1、健康信息无线监测应用实验室建设可行性研究报告健康信息无线监测应用实验室建设（手机医疗）可行性报告一.总 论1项目概述1.1项目名称健康信息无线监测应用实验室建设（手机医疗）1.2建设性质对液健康信息无线监测（手机医疗）系统立项，研发完成包括多种类长期动态用途终端监护仪、手机监测软硬件、PC个人客户端软件、集团用户行业工作站软件、服务器和数据中心软件在内的健康信息服务体系1.3项目建设单位建设单位：某科技有限公司项目负责人： 技术支撑单位：科学院理化技术研究所发明专利人：1.4法人代表: 1.5 项目建设地址某市某区花园路庚坊国际发展中心1.6建设目标在一年之内至少研发出四种个人用户终端监测仪（
2、心电监护仪、体温监护仪、血压监护仪、呼吸监护仪等）；两种以上集团用户监测系统（体温监测系统、心电监测系统）；手机和PC客户端监测、告警、显示、数据分析、数据传输软件；WEB服务器和数据中心的构件及物联网体系的组建。并依据市场的需要，分阶段逐步将研发成果推向市场，并推动其产业化。1.7主要建设内容1.7.1研发团队建设 拟组建包括以电子工程师、嵌入式软硬件工程师、塑料结构工程师、软件构架师、软件工程师、UI工程师、系统工程师为主的研发人员，同时包括团队管理人员在内的40人研发团队1.7.2实验室建设拟建项目占地面积1000m2，总建（构）筑物面积约13000m2，总投资1.2亿元，购置各种专用及
3、通用测试、检验设备。2项目建设的社会经济意义及目前的进展情况2.1项目建设的必要性及社会经济意义 现代人们生活对健康水平的要求也越来越高，健康水平的发展需要从基本医疗到健康管理方向发展。尤其心血管病的速发是一个慢性积累过程，需要一种长期监测的手段，并对监测的异常结论输出做出告警提示、健康咨询服务或去专业医疗机构就医建议，以降低心血管慢性病的积累的发展过程，同时为了提高人口质量和全民健康水平，构建和谐社会，使全面建设小康社会的基础更加牢固，健康信息无线监测系统的推广已迫在眉睫，所以健康信息无线监测应用实验室建设是必要的。近年来，世界科技保持快速发展态势，学科技术间交叉融合加快，创新要素和创新资源
4、在全球范围内流动加速，科学技术正孕育着新的突破。网络和信息技术加速渗透和深度应用，将引发以智能、泛在、融合和普适为特征的新一轮信息产业变革。在医疗领域，基于医学、生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的“以人为中心”的智能信息技术与新一代无线移动通信、移动互联网、新型传感器、三网融合、物联网、智能网络终端、云计算、海量存储、地理信息导航、位置定位服务等学科技术间的交融并进，推动多领域的创新及应用，为全民健康管理的发展提供坚实保障。随着我国经济和社会发展，我国综合实力日益增强，人民群众生活水平显著提高，经济、政治、文化体制不断完善，已步入全面建设小康社会的关键时期。立足国情，为构建和谐社会，
5、实现全面建设小康社会目标，公共服务体系的需求加速增长，形成了全民健康水平发展的需求支撑。健康是人类发展的基础，是构建和谐社会以人为本的科学发展观之基本要求，因此健康信息无线监测应用实验室建设具有非常重大的社会经济意义。2.2项目目前的进展情况本项目已在太原市发改委立项并批复，同时通过了太原市环保局的环评。本公司与中科院理化所签订了国内独家“健康信息无线监测应用实验室建设”专利技术转让合同，是山西省太原市与中关村进行科技产业对接引进的项目。根据项目进展的需要，我公司与中科院理化所联合在某中关村成立了项目研发中心（460），就产品的后续多领域应用及产业化开展产学研合作。现有人员40人，其中从事研发
6、人员20多人，均为本科以上学历。现已投入研发经费和其他费用1300余万元。本项目目前已成功研制出CCS10系列无线心电监测仪、CCS20系列无线体温监测仪（目前正在太原、某医疗器械检测中心进行产品送检）、windows mobile和android操作系统手机监测显示软件、PC客户端分析软件、WEB服务器和数据中心软件。产品样机见下图1图5： 图1 CCS101无线心电监测仪图片图2 CCS102无线心电监测仪图片图3 CCS103无线心电监测仪图片图4 CCS201无线体温监测仪图片图5 CCS202无线体温监测仪图片3项目计划目标3.1总体目标项目总投资12000万元。起止时间为2012.
