中醫(yī)面診數(shù)字化、智能化識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)體系構(gòu)建與應(yīng)用

上海中醫(yī)藥大學(xué)、上海大學(xué)、

復(fù)旦大學(xué)、上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院

面診是中醫(yī)臨床診病辨證的特色診斷方法，但傳統(tǒng)面診存在主觀評(píng)價(jià)、規(guī)范化采集和客觀化診斷技術(shù)不足等瓶頸問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題，項(xiàng)目組通過(guò)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期合作，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像分析和人工智能等技術(shù)，圍繞“面診圖像標(biāo)準(zhǔn)化采集-顏色高還原性-特征提取與識(shí)別-智能化建模”創(chuàng)新性構(gòu)建了面診智能化關(guān)鍵技術(shù)體系，并示范應(yīng)用。

主要技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新性工作如下：（1）運(yùn)用多學(xué)科交叉方法，率先開(kāi)發(fā)一種基于中醫(yī)面診圖像的標(biāo)準(zhǔn)色卡，建立顏色還原性模型，解決了不同環(huán)境下、不同設(shè)備之間的面部圖像顏色的高還原性和一致性；同時(shí)確定模擬標(biāo)準(zhǔn)光源參數(shù)和圖像采集距離，建立了中醫(yī)面診圖像采集的標(biāo)準(zhǔn)化方法。（2）提出計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中一種新的視覺(jué)注意力選擇模型，融合人工智能算法，系統(tǒng)建立了面診神、色、形、態(tài)等特征的定量分析方法與分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，突破性實(shí)現(xiàn)了中醫(yī)臨床望神色信息的數(shù)據(jù)化。臨床驗(yàn)證，面色判斷準(zhǔn)確率為91%，唇色、目神和光澤達(dá)到95%以上，為臨床客觀精準(zhǔn)評(píng)價(jià)提供了新方法。（3）首次應(yīng)用中醫(yī)面診數(shù)字化技術(shù)對(duì)慢性腎衰、慢性乙肝、冠心病、支氣管哮喘、慢性胃炎等五臟病證分析，建立了病證結(jié)合的面診數(shù)據(jù)化證候診斷方法；同時(shí)建立了10萬(wàn)余例的面診圖像庫(kù)，率先探討了面部五色的參數(shù)范圍。（4）基于面診關(guān)鍵專利技術(shù)研發(fā)的“云+端”的中醫(yī)智能鏡和面診儀，已產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用到科研教學(xué)、健康管理、臨床輔助決策等領(lǐng)域；首次實(shí)現(xiàn)了中醫(yī)面診云端存儲(chǔ)與運(yùn)算，創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+智慧中醫(yī)”的健康管理服務(wù)模式，推動(dòng)基層中醫(yī)智能化輔助決策診療。

項(xiàng)目組率先開(kāi)展面診信息化診斷研究，解決了傳統(tǒng)面診數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低的短板。授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)，實(shí)用新型1項(xiàng)，軟件著作權(quán)4項(xiàng)；團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)；科技成果轉(zhuǎn)化1項(xiàng)；發(fā)表論文60篇。其研究成果近3年推廣應(yīng)用830余家單位，提升中醫(yī)健康服務(wù)能力和推動(dòng)中醫(yī)診斷學(xué)科學(xué)術(shù)發(fā)展，對(duì)促進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化及國(guó)際化具有重大意義。

