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基于混合云架构的智能诊疗关键技术及应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-13 15:42:15

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 倪晶 | 2022-11-13 15:42:15

医疗健康领域是国家人工智能战略的重要发展方向,也是应对我国医疗资源分布不均,医护人员短缺等现状,提升医院医疗诊断效率和患者服务质量的重要途径。本项目依托产学研用协同创新优势,历时七年多,攻克了智能诊疗相关的多云混合统一调度、医学影像自动分割精确识别、医学知识图谱高效构建等关键技术难题,成功研发了混合云资源管理与智能诊疗系列软件产品并进行了产业化推广

1)提出了一种基于多云混合架构的智能诊疗计算服务资源池管理方法,设计了该架构下服务质量评估随机模型,开发了分布式混合云资源调度管理模型,根据诊疗业务与性能关联分析及动态感知进行异构云平台资源调度,有效提升了多云混合架构下动态资源整合和计算任务分配的效率、可靠性与安全性。(2)设计出基于 U 型卷积神经网络的多尺度输入多核模块与混合最大损失最小化训练策略,实现诊疗图像精确自动分割识别分析。在青光眼、RNA 结构等数据分布不均衡的数据集上提高识别效果,在分类精确率和召回率综合评估指标达到均优于 CNN、U-Net、FCN、SegNet、GAN、CE-Net、M-Net 等深度学习方法,提升 RNA 结合点预测准确率至 68%。(3)提出了一种双向栈式循环神经网络的医疗语义标注方法,实现医学知识图谱实体的高效扩展,提升了医学知识图谱的构建效率,并基于该方法构建了超过 3 万个实体,27 万个关系的覆盖 99%以上常见病种类的医学知识图谱。

本项目针对我国医院信息化基础现状与人工智能医疗应用建设

发展的实际需求,充分发挥产、学、研、用一体化的协同创新与技术

攻关优势,突破了基于混合云架构的智能诊疗相关核心技术,研制成

功了具有完全自主知识产权的适合国内医院的一体化混合云架构管

理与智能诊疗系列产品,多项发明专利成果填补了国内技术空白,能

帮助我国广大各级医院有效降低构建人工智能诊疗应用的建设与运

行总体拥有成本,进一步提升医疗诊断效率和患者服务能力,有助于

推动我国人工智能医疗技术与产业的发展,具有广阔的市场推广前

景。

李瑞瑞 女 1981.8 副高 博士 北京富通东方科技有限公司项目总体研究与产品研发技术负责人2 牛新征 男 1978.5 副高 博士 电子科技大学项目主要技术负责人,负责混合云资源调度机制研究与多云管理系统研发3 夏云霓 男 1980.4 正高 博士 重庆大学 项目主要技术负责人,负责知识图谱构建与管理技术研究4 肖革新 男 1973.11 正高 博士 珠海复旦创新研究院 项目主要技术负责人,负责多维医疗数据分析算法研究与移动应用研发5 沈莹 女 1983.2 副高 博士 同济大学 负责基于深度学习的医学图像辅助分析应用研究6 马勇 男 1977.12 正高 博士 北京富通东方科技有限公司负责基于深度学习的医学文本分析技术研究7 杜一华 男 1962.10 正高 硕士 西南医科大学附属医院 负责医院智能诊疗应用模式研究8 刘坤尧 男 1982.6 中级 硕士 西南医科大学附属医院负责医院智能导诊服务应用技术研究

本项目累计申请国家发明专利9项,获得国内授权发明专利6项,软件著作权3项,相关研究成果在国内外专业刊物上发表高水平论文10余篇。本项目成果混合云资源管理与智能诊疗系列软件产品已在北京天坛医院、西京医院、复旦大学附属耳鼻喉医院、天津医科大学总医院、西南医科大附属医院等国内十多个省市近百家医院进行应用。近三年,项目成果应用累计新增销售收入 1.22亿元,新增利润 1495.80万元,新增税收1225.51万元。

本项目成果的推广由北京富通东方科技有限公司和富通云腾科 技有限公司负责,通过线上、线下等多渠道同时宣传推广,已在北京 天坛医院、西京医院、复旦大学附属耳鼻喉医院、天津医科大学总医 院、西南医科大附属医院、南京同仁医院、西安交大附一院、山西医 科大附属太钢总医院、辽宁省人民医院、北京友谊医院平谷医院、江 苏省淮安第四人民医院等国内十多个省市近百家医院进行了应用。