7、12014.12，其中：土地费（70亩）1400万元，厂房、生产线及研发大楼4500万元，设备购置（包括检测设备）2000万元，专利及研发费2000万元，流动资金1600万元，其他500万元。2012年试生产10万套终端监护仪； 2013年实现年产50万套生产线；2014年实现年产100万套生产线。投产后计划定员为120人。其中管理人员10人，技术研发人员30人，一线工人80人。可新增就业人数120人。3.2经济目标在投资1.2亿元人民币规模下,达产后可逐步实现产值1.5亿元、7.5亿元、15亿元；实现利税7000万元、35000万元、70000万元。具体年度经济效益如下表1：表1 公司销售收
8、入及利税预测表序号项 目2012年2013年2014年1终端监护仪（万套）10501002平均销售单价（元/套）1500150015003销售收入、产值（万元）15000750001500004单机成本（元/套）8008008005总成本（万元）800040000800006销项税金（万元）（17%）255012750255007利润总额（万元）455022750455008所得税（利润的20%）510255051009净利润4040202004040010税金总额3060153003060011利税总额70003500070000本项目技术具有十分明确的产业化前景，必将为我市带来巨大的经济效
9、益和社会效益。预计仅在国内就有超过200亿元的市场，全球市场的经济效益更是不可估量。3.3技术指标3.3.1无线心电监护仪技术指标a） 心电测量范围：30bpm200bpm，测量精度：5%或5bpm；b） 一次充电使用时间 24小时（25环境温度下）；c） 50Hz工频电压容差：5%；d） 基线漂移容差：8bpm范围内；e） 输入阻抗2.5M；f） 共模抑制的检测89dB；g） 心率的响应时间小于10s；h） 使用环境温度：5C40C。3.3.2无线体温监护仪技术指标a） 体温测量范围：30bpm200bpm，测量精度：5%或5bpm；b） 一次充电使用时间 24小时（25环境温度下）；c）
10、50Hz工频电压容差：5%；d） 基线漂移容差：8bpm范围内；e） 输入阻抗2.5M；f） 测温响应时间小于90s；g） 使用环境温度：5C40C。3.4质量指标 每年至少研发两种新系列终端监护仪； 每种产品因设计错误原因造成的技术更改为零次/年； 每年数据中心用户容量增容50万户。3.5 人才队伍建设目标 拟组建40人研发团队 塑料结构工程师： 3人； 嵌入式软硬件工程师： 8人； 电子工程师 6人； 无线电工程师 2人； 软件工程师： 6人； UI工程师： 2人； 软件构架师： 1人； 系统工程师： 1人； 产品经理： 2人； 项目经理： 2人； 档案工程师： 1人； 管理人员： 若干。
11、二.申报企业情况1申报企业基本情况某科技有限公司位于古交市金牛西大街信元旺商贸城，注册于2010年6月11日，注册资金为5000万。取得了营业执照及税务登记证等相关证件。是主要经营电子器材、计算机芯片散热的研究开发及销售的企业。企业生产位置在古交市科技开发园区。2研究室人员及开发能力2.1法人代表情况 某：（公司董事长、企业法人）男，59岁，本科。1952年8月出生，负责项目的全面组织实施。多年来创建了好几个公司并从事企业管理和项目实施。2.2项目负责人情况 某：男，43岁，1969年4月出生。中科院研究员、教授、博士生导师（正在申报中科院院士），本项目负责人和本项目的专利技术发明人。负责将液
12、态金属散热技术等多项先进科技成果进行转化，包括试制、试验，试验模型制作。某于1992年7月、1996年2月获得清华大学工学士、理学士及工学博士学位，随即留校任教，此后曾为美国Purdue大学博士后、麻省理工学院高级访问学者。1999年7月应中科院百人计划之聘任理化技术研究所研究员，创建低温生物医学实验室；2005年被聘为清华大学双聘教授，并开设出2门新课高/低温生物医学工程学原理及微/纳米生物医学技术与仪器。他是国家973计划，国家自然科学基金面上、重点、重大、杰出青年基金等项目参评人，也是30余种国际学术期刊论文审稿人，应邀担任3个英文期刊Editorial Advisory Board或S
