产品概况

一、本产品开发意义    

1.符合国务院《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》、《“十 三五”卫生与健康规划》等政策要求，推进健康中国建设。    

2.开创智慧健康医疗便民惠民服务新模式，提高居民自我健康管理能力。     

3.新一代信息技术与健康服务深度融合，培育互联网、大数据应用新业态。 

二、产品简述    

本产品依据光学生物传感器信息感应原理，开发应用具有云端检测功能的生物芯片检测技术，结合物联网技术和云计算及自主知识产权体系打造的 “CACDS 化学分析云检测系统”（包括采集系统、云端处理系统等），完成尿常规健康检测项目的“移动互联网+”体外诊断（IVD），打造轻量级“去仪器化”检测手段，并在移动端快速获取检测结果。项目建立统一、规范、标准的大数据，通过智能耗材+插件+云计算，用去硬件化、去APP化方法完成移动端检验数据采集、挖掘，即时提供检测结果。   

关键指标

    一、核心价值    

本产品针对目前医疗检测体外诊断流程排队时间长、受仪器设备限制显著、 结果等待时间长、耗时耗力等问题，采用 CACDS 化学分析云检测系统，应用生物芯片即时检测技术（POCT），开创“移动互联网+健康检测平台（生物芯 片）+健康大数据”新模式，在健康筛查、基础诊断和智能医疗等方面提供独创的解决方案，应用于基层医疗机构、各类体检机构、互联网医疗，扩大居民体检的覆盖面，全面提高重大疾病的防治率，推动全民健康大数据建设，解决分级诊疗问题，解决国民健康管理问题。  

二、主要技术     

1.体外诊断生物芯片即时检测技术（POCT）     

体外诊断（IVD）是指在人体之外，通过对人体样本，例如血液、体液、 组织等进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。  项目开发体外诊断即时检测技术（微流控芯片技术，即生物芯片），对生物 芯片成像系统涉及的光学系统、光源器件、光学探测器、探测器读出电路等进行研究，根据各组件的设计特点与设计要求，完成共聚焦光学结构、机械结构和电路系统的设计，进行电路噪声、荧光信噪比、系统检测限、系统线性度、系统分辨率等方面的试验研究。分析比较 CNC 加工、光刻加工和激光加工的优缺点，根据 COC 等聚合物材料特性和加工参数，确定微流控芯片的加工方案；对微流控芯片的键合方法进行比较分析，进一步降低微流控芯片的键合难度和成本。     

2.芯片可通过 3D 打印技术智能生产     

为解决检测成本高、地域性和时间性限制大、数据误差大、分析误差大的问题，项目研究开发包含用于测试和显示光学信息的传感器、记载有每生产批次的传感器的标准实验数据的数据库、移动通信设备、安装在移动通信设备上的客户端、分析服务器、显示出厂信息的识别模块的移动式医疗光学信采集系统。用户仅需购买传感器，用移动设备记录好传感器前后光学变化信息，将光学信息与统一的数据库中的对应数据进行比对就可以得出分析结果。     

3.光信息的云端处理技术     

本项目采用 “缝隙剪切技术”（Seam Carving） 进行图像处理，利用李雅普诺夫（Lyapunov）优化理论来设计我们的在线控制运算方式和步骤，对检测设备、即传感器的误差处理，对光信息采集的误差处理，使得对采集光信息的云端处理更为准确。 

具体技术方案为：      

4.大数据云计算技术的应用     

由于用户数据产生的地理分散性，在云计算模式下，如何对数据与云资源进行有效管理为数据管理者降低数据处理成本至关重要。其中，最为重要的问题：1）如何动态地将不同位置的实时产生的大规模数据分配至地理分布的数据中心 2）需要在这些数据中心中提供多少计算资源以保证服务质量同时又最小化运行费用。     

本项目选择微软的 NET 平台、C#开发语言，以及业界流行的 NoSQL 数据库，建设一个解决上述问题和需求的互联网平台，为用户提供健康档案电子化管理。项目利用 Hadopp 技术并结合非关系型数据库 NoSQL 可以实现对数据资源的高效存储和查新，各数据中心采用分布式的处理模型（如 Map Reduce）进行数据处理，数据管理者通过租用公有云资源（如 Amazon EC2）处理数据，然后将数据处理结果形成各种应用向用户提供服务。通过云计算，能够收集和分析从多个源头获取的健康数据以及其他数据， 系统可以在第一时间了解到用户健康的情况，根据用户个人意愿与疾控中心、医疗机构、家庭医生等进行实施共享，建立实时完善的健康档案，便于提前做出医疗判断和治疗方案，大大降低了医疗成本和漏诊误诊的发生率。     

