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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:AI干眼症智能分析与预后

  • 王涵
  • 银海北苑3栋1602
  • 519000
  • 王涵
  • 19116987045
  • www.mini.ac.cn

第一发明人

姓名 王 涵 电话 19116987045 电子邮件 luckanny111@163.com
区号 邮编 519000 通信地址 唐家湾龙园智慧园5栋4层

其他发明人

庄金隆 彭智培 张艳蕾 侯光辉 李铭源 刘 洋 邢鲁民 潘 毅 于向荣

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
2022110282051 2022-08-25
2022110881096 2022-09-06
202210867067.X 2022-07-22
2022110010199 2022-08-19
202310780556.6 2023-06-28
2023105335284 2023-05-12
参展目的

项目简介

干眼症(Dry Eye Disease, DED)是最常见眼病之一,几乎每5个人之中就至少有一个干眼症患者,其发病率极高,病因复杂,容易反复,患病者十分痛苦,且严重影响人民正常生活。源于泪膜动态平衡的丧失,会导致眼睛刺激、畏光、泪膜不稳定和视力障碍等多种不适症状,并可能通过刺激眼表而对角膜造成持久的损害,可分为泪液缺乏型干眼症、泪液动力学异常型干眼症、黏蛋白异常型干眼症、脂质异常型干眼症和混合型干眼症五类。《干眼临床诊疗专家共识》和多项国内外研究表明,根据诊断标准和研究人群不同,患病率为5%到50%之间,该病症也是眼科医生平日诊断病人中最为多的眼病,同时也是最常见的由于诊断和治疗不及时而引起的眼科疾病。我国5到89岁人群的干眼症发病率高达31%(约3.71亿人),预计到2030年,受DED影响的患者数量将增加40%。这种情况可能会很痛苦,然而,由于人群对于干眼症认识不清晰,防范意识不强,用眼习惯不规范,更长的屏幕时间和更普遍的隐形眼镜使用,慢性疾病(如糖尿病)的增加、空气污染物等,也会导致DED的发病率在未来几年可能在所有年龄组中增加。不仅如此,根据《中国角膜屈光手术围手术期干眼诊治专家共识(2021)》,屈光手术随着全球近视人口的不断增加也不断普遍(据估计,2025年全球近视眼人数到2050年将占全球总人口近半数),干眼症作为屈光手术最常见的伴发症,对于其术前、术中、术后检测、预后与治疗等临床问题,解决迫在眉睫,而对于资源紧缺的眼科医生,他们不仅仅要制定屈光手术方案,还要防止病人发生以干眼症为主的各种并发症,压力也非常大。同时,干眼症对生活质量造成的影响,很可能因工作生产率下降而造成重大的直接和间接公共卫生成本以及个人经济负担。因此,干眼症的早筛、预后,以及及时正确的治疗,对于缓轻病人的痛苦、提高生存质量、与保证社会经济稳定和发展,具有重要意义。 本项目基于联邦学习和人工智能诊断技术,在保证数据隐私性和安全性基础上,首次我国(包括港澳台地区)多地域、多人群和多诊疗方式的干眼症进行智能早筛和预后相关关键技术和理论研究进行创新性探索,其研究成果——“智能干眼症辅助诊疗系统及平台”对我国包括港澳台地区的干眼症预防具有重大作用。

发明创新点

(1)基于干眼症中医和西医诊疗标准的干眼症真实世界综合性病症标记数据集构建及指标量化关键技术 (2)基于联邦学习的干眼症去中心化深度学习架构关键技术,在保证隐私保护和数据安全的前提下,不同地域特征、不同人群分布,以及不同诊断手段的干眼症数据大融合,为干眼症的精准诊断预测奠定坚实基础 (3)基于联邦学习的医学影像灰度值空间归一化深度学习自动编码器模型构建关键技术,对干眼症影像进行灰度值空间对齐,解决不同医疗机构不同品牌不同型号的干眼症影像设备产生的影像数据灰度值空间差异痛点 (4)基于自监督学习技术的干眼症特征提取关键技术,提取具有判别性的干眼症特征表示,尽可能为临床先验研究提供提供一些可以借鉴的方向(5)探讨基于Transformer的适应联邦学习架构的多模态数据融合模块构建关键技术,解决联邦学习情境中可能出现的单模态、双模态和三模态数据融合的问题(6)探究基于多尺度特征筛选的数字眼科影像多尺度信息融合关键技术,从而减轻计算资源的消耗,提高模型的鲁棒性和精确度 (7)基于半监督学习框架的多维度干眼症早筛和预后关键技术,有效提升深度学习模型在有限标注信息情况下的性能,合理利用计算和存储资源。

产业化及市场应用效益情况

该项目产出干眼诊断仪及干眼分析系统,目前已经服务于香港中文大学、香港眼科医院、澳门城市大学、山东医大附属医院、中山大学第五附属医院、珠海市人民医院、珠海爱尔眼科医院 等多个医院的 医生学者,干眼眼科系统(www.mini.ac.cn)于2023.11.9上线,国内国际市场较为客观。

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