13、ection Editor，以及多个国际会议学术委员会成员或分会主席，某制冷学会理事(低温生物专业)(自2007年12月起)；中国制冷学会理事兼低温生物专业副主任委员(2002-2004)。某研究员是2003年国家杰出青年基金获得者，作为个人或项目主持人先后获得中国青年科技奖，茅以升科学技术奖某青年科技奖，中国国际工业博览会创新奖、中国电子学会电子信息科学技术二等奖以及国家自然基金委优秀进展项目奖等。他长期致力于医学微系统技术与生物传热传质学方面的研究工作，并取得系列在国际上有影响的成果，提出过多项有影响的原创性方法。 某教授出版有8部跨学科前沿著作，均填补国内外相应文献空白，其中之一曾先后被
14、印刷5次（含我国台湾繁体字版）；对推动有关前沿交叉领域的发展起到重要作用，相应贡献得到同行认同。此外，他还应邀撰写中英文著作中10余个章节，在国内外刊物发表论文200余篇（部分研究被国际知名科学媒体专文报道，选为封面文章，或于所在期刊选出的最热门论文之一）；申请专利100余项。所指导学生中有12人次获中科院院长奖或冠名奖，2名博士生获中国科学院优秀博士论文奖并均入选全国优秀博士论文提名。他本人曾5次荣获中国科学院优秀研究生指导教师奖或优秀教师称号。2.3研究室人员基本情况“液态金属芯片散热器” 项目的研发单位是中国科学院理化技术研究所，由本实验室进行科技成果的产业转化。本实验室拟有员工40人，
15、都是大专以上学历，其中从事研发人员20多人，另外实验室还与中科院开展产学研合作，就液态金属芯片散热器后续多领域应用进行产品技术研究和产品产业化开发。现项目主要参与人员如下：某：男,37岁，1974年8月出生，博士。中国科学院理化技术研究所副研究员。负责本项目的研究开发及技术协调，中试及测试。某1998年7月毕业于天津大学热能工程系，获得工学学士学位；2001年6月毕业于中国科学院理化技术研究所，获工学硕士学位，毕业后留中国科学院理化技术研究所工作；2005年1月获中国科学院力学研究所流体力学专业博士学位。某博士曾先后荣获全国优秀博士论文提名、第22届国际制冷大会最佳墙报论文奖、中国科学院优秀博
16、士论文奖、中国科学院院长奖优秀奖、某市青年优秀科技论文二等奖，并入选了2006年度某市科技新星计划。他主要从事热物理学科与生物医学工程学方面的交叉课题研究，在肿瘤冷、热疗及生物传热等生物医学工程问题的研究上取得了一系列创新性成果，已合著出版肿瘤热疗方面学术著作一部，发表英文著作章节两章，并在国内外期刊及会议上发表论文70余篇，其中SCI收录20余篇，EI收录30余篇，申请专利10余项。已主持一项国家863项目，四项国家自然科学基金面上项目，一项中国科学院优秀博士学位论文获得者科研启动专项资金资助项目，一项中国科学院院长奖获得者科研启动专项资金资助项目，以及一项某市科技新星项目。某：男，37岁，
17、1974年10月出生。负责本项目的产业化生产条件准备，组织产品生产、优化、质量等企业管理。多年来从事IT产业及企业的组织管理工作，有实际管理工作经验。杨某：（董事长助理）男，57岁，1954年5月出生，大专。本项目的联系人，负责与各方的组织协调，组织项目组起草文件及拟定方案。多年来从事行政和企事业的管理工作。范某：（技术总监）男，47岁，1964年8月出生，硕士。负责本项目研发成果的产品化设计和实现结构、功能的优化。多年来从事电子行业软硬件研发和管理工作，有实际的软硬件研发经验。某：（高级工程师）男，34岁，1977年7月出生。负责本项目的硬件开发和产品结构设计及优化。多年来从事硬件研发工作，
