和硬件与软件系统,在科学问题和关键技术解决的基础上,实现能够满足NAFLD特征VOCs气体浓度ppb级准确检测要求的超低限微纳诊断技术。研究结果不仅能够推动NAFLD肝代谢疾病呼吸诊断 技术的发展,还可对其它疾病呼吸诊断技术的发展提供有益的参考。发明公开了一种基于半导体气敏传感器阵列检测呼出气体装置,包括:呼出气体收集模块、信号发生模块、信号处理模块和模式识别模块;呼出气体通过预热处理和温湿度检测后,进行定量收集;呼出气体与对气体具有选择性的半导体气敏传感器阵列的气体敏感薄膜发生反应,致使阻值变化对应电压信号变化;信号处理模块将电压信号进行放大、滤波等处理后进行模数转换;模式识别模块使用模式识别方法对所采集的数据进行训练和识别。该装置能实现呼出气体的多种敏感气体同步分析,具有体积小、功耗低、准确性高、实时检测等优点,适用于医疗辅助诊断和健康情况监测。

创新性

方案独特:微纳气体传感器芯片,性能优良。工艺独特:微纳集成工艺,芯片体积小、一致性好。技术独特:自主知识产权、技术壁垒高。应用独特:首次应用肝疾病诊断。

知识产权情况

一种基于半导体气敏传感器阵列检测呼出气体装置 2017100351177一种高深宽比微型气相色谱柱芯片及其制备方法 2016111847078 一种基于金属基片的微型填充式富集器及制备方法 201610986295.3 一种用于异戊二烯气体检测的气体传感器的制备方法 201610986306.8 一种微型气体富集器及其制备方法 2017101702467一种人体肺功能参数与呼气VOCs相结合的检测方法及装置  2019105635174 

行业情况

据健康界调查显示,在医疗行业中,已成熟应用以及正在尝试、计划应用人工智能技术的占比已达78.5%。同时,有76.39%的人认为人工智能技术将会在医疗行业广泛应用。对此,我们从人才、技术、应用、资本四个维度进行人工智能+医疗市场发展现状分析。密集、脑力劳动密集为特征的医疗产业与人工智能的深度融合。另一方面,随着社会进步和人们健康意识的觉醒,人口老龄化问题的不断加剧,人们对于提升医疗技术、延长人类寿命、增强健康的需求也更加急迫。而实践中却存在着医疗资源分配不均,药物研制周期长、费用高,以及医务人员培养成本过高等问题。 对于医疗进步的现实需求极大地刺激了以人工智能技术推动医疗产业变革升级浪潮的兴起。

市场情况

最能反映中国医疗人工智能市场发展火热程度的当属资本市场对行业的追捧热度。据前瞻产业研究院发布的《中国医疗人工智能行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》统计数据显示,市场资本热情不减,大额融资频发,医疗人工智能融资总额再创新高。2013-2018年我国人工智能医疗行业融资额整体走高,截止至2018年前三季度,国内共有39家企业披露完成融资,其中18家企业披露融资金额,合计约26.2亿元;相比2017年同期,在完成融资的企业数量上,同比增长21.88%,在披露的融资总规模上,同比增长128.42%。2012年至2019年5月获投的医疗人工智能企业中,智能影像领域投融资占比最高,医学数据挖掘领域及健康管理领域分列第二、第三位,语音电子病历投资事件数最少,仅2017年出现一例,医疗人工智能领域获投企业数最多的年份是2018年。

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