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  【核心專利】一種眨眼頻率檢測裝置及其檢測方法       一種智能干眼癥護(hù)眼儀      一種用于干眼癥患者的中藥保健眼罩 - CN201520454235.8  【發(fā)明人】祁興華  【技術(shù)領(lǐng)域】人工智能、生物醫(yī)藥  【摘要】 本項(xiàng)目為一種緩解干眼的智能護(hù)眼儀和配套使用的中藥護(hù)眼液。 護(hù)眼液根據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論基于經(jīng)典驗(yàn)方和中藥配伍規(guī)律研制而成，更適于涼霧熏蒸，使中藥有效成分直達(dá)病灶且作用持久，緩解視疲勞，改善畏光、干澀、異物感等干眼癥癥狀，藥液的濃度、pH值以及滲透壓對眼表無毒副作用。護(hù)眼液搭配護(hù)眼儀使用。 智能護(hù)眼儀通過特定的傳感器和算法監(jiān)測用戶眨眼頻率，依照建立的模型推算用戶眼睛干燥度，依此通過微處理芯片對出霧量進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對護(hù)眼儀內(nèi)濕度的調(diào)整，讓眼睛保持在濕潤環(huán)境中。護(hù)眼儀還可培養(yǎng)用戶眨眼習(xí)慣，當(dāng)用戶眨眼頻率低于正常次數(shù)時(shí)，護(hù)眼儀會(huì)亮燈并振動(dòng)提醒用戶眨眼，當(dāng)用戶保持一定眨眼頻率時(shí)，還能培養(yǎng)用戶眨眼習(xí)慣，促進(jìn)淚腺分泌，有助淚膜形成，讓眼球始終保持濕潤和不易干燥的狀態(tài)。

構(gòu)建了小鼠和人角膜上皮細(xì)胞的干眼模型來模擬干燥和高滲壓力誘導(dǎo)的干眼，深入研究干眼的免疫損傷機(jī)制和關(guān)鍵致病靶點(diǎn)。國際上首次發(fā)現(xiàn)環(huán)境壓力可以促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞中的新型炎性小體——NLRC4和NLRP12炎癥小體的組裝、活化，從而誘導(dǎo)GSDMD的切割，引起角膜上皮的焦亡打孔、并伴隨大量炎癥因子（白介素[IL]-1β和IL-33）的釋放；并且NLRC4和NLRP12可以相互協(xié)同放大焦亡的炎癥損傷。研究還首先報(bào)道了細(xì)胞焦亡的新機(jī)制，即焦亡打孔的過程中不僅有經(jīng)典的IL-1β的分泌還伴有大量IL-33釋放，介導(dǎo)角膜上皮細(xì)胞的炎癥損傷。靶向性調(diào)控GSDMD和IL-33的切割、活化可以顯著抑制眼表組織損傷，證實(shí)了其是介導(dǎo)干眼發(fā)病的關(guān)鍵致病靶點(diǎn)。研究不僅揭示了干眼角膜上皮細(xì)胞免疫炎癥損傷的關(guān)鍵機(jī)制，也為干眼的治療提供了新靶點(diǎn)和治療策略。