18、有实际的研发经验见下表2。表2 现有人员基本情况表姓名出生年月学位职称专业承担任务单位某1952.7本科企业法人某科技有限公司某1969.4教授、博士生导师研究员低温生物项目负责人中国科学院理化研究所某1974.8博士副研究员热能工程技术协调中国科学院理化研究所杨某1954.5大专项目联系人某科技有限公司某1974.10本科工程师电子信息组织生产某科技有限公司范某1964.8硕士工程师电子技术总监某科技有限公司某1977.7硕士工程师测控技术与仪器软硬件开发某科技有限公司王俊发1973.5本科高级工程师电气工程及自动化软件设计某科技有限公司李 望1987.10本科工程师电子信息工程电路设计某科
19、技有限公司张伏层本科工程师结构设计与制造结构设计某科技有限公司支昆明本科工程师机电一体化工艺设计某科技有限公司胡珍本科工程师计算机软件软件设计某科技有限公司2.4新产品开发能力情况实验室以中国科学院理化技术研究所为技术支撑，配备了精通塑料模具设计的结构设计、嵌入式软硬件设计、电子电路设计、无线电局域网设计、服务器软件设计、数据库设计等专业有经验的研发人员，并配置了各种专用及通用测试、检验设备，现已有能力完成服务体系物联网、手机医疗、多系列人体终端监护仪的研发和运营。并且随着更多有经验的专业精英的加盟，将更加能够跟随市场迅速发展的需求研发出适应各种用户的系列化产品。实验室实施科学化管理体系，首先
20、由产品经理反馈市场需求信息并将其转化为技术需求，再由项目经理组织相关人员进行评审，确定设计方案并经审核、评审后再进行技术设计、原理设计，整个设计过程严格执行阶段测试、评审和最终测试、验证。产品研发过程中以市场需求为目标，以质量控制未主线。保证设计输出的批量生产产品零技术更改，为生产、销售、服务提供可靠的产品化技术支撑。我们将始终坚持“创业、创新，敬业、高效”的团队精神，携手合作伙伴，长期致力于人体健康信息服务体系（手机医疗）的开发、研究与推广。三项目的技术可行性和成熟性分析1项目的可行性分析1.1项目建设的依据总公司已与中科院理化所签订了专利技术转让合作合同，并以此作为项目建设的依据。此专利技
21、术转让合作合同是山西省太原市与中关村进行科技产业对接引进的项目。我公司与中科院理化所在中关村共同成立了合作研发机构，依托中科院理化研究所的技术人才资源和中关村的人才技术优势，就产品的后续多领域应用开发及产业化开展产学研合作，实现本项目的产业化。近年来，世界科技保持快速发展态势，学科技术间交叉融合加快，创新要素和创新资源在全球范围内流动加速，科学技术正孕育着新的突破。网络和信息技术加速渗透和深度应用，将引发以智能、泛在、融合和普适为特征的新一轮信息产业变革。在医疗领域，基于医学、生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的“以人为中心”的智能信息技术与新一代无线移动通信、移动互联网、新型传感器、
22、三网融合、物联网、智能网络终端、云计算、海量存储、地理信息导航、位置定位服务等学科技术间的交融并进，推动多领域的创新及应用，为全民健康管理的发展提供坚实保障。中科院理化所于 2002年提出并将液态金属散热核心技术申请专利保护，系世界上最早提出、申请并获得液态金属散热技术知识产权的机构，拥有首项此方面的底层自主知识产权。部分工作以封面文章发表于国际知名期刊，已申请的14项专利覆盖了从底层概念到拓展技术等多个环节，形成了完整的知识产权体系，其开创性工作在国内外处于领先地位。其中：用以液态金属散热器的专利有4项，即：液态金属镓或其合金作流动工质的芯片散热用散热装置，专利号ZL02131419.5；采
23、用热电-电磁泵驱动的液态金属芯片散热器，专利号ZL2004 2 0072948.X；一种风扇-搅拌型液态金属芯片散热器，专利号ZL2004 20096010.1 ；具有高传热性能的纳米金属流体，专利号ZL.2005 1 0114621.3。1.2项目建设的技术可行性分析1.2.1技术的创新点中国科学院理化技术研究所科研人员在长期动态终端监测仪中引入了保证长期、动态监测性能的可靠性设计、电磁兼容性设计、低功耗设计、热设计、冗余设计技术；在人体信息自动分析输出中引入和首创了多种软件算法，能实现人体健康信息人工分析95%的分析功能；在人体健康服务体系的服务器和数据中心构建中引入了云计算、云存储等国际
