中醫(yī)面診數(shù)字化、智能化識別的關(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)面診存在主觀評價、規(guī)范化采集和客觀化診斷技術(shù)不足等瓶頸問題。針對此問題，項目組通過多學(xué)科團隊長期合作，運用計算機圖像分析和人工智能等技術(shù)，圍繞“面診圖像標準化采集-顏色高還原性-特征提取與識別-智能化建?！眲?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）運用多學(xué)科交叉方法，率先開發(fā)一種基于中醫(yī)面診圖像的標準色卡，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；同時確定模擬標準光源參數(shù)和圖像采集距離，建立了中醫(yī)面診圖像采集的標準化方法。（2）提出計算機視覺領(lǐng)域中一種新的視覺注意力選擇模型，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標準，突破性實現(xiàn)了中醫(yī)臨床望神色信息的數(shù)據(jù)化。臨床驗證，面色判斷準確率為91%，唇色、目神和光澤達到95%以上，為臨床客觀精準評價提供了新方法。（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；同時建立了10萬余例的面診圖像庫，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；首次實現(xiàn)了中醫(yī)面診云端存儲與運算，創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+智慧中醫(yī)”的健康管理服務(wù)模式，推動基層中醫(yī)智能化輔助決策診療。

項目組率先開展面診信息化診斷研究，解決了傳統(tǒng)面診數(shù)字化、標準化程度低的短板。授權(quán)發(fā)明專利8項，實用新型1項，軟件著作權(quán)4項；團體標準1項；科技成果轉(zhuǎn)化1項；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)能力和推動中醫(yī)診斷學(xué)科學(xué)術(shù)發(fā)展，對促進中醫(yī)藥現(xiàn)代化及國際化具有重大意義。

特色民族藥駱駝蓬藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量評價體系構(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)有限責任公司

項目圍繞特色駱駝蓬的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和質(zhì)量評價體系構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)開展系統(tǒng)研究。首次對國內(nèi)駱駝蓬屬植物進行全面的資源調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了一個新種或變種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)計量學(xué)分類法，從形態(tài)學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)層面對駱駝蓬屬進行分類研究，通過分子生物學(xué)技術(shù)確證P. variety為一個獨立的新種或變種；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制，明確了量-時-毒-效關(guān)系，揭示了總生物堿的毒性耐受性機制和安全范圍；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)和作用機制，提升了制劑的科技內(nèi)涵；首次將真?zhèn)舞b別和活性評價相結(jié)合的TLC-生物自顯影技術(shù)應(yīng)用于民族藥的品質(zhì)評價，構(gòu)建了質(zhì)量標準體系。駱駝蓬子國家藥品標準此前通過國家藥典委公示。駱駝蓬子、香青蘭子和復(fù)方木尼孜其顆粒等3項企業(yè)標準的建立，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行應(yīng)用，先后獲得中藥大品種科技競爭力排行榜上榜品種（2018）、國家二級中藥保護品種（2019），烏茲別克斯坦進口注冊許可（2018），促進了民族藥的國際化。2020-2022三年累計實現(xiàn)銷售收入40478萬元，實現(xiàn)銷售利潤6073.06萬元，上繳稅收5730.81萬元，成為新疆首個銷售過億的大品種。通過藥材種植推廣，150戶種植戶均年增收2000元，帶動當?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和經(jīng)濟效益。

中醫(yī)智能診斷關(guān)鍵技術(shù)、標準與應(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)

項目依托國家中醫(yī)藥管理局三級實驗室及上海市健康辨識與評估重點實驗室，與多家高校合作，在中醫(yī)基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下，結(jié)合計算機技術(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、脈診傳感器研發(fā)、整體外型及人性化功能設(shè)計等方面進行系列研究。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)國際標準。主持制定ISO/TR 20498-5: 2019、ISO 23961-1: 2021、ISO 23961-2: 2021等3項國際標準。ISO/TR 20498-5解決了中醫(yī)舌診數(shù)據(jù)無法互通的問題，提升了我國在中醫(yī)診斷儀器研發(fā)領(lǐng)域的國際話語權(quán)；ISO 23961-1/2對推動中醫(yī)藥規(guī)范化、信息化和國際化發(fā)展有重要意義，這兩項術(shù)語國際標準發(fā)布入選2021年度中醫(yī)藥十大學(xué)術(shù)進展。（3）開展四診儀的臨床應(yīng)用。應(yīng)用四診儀在多中心采集四診數(shù)據(jù)，建立了10萬余例中醫(yī)四診信息數(shù)據(jù)庫，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價。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；主持制定了舌脈診相關(guān)國際標準3項。

中醫(yī)四診儀應(yīng)用于全國10余家醫(yī)院臨床研究，為常見病證的診斷提供客觀依據(jù)；多家企業(yè)采標項目發(fā)布的國際標準，為規(guī)范中醫(yī)診斷儀器提供技術(shù)支撐。發(fā)布國際標準3項；授權(quán)國家發(fā)明專利2項，實用新型專利1項，計算機軟件著作權(quán)2項；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)勢明顯，具有“簡、便、效、廉”的特點。柳國斌教授帶領(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。針對中醫(yī)外治含汞化合物的外用制劑可能給人體帶來的毒性的問題以及中醫(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題。基于汞制劑的毒性問題開發(fā)中藥外用藥紫朱軟膏，在國自然等多項課題支持下課題組完成了紫朱軟膏的制備工藝、安全毒理、藥代藥效和作用機制的研究。同時制定9種中醫(yī)外治技術(shù)標準操作流程，解決中醫(yī)外治推廣難、重復(fù)性差的問題。課題組在各級課題的支撐下通過文獻薈萃、經(jīng)驗總結(jié)和專家論證確定9種中醫(yī)外治技術(shù)標準操作流程，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課題的支持下進行了紫朱軟膏聯(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。

該項研究累計獲得國自然等16項課題支持，獲得國家授權(quán)專利5項，制定臨床指南1項，紫朱軟膏及中醫(yī)規(guī)范化外治技術(shù)被寫入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)影響力評價周圍血管病學(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)獎一等獎1項和上海中西醫(yī)結(jié)合科學(xué)技術(shù)獎一等獎1項，研究成果應(yīng)用于上海乃至全國40余家單位，已有10萬以上慢性潰瘍患者得到有效治療，取得較好的經(jīng)濟和社會效益。