項(xiàng)目前期已發(fā)明一種完全原創(chuàng)的手持式瞼板腺熱壓按摩裝置，通過設(shè)備的簡易操作與術(shù)中的瞼板腺功能實(shí)時(shí)監(jiān)測，充分論證了該全新治療方式的可行性、安全性及有效性，以期形成對干眼有效且規(guī)范的治療。本項(xiàng)目在手持式瞼板腺熱壓按摩裝置基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能熱傳導(dǎo)、超聲波疏導(dǎo)、多軸運(yùn)動(dòng)加壓、病癥自動(dòng)識(shí)別分級(jí)等多功能的微型化干眼個(gè)性化智能治療儀，在安全性和有效性方面滿足醫(yī)療器械上市要求，通過醫(yī)療器械上市注冊檢驗(yàn)，并建立規(guī)模化量產(chǎn)生產(chǎn)線。基于該系統(tǒng)，通過臨床前研究以及臨床研究，建立一套治療干眼的，包括適應(yīng)癥篩選、標(biāo)準(zhǔn)化操作和并發(fā)癥防控的全新門診即時(shí)治療體系。 1）智能熱傳導(dǎo)模塊具有溫度監(jiān)測反饋、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)，溫度測量誤差需控制在微小范圍之內(nèi)，涉及到微型溫度傳感器的封裝工藝及一體成型加工等高精尖技術(shù)。 2）智能熱傳導(dǎo)模塊的熱源采用高靈敏熱傳導(dǎo)材料，需滿足導(dǎo)熱迅速、散熱性佳等特點(diǎn)，涉及到高靈敏熱傳導(dǎo)材料的設(shè)計(jì)加工、與加熱源的封裝工藝、散熱結(jié)構(gòu)的精密雕刻成型等技術(shù)。 3）超聲波疏導(dǎo)模塊的微型超聲波發(fā)生器，需符合一定頻率范圍及定向疏導(dǎo)的需求，在結(jié)構(gòu)上需滿足多次使用的高穩(wěn)定性，涉及到超聲波發(fā)生器的整體封裝工藝等技術(shù)。 4）干眼個(gè)性化智能治療儀具有眼瞼治療實(shí)時(shí)觀察功能，通過圖像識(shí)別，控制微距鏡頭，拍攝治療區(qū)域，并將畫面實(shí)時(shí)傳遞到投影屏上，在通訊協(xié)議上需滿足低延遲等特點(diǎn)。 【競爭優(yōu)勢】 1、治療便捷、可手持。 干眼個(gè)性化智能治療儀以其小巧輕便的設(shè)計(jì)，便于醫(yī)生對于患者進(jìn)行個(gè)性化的治療。在將來患者可能可以在家中或辦公室方便地使用該治療儀，不再需要頻繁到醫(yī)院進(jìn)行治療。相比之下，Lipiflow治療需要在醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行，可能需要患者在醫(yī)院排隊(duì)等待，治療過程相對繁瑣。 2、可實(shí)時(shí)觀察治療情況，個(gè)性化控制溫度及壓力。 干眼個(gè)性化智能治療儀配備了實(shí)時(shí)觀察功能，醫(yī)生可以通過監(jiān)控患者的治療情況，實(shí)時(shí)調(diào)整治療參數(shù)，確保每位患者得到最合適的治療效果。并且該治療儀可以個(gè)性化控制溫度，根據(jù)患者的干眼程度和治療需求，調(diào)整治療溫度和壓力，提高治療的精準(zhǔn)性和針對性。相較之下，Lipiflow治療并沒有提供實(shí)時(shí)觀察和個(gè)性化控制溫度的功能。 3、治療成本低。 干眼個(gè)性化智能治療儀通常具有較低的治療成本。患者可以根據(jù)自身需求購買該治療儀，避免長期多次到醫(yī)院進(jìn)行治療的費(fèi)用。而Lipiflow治療相對較為昂貴（需要7000-8000元/次），需要到醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行治療，治療費(fèi)用較高，對大部分患者難以接受。 【性能指標(biāo)】 【發(fā)展規(guī)劃】 本項(xiàng)目按照全鏈條部署、一體化實(shí)施的原則，以同時(shí)熱敷及疏通為發(fā)力點(diǎn)，研發(fā)集成式的干眼個(gè)性化智能治療儀。目前已經(jīng)完成制備產(chǎn)品原理樣機(jī)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明其安全性，下一步將在樣機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝方案、可靠性及系統(tǒng)協(xié)調(diào)性等方面進(jìn)行迭代改進(jìn)，得到定型樣機(jī)并組建生產(chǎn)線。獲得權(quán)威醫(yī)療器械檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊檢驗(yàn)報(bào)告后，使用定型樣機(jī)開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品有效性與安全性。 基于該干眼個(gè)性化智能治療儀，將進(jìn)一步建立一套治療干眼的適應(yīng)癥篩選、標(biāo)準(zhǔn)化治療操作、并發(fā)癥防控的全新治療體系。將該治療方法進(jìn)行推廣，開展多中心臨床試驗(yàn)，證實(shí)該全新手術(shù)方法在治療瞼板腺功能障礙型干眼中安全性及有效性均優(yōu)于傳統(tǒng)的干眼熱敷治療，最終在臨床廣泛推廣。 目前項(xiàng)目還未行股權(quán)融資，擬在項(xiàng)目的實(shí)施階段，比如臨床實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)行融資，推進(jìn)項(xiàng)目的發(fā)展。 【資質(zhì)榮譽(yù)】 榮獲2023年湖北省衛(wèi)生健康行業(yè)青年創(chuàng)新大賽金獎(jiǎng)。

本實(shí)用新型涉及三自由度球心可調(diào)靈活眼，包括機(jī)架、眼球、球心調(diào)節(jié)桿和伸縮桿，眼球包括下半眼球與上半眼球，下半眼球與上半眼球固接，球心調(diào)節(jié)桿包括第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿下端與機(jī)架垂直固接，第一支撐桿上端與第二支撐桿下端螺紋聯(lián)接，第二支撐桿上端用球面副與下半眼球底端連接，伸縮桿下端用球銷副與機(jī)架連接，伸縮桿上端用球面副與下半眼球連接；三個(gè)伸縮桿圍繞球心調(diào)節(jié)桿均布。本實(shí)用新型具有空間三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的，靈活度高，易實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)；將三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為眼球的空間轉(zhuǎn)動(dòng)，控制方便；球心調(diào)節(jié)桿增加靈活眼的工作空間，增加了其環(huán)境適應(yīng)力。

由西安交大開元集團(tuán)自主開發(fā)的CMOS可視芯片是目前國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的視覺芯片，具有集成度高、功能全、體積小、功耗低的特點(diǎn)。以CMOS可視芯片為核心部件的彩色電腦眼是新一代計(jì)算機(jī)圖像輸入器件，具有數(shù)碼相機(jī)、電子相冊、三維傳真、動(dòng)態(tài)錄像EMAIL、網(wǎng)絡(luò)可視電話、視頻會(huì)議和智能遙控報(bào)警等多種功能。該項(xiàng)目已被列入國家高新年技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程。