特色民族藥駱駝蓬藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

上海中醫(yī)藥大學(xué)、

新疆維吾爾藥業(yè)有限責(zé)任公司

項(xiàng)目圍繞特色駱駝蓬的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展系統(tǒng)研究。首次對(duì)國(guó)內(nèi)駱駝蓬屬植物進(jìn)行全面的資源調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新種或變種P. Variety，豐富了藥材資源，建立了基于HPLC特征指紋圖譜的化學(xué)計(jì)量學(xué)分類(lèi)法，從形態(tài)學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)層面對(duì)駱駝蓬屬進(jìn)行分類(lèi)研究，通過(guò)分子生物學(xué)技術(shù)確證P. variety為一個(gè)獨(dú)立的新種或變種；構(gòu)建了快速、直觀的TLC-生物自顯影技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了活性導(dǎo)向的駱駝蓬活性生物堿的分離純化，明確了選擇性抑制AChE和BChE的構(gòu)-效關(guān)系，并證明生物堿為其抗老年癡呆、止咳祛痰平喘、抗炎鎮(zhèn)痛的主要藥效成分；闡明了多種成分的體內(nèi)外代謝特征和代謝減毒增效機(jī)制，明確了量-時(shí)-毒-效關(guān)系，揭示了總生物堿的毒性耐受性機(jī)制和安全范圍；明確了駱駝蓬在復(fù)方木尼孜其顆粒中發(fā)揮抗痛經(jīng)和抗腫瘤的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制，提升了制劑的科技內(nèi)涵；首次將真?zhèn)舞b別和活性評(píng)價(jià)相結(jié)合的TLC-生物自顯影技術(shù)應(yīng)用于民族藥的品質(zhì)評(píng)價(jià)，構(gòu)建了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。駱駝蓬子國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)此前通過(guò)國(guó)家藥典委公示。駱駝蓬子、香青蘭子和復(fù)方木尼孜其顆粒等3項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，提升了藥材及制劑的質(zhì)量控制水平。

研究成果獲授權(quán)專利4件，發(fā)表論文91篇，其中SCI收錄48篇，總被引1756次，SCI總被引1218次。整體成果于2015年在復(fù)方木尼孜其顆粒的生產(chǎn)、質(zhì)量控制及臨床推廣中進(jìn)行應(yīng)用，先后獲得中藥大品種科技競(jìng)爭(zhēng)力排行榜上榜品種（2018）、國(guó)家二級(jí)中藥保護(hù)品種（2019），烏茲別克斯坦進(jìn)口注冊(cè)許可（2018），促進(jìn)了民族藥的國(guó)際化。2020-2022三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入40478萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售利潤(rùn)6073.06萬(wàn)元，上繳稅收5730.81萬(wàn)元，成為新疆首個(gè)銷(xiāo)售過(guò)億的大品種。通過(guò)藥材種植推廣，150戶種植戶均年增收2000元，帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶脫貧致富，產(chǎn)生了很好的科技扶貧效果。推廣應(yīng)用取得了滿意的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

中醫(yī)智能診斷關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用

上海中醫(yī)藥大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、華東理工大學(xué)

項(xiàng)目依托國(guó)家中醫(yī)藥管理局三級(jí)實(shí)驗(yàn)室及上海市健康辨識(shí)與評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，與多家高校合作，在中醫(yī)基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、人工智能等多學(xué)科交叉技術(shù)，開(kāi)展中醫(yī)智能診斷技術(shù)研究20余年。

取得以下成果：（1）研發(fā)中醫(yī)智能診斷設(shè)備。硬件方面，在四診儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、脈診傳感器研發(fā)、整體外型及人性化功能設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行系列研究。軟件方面，在舌面分割、色彩校正、四診信息特征提取與分析、四診信息融合等方面進(jìn)行深入研究，研發(fā)Smart TCM-I型中醫(yī)四診儀。（2）制定中醫(yī)四診相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。主持制定ISO/TR 20498-5: 2019、ISO 23961-1: 2021、ISO 23961-2: 2021等3項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。ISO/TR 20498-5解決了中醫(yī)舌診數(shù)據(jù)無(wú)法互通的問(wèn)題，提升了我國(guó)在中醫(yī)診斷儀器研發(fā)領(lǐng)域的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)；ISO 23961-1/2對(duì)推動(dòng)中醫(yī)藥規(guī)范化、信息化和國(guó)際化發(fā)展有重要意義，這兩項(xiàng)術(shù)語(yǔ)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布入選2021年度中醫(yī)藥十大學(xué)術(shù)進(jìn)展。（3）開(kāi)展四診儀的臨床應(yīng)用。應(yīng)用四診儀在多中心采集四診數(shù)據(jù)，建立了10萬(wàn)余例中醫(yī)四診信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并應(yīng)用于冠心病、原發(fā)性高血壓、慢性胃炎、糖尿病、慢性腎病等病證診斷及療效評(píng)價(jià)。是中醫(yī)診斷與信息技術(shù)、人工智能相結(jié)合的原創(chuàng)性成果；臨床應(yīng)用廣，構(gòu)建大樣本中醫(yī)四診信息數(shù)據(jù)庫(kù)；主持制定了舌脈診相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。

