多模态融合的 AI 自助中医诊治一体机

数媒竞赛获奖作品信息及简介
作品名称多模态融合的 AI 自助中医诊治一体机
参赛院校江西师范大学
指导老师王昌晶、王渊
团队成员刘智溢、余楚凌、常浩、胡江舸、岳耀伟
奖项等级一等奖
竞赛年份2022

团队针对用户解读诊断信息能力有限;传统中药药效缓慢;煎药环节繁琐、中药煎药智能化程度低这三个痛点,打造三大模块,三大模块包括“5G+孪生健康管理系统”、药品导购商城、AI 自助中医诊治一体机及其控制系统,提供数字健康管理、预治疗方案反馈、医药商城购药、粉碎煎药,共四大服务,形成“健康评估-线上购药-粉碎煎药”全流程。 多模态融合的 AI 自助中医诊治一体机在疫情期间可以有效缓解医务工作的劳动量,有利于疫情防控。同时系统推广、生产、研发过程需要大量的人员完成,可直接、间接带动大批就业人口。 1、孪生健康管理系统(我们开发此系统并嵌入在产品机器中) 孪生健康管理系统能通过脉象采集信息、体检报告、病历、问卷调查获取用户的健康情况,针对用户健康数据提出个性化预治方案,其中预治方案包括膳食方案和运动分析等。 孪生健康管理平台技术框架:该框架分为 4 层,从下往上分别为数据采集层、数据层、平台服务层、应用层。数据层:主要分为核心模块、辅助模块、扩展模块三大模块。核心模块主要包括数据采集、健康评估、健康监测、健康预警等功能平台服务层:提供角色管理、权限管理、菜单管理、日志管理、配置管理等基础管理模块;并提供了服务资源池。最为核心的智能模型算法通过数据分析引擎及智能算法引擎生成人体孪生模型。应用层:移动端提供健康数据的录入与查看,可查看本人人体孪生模型。 2、AI 自助中医诊治一体机与控制系统 AI 自助中医诊治一体机与控制系统实现了脉象采集、数字孪生人体三维数据可视化管理、精准化的智能粉碎煎药一体化设计。通过机器的脉象采集系统完成,系统包括数据采集模块、微控制器、通讯模块和数据处理模块,设置相应的传感器分别用于采集用户多部位的信息,通过多方位的传感器得到高可靠的信息。机器嵌入数字孪生算法引擎,扫码连接机器,登陆后可展示人体 3D 三维化健康评估数据;粉碎机械的设计,为增强耐用性、可靠性采用球笼式万向球头座与电机相连接,煎药机械的设计,通过电磁原理 使底板加热壶体,内置温控器能实现无极调温。粉碎煎药程序运用窄带物联网、深度学习、Neo4j 图引擎、知识图谱等新技术,根据药材体积、质地智能分配粉碎煎药时长,比常规煎药方法提高约 30%药效。主要部件为粉碎机械、煎药机械、电控组件、药液打包组件、云端服务器等。设计清洗程序,三次快速高温清洗,严格按照标准排出残渣废水。 相比于传统的中药粉碎、煎药单体机,团队打造的 AI 自助中医诊治一体机与控制系统与各大公司合作可实现以下服务。 (1)数字健康管理 “5G+孪生健康管理系统”具有健康状态远程监测的功能。通过智能可穿戴设备和脉象采集系统将生理健康指标进行数字化管理,进行健康评估和构建用户的人体数字孪生模型。 (2)预治疗方案反馈 “5G+孪生健康管理系统”将用户上传的诊断分析报告与中医药数据库进行信息的匹配和提取,针对用户健康数据、体检报告与病历分析结果反馈给用户个性化预治疗方案,其预治疗方案内容包括膳食方案、运动分析,注意事项等。 (3)粉碎煎药 用户扫码连接机器后,将需要粉碎煎制的中药材放进粉碎箱的落料斗中,由于不同处方的药材所需粉碎的颗粒大小和时间是不一致的,所以设置的煎制时间也是不一致的,系统要根据用户提交的处方信息设定不同的粉碎程序和煎制程序。面对用户个性化预治方案,针对不同的处方信息,在控制系统的控制指令下对中药材进行智能化粉碎与煎制。