XM-425眼球構(gòu)造放大模型 ? XM-425眼球構(gòu)造放大模型在上頜骨上方將眼球水平切，由眼球壁鞏膜、脈絡(luò)膜上、下半側(cè)、角膜、晶狀體和玻璃體等7部件組成，顯示眼球壁鞏膜、角膜、虹膜、睫狀體、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜的構(gòu)造以及眼球內(nèi)容物、眼球外肌、血管和神經(jīng)等結(jié)構(gòu)。 尺寸：放大5倍，17×14.5×12.5cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-424眼球解剖放大模型（放大6倍） ? XM-424眼球解剖放大模型放大6倍，可拆分為7部件，將眼球縱切成兩部分，左半側(cè)的晶狀體與玻璃體為固定形狀，右半側(cè)的鞏膜可局部打開看到脈絡(luò)膜，眼球內(nèi)部顯示睫狀體、視網(wǎng)膜以及視網(wǎng)膜剖面（視網(wǎng)膜神經(jīng)層構(gòu)造）等結(jié)構(gòu)。 尺寸：放大6倍，21×13×15cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-427A眼眶及眼周解剖模型 ? XM-427A眼眶及眼周解剖模型放大2倍，顯示眶內(nèi)的神經(jīng)血管及其眶內(nèi)眼器，包括眼球外形、視神經(jīng)、眼外肌、淚腺以及展神經(jīng)、睫狀神經(jīng)、淚腺神經(jīng)、額神經(jīng)、鼻睫神經(jīng)、動(dòng)眼神經(jīng)的分支、三叉神經(jīng)的三個(gè)分支以及眼輪匝肌等，同時(shí)還可顯示鼻腔外側(cè)壁的結(jié)構(gòu)，部分眼球血管的供應(yīng)。 尺寸：放大2倍，30×28×23cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-430眼球的發(fā)生模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-430眼球的發(fā)生模型由7部件組成，顯示眼球的外形結(jié)構(gòu)發(fā)生變化過程。 ■ 在前腦泡突出左右兩個(gè)眼泡，剝掉左半外胚層露出的眼泡并形成末端膨大部和較細(xì)的蒂。 ■ 眼泡末端膨大內(nèi)凹陷形成內(nèi)外兩層眼杯，由于在發(fā)育過程中上面和兩側(cè)面生長快在眼杯下方出現(xiàn)一缺口即脈絡(luò)膜裂。（裂內(nèi)有視網(wǎng)膜中央動(dòng)靜脈通過） ■ 在胚胎六一七周，脈絡(luò)膜裂開始閉合眼杯形成完整的雙層球狀杯形體，杯口縮小成瞳孔眼杯前部發(fā)育形成視網(wǎng)膜盲部，后部發(fā)育形成視網(wǎng)膜視部。 ■ 在胚胎四五周時(shí)覆蓋眼杯表面的外胚層局部增厚即晶狀板，在眼杯凹陷時(shí)晶狀體板即隨著突入眼杯內(nèi)形成晶狀體凹。 ■ 胚胎六周至三個(gè)月之間，自視網(wǎng)膜前部生成次級(jí)玻璃體纖維，排列整齊將杯內(nèi)的原始玻璃體壓縮到中央部，這時(shí)玻璃體與眼球同時(shí)增長。 ■ 四個(gè)月胎兒眼球解剖，眼杯周圍的中胚層分化出內(nèi)外兩層后，外層致密的纖維形成鞏膜，內(nèi)層疏松的形成血管膜即脈絡(luò)膜睫狀體和虹膜，玻璃體動(dòng)脈穿過玻璃體。 ■ 眼瞼和結(jié)膜的發(fā)生，眼瞼和結(jié)膜均來自表面外胚層在胚胎第五周開始時(shí)眼的周圍形成褶，褶的外層化成眼瞼皮膚，內(nèi)層分化成結(jié)膜。 ■ 尺寸：放大 ■ 材質(zhì)：玻璃鋼材料

利用十年百余萬次的近視眼醫(yī)學(xué)驗(yàn)光大數(shù)據(jù)，揭示出真實(shí)世界青少年近視眼發(fā)生、進(jìn)展與穩(wěn)定的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用隨機(jī)森林算法進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，建立人工智能預(yù)測系統(tǒng)，可對近視進(jìn)展趨勢進(jìn)行個(gè)體化預(yù)測，3年內(nèi)準(zhǔn)確率達(dá)90%，10年內(nèi)準(zhǔn)確率達(dá)80%以上，也可提前8年有效預(yù)測高度近視，為近視眼的精準(zhǔn)干預(yù)提供了科學(xué)依據(jù)。?開發(fā)出一套人工智能云平臺(tái)，提供高效的近視預(yù)測服務(wù)。通過訪問智能平臺(tái)，輸入前后兩次檢查的年齡和度數(shù)（間隔至少一年），即可預(yù)知10年內(nèi)的近視度數(shù)變化與高度近視風(fēng)險(xiǎn)。       中山眼科中心近年來對近視眼進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究，不斷取得突破，產(chǎn)生了重大的社會(huì)影響和意義。