中醫(yī)四診儀應(yīng)用于全國(guó)10余家醫(yī)院臨床研究，為常見(jiàn)病證的診斷提供客觀依據(jù)；多家企業(yè)采標(biāo)項(xiàng)目發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為規(guī)范中醫(yī)診斷儀器提供技術(shù)支撐。發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)，計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)；共發(fā)表論文102篇，支撐材料中的5篇論文被他人引用共計(jì)116次；培養(yǎng)碩士生28名，博士生16名。

慢性潰瘍中醫(yī)外治關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)范化應(yīng)用

上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院

中醫(yī)外治慢性潰瘍優(yōu)勢(shì)明顯，具有“簡(jiǎn)、便、效、廉”的特點(diǎn)。柳國(guó)斌教授帶領(lǐng)課題組歷經(jīng)15年的系統(tǒng)研究，研發(fā)新藥紫朱軟膏和9種中醫(yī)外治技術(shù)取得滿意成果。針對(duì)中醫(yī)外治含汞化合物的外用制劑可能給人體帶來(lái)的毒性的問(wèn)題以及中醫(yī)外治技術(shù)規(guī)范缺失導(dǎo)致療效重復(fù)性差、推廣難的問(wèn)題，創(chuàng)造性使用朱砂（含HgS）代替紅粉（含HgO）、輕粉（含Hg Cl）等，基本解決汞制劑外用毒性的問(wèn)題?；诠苿┑亩拘詥?wèn)題開(kāi)發(fā)中藥外用藥紫朱軟膏，在國(guó)自然等多項(xiàng)課題支持下課題組完成了紫朱軟膏的制備工藝、安全毒理、藥代藥效和作用機(jī)制的研究。同時(shí)制定9種中醫(yī)外治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作流程，解決中醫(yī)外治推廣難、重復(fù)性差的問(wèn)題。課題組在各級(jí)課題的支撐下通過(guò)文獻(xiàn)薈萃、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和專家論證確定9種中醫(yī)外治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作流程，納入中醫(yī)病證指南。最終紫朱軟膏聯(lián)合中醫(yī)規(guī)范化外治技術(shù)的治療方案在臨床驗(yàn)證中取得良好療效，形成高質(zhì)量循證證據(jù)。課題組在上海市科委等多項(xiàng)課題的支持下進(jìn)行了紫朱軟膏聯(lián)合中醫(yī)規(guī)范化外治技術(shù)綜合方案治療慢性潰瘍的多中心、大樣本臨床研究，研究結(jié)果表明該方案將糖尿病足潰瘍臨床大截肢率控制在3%以下，靜脈潰瘍愈合率提高至96%以上。

該項(xiàng)研究累計(jì)獲得國(guó)自然等16項(xiàng)課題支持，獲得國(guó)家授權(quán)專利5項(xiàng)，制定臨床指南1項(xiàng)，紫朱軟膏及中醫(yī)規(guī)范化外治技術(shù)被寫(xiě)入2021年中醫(yī)病證結(jié)合指南，發(fā)表相關(guān)論文110篇；出版專著1部。隨著研究工作的深入本科室在2022年度中醫(yī)醫(yī)院學(xué)科學(xué)術(shù)影響力評(píng)價(jià)周?chē)懿W(xué)排名位列第一，部分研究成果獲得中華中醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)和上海中西醫(yī)結(jié)合科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，研究成果應(yīng)用于上海乃至全國(guó)40余家單位，已有10萬(wàn)以上慢性潰瘍患者得到有效治療，取得較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。