三、项目创新点     

1.移动互联网+生物芯片在医疗卫生领域的创新应用，推动大健康产业 服务模式转型升级。     

目前获取用户医疗数据主要通过用户自主提交、智能硬件上传、医院数据获取三种途径。本项目利用生物传感技术、物联网技术、云技术和人工智能实现常见病人工智能分析，有效降低医务工作者的工作强度。在互联网数据处理的过程中加入了智能运行库，利用 Hadopp 技术并结合非关系型数据库 NoSQL，通过云计算平台将数据量化处理，通过微流控芯片进行的体外诊断结果是数字化的，相较于影像学诊断结果更易于处理，其精确度、准确度也极高。通过大数据获取用户以往的健康历史数据，充分完善健康档案，对大量的用户数据进行分析，建立智能规则库和健康管理系统，进而提供健康评估、健康预警、智能导医、体检管理等服务，实现了医疗卫生移动互联网+的创新应用，推动大健康产业服务模式转型升级，有助于我国分级医疗精细服务化的建设。 

2.打造轻量级“去仪器化”精确检测手段，覆盖 80%以上常规健康检测项目。     

目前的健康检测主要分为两种，一种靠医生直接检查；另一种是靠设备检查后分析，分析又有两种方式，一种是交给医生分析，另一种是智能设备分析；这些方法存在如下问题：     

（1）患者和医生面对面的检查存在地域性和时间性限制；（2）检测设备昂贵、成本高；（3）智能设备分析依靠的数据为本地数据库，如设备自带数据库、具体医院的经验数据库，这些数据库之间存在差异性，其专业性和准确性不足；（4）在智能设备的诊断过程中，信息采集、分析、结论存在误差。     

本项目用户仅需要购买传感器而不需要购买整套智能检测设备，极大的降低了成本，并且消除了地域性和时间性限制；在用移动通信设备采集传感器显示的信息时，包含了传感器信息和反应信息，这就使得分析时能够降低设备误差；分析服务器分析时使用的是同一个数据库的信息，而且是对应批次传感器的试验数据，数据的准确性就大大提高了。检测可以抗环境的干扰，不受光源、温度、气压等因素的影响，从而保证检测结果的准确性。     

本项目检测项目覆盖率广，可覆盖 80%以上的常规健康检测项目；标准化的检测数据，准确性高；智能且便捷的检测方式，仅需使用智能手机即可在家做检测， 5 秒就可得到健康报告，相比传统检测项目，可将检测成本降低 70% 以上。  

3.移动端“去 APP 化”，手机一键检测，标准化数据实时发送，方便快捷。     

在当前的移动互联网医疗时代，人们虽然可以随时随地通过血糖仪、血压仪等医疗仪器获取自身的生命体征，通过蓝牙、无线等传输途径上传至移动终端的 App 进行数据处理，从而得到结果，但在更广泛、更普遍、更常规、更需要的体外诊断需求，目前还没有一家能够做到移动互联网化。本项目通过智能耗材 + 插件 + 云计算，实现去硬件化、去 APP 化的方法即可完成移动端检验数据采集、挖掘、并且及时获得检测结果。项目采用移动互联网技术，可以无需下载 APP，在联网状态下无需使用特定软件或者硬件，直接通过普通手机、电脑、相机拍照 5S 即可获取检测数据或图像，并且通过电脑浏览器、手机浏览器、微信以及其他经过本系统授权的软件接口上传检测卡检测结果的图像或者查询、读取指定用户的检测卡检测结果的图像历史结果。项目开放公用端口，可以与微信端、PC 端、以及任何 APP 端口对接。

四、优势分析     

传统的健康检测手段排队时间长：各大医院检测科室人满为患，患者时间成本高；设备限制严重：需购买大型设备，基层医疗机构无法提供相关服务；结果等待时间长：传统设备无法即时提供结果，如急救等方面无法适用，同时还有非常繁琐的相关程序。  本项目 POCT 即时检测，移动端实时获得结果，方便快捷、节约成本。  

五、关键指标     

1.开发“去仪器化”、“去 APP 化”智能健康体检生物芯片试剂（盒），5 秒就可得到健康报告，相比传统检测项目，可将检测成本降低 70%以上。     

2.执行期内开发尿常规、生化常规、蛋白检测三种检测项目的智能检测系统。     

3.标准化的检测数据，可实现医疗级别的检测准确度，准确性达到 95%。

企业简介

柳州康云互联科技有限公司成立于2016年3月，目前公司专注于“云端化学智能分析”平台开发和应用，以自主研发的互联网生物芯片为核心，致力于在健康筛查、移动医疗等方面提供独创的解决方案。公司研发的检测芯片是全球首创的国际专利产品，该项技术仍处于全球领先的地位。康云检测芯片简单来说就是传感器与离体样品（血液、尿液、唾液、水等）接触后与样品产生化学反应，反应强度转化为可传输的物理信号传输到手机，手机通过网络传给云端服务器，服务器对该物理信号与数据库进行比对得到对应生理指标并反馈到手机端，从而获得用户的实时数据。