24、最先进的IT信息技术； 并在健康信息无线监测系统技术研究方面已拥有1项发明专利、2项实用新型专利。1.2.2技术的先进性健康信息无线监测系统技术的关键突破就在于，首次在人体信息监测领域中提出了长期、动态监测，即用户可以在跑步、骑自行车等剧烈运动状态能够长年保持人体信息的监测。这样可以保证在中老年人正常生活状态下监测各种异常人体信息，是心血管慢性病可以早期发现、早期治疗，避免慢性病由于各种异常原因积累渐变位重症危病，致使无法治疗或无法治愈，提高人口质量和全民健康水平。再者在人体异常分析软件中采用了多种算法，例如：小波算法、中值插值法、差分阈值算法等，并将各种算法复合运用，融合为一种准确率高，漏判
25、率低的高效算法，达到了人工识别的95%的异常识别输出。另外，在健康信息服务系统物联网的数据中心的构建中采用了云计算技术，解决了多用户大数据流量的负载平衡、超大数据库的访问效率、硬件系统的超低供电功耗、爆炸性用户量扩展等难题。总之，健康信息无线监测系统在国内相同领域内技术处于领先地位。 1.2.3与国内、外同类产品比较产品在市场的竞争力主要取决于产品的性能与功能，主要分为三部分：1.2.3.1终端监护仪 a）终端产品的性能主要由产品的可靠性设计和电磁兼容设计保证的，本公司产品性能的主要优势是动态监护，保证在用户走路、跑步、骑自行车等状态可靠使用，并可在手机等射频发射干扰设备环境可靠使用；b）有存
26、储功能，可长时间记录监测数据，以提供给医疗专业人员借鉴、参考；采用可充电锂电池和低功耗设计，保证长期监护；c）另外相对于功能类似的其它厂家的大多数产品，具有体积小、重量轻的优势，便于携带。1.2.3.2 PC电脑功能优势 a）PC电脑可以完成用户本人的本地数据存储，方便用户查询历史记录； b）PC电脑可以完成用户数据的上传，将本地用户数据上传到服务器； c）PC电脑可作为客户端接收服务器和数据中心提供的的产品介绍、医疗信息、客户服务等； d）PC电脑可提供数据分析功能，心电监护仪输出心率过速、心动过缓、心率变异、房颤、早搏、二连律、三连律等结果，体温监护仪可输出月趋势分析等结果。 综上所述，P
27、C电脑功能在市场已知产品中占有绝对优势。1.2.3.3手机功能分析 手机功能基本等同于市场上类似产品的功能，以后可陆续开发手机无线（3G）数据向服务器实时上传、存储、和部分分析功能。1.2.3.4 服务器和数据中心功能分析 a）服务器可实现所有注册和非注册用户的产品介绍、医疗信息咨询等服务； b）数据中心可实现所有注册用户的历史数据存储，已实现个人用户的亲属和朋友、医疗机构、康服机构、客户服务的异地查询； c）服务器可陆续研发高于PC电脑的心脏异常的病理分析结果，以方便注册用户本人和相关联人的异地查询。 综上所述，服务器和数据中心功能在市场已知产品中是超前的。1.3 项目技术的来源及合作单位情
28、况项目技术的来源于中国科学院理化技术研究所。中国科学院理化技术研究所组建于1999年6月，是以原中国科学院感光化学研究所、低温技术实验中心为主体，联合某人工晶体研究发展中心和化学研究所的相关部分整合而成。全所现有专业技术人员321人，其中有中国科学院院士4人（其中1人同时为第三世界科学院院士），中国工程院院士2人，研究员68人，副高级专业技术人员93人。理化技术研究所是有机化学、无机化学、物理化学、凝聚态物理、制冷及低温工程专业的博士和硕士学位及应用化学硕士学位授权点，并设有化学、动力工程、工程热物理及物理学博士后流动站。现有在学博士生和硕士生400余人。理化技术研究所是以物理、化学和工程技术
29、为学科背景，以技术创新与发展为主的研究机构。总体目标是根据国家战略需求和国际科技发展前沿，开展前瞻性应用基础研究、战略高技术研究和成果转移转化研究；突出技术创新的战略性、关键性和集成性，在努力承担国家重大任务的同时，加强与国内外同行及行业、地方、企业的合作，探索促进科技成果转化的新模式和新思路；形成较强的科技综合实力、集成创新能力和可持续发展能力，把理化技术研究所建设成为在国际上有重要影响的高水平的研究机构。重点研究领域为光功能材料与器件、低温工程学新技术、绿色化学合成新技术、能源材料与新技术。全所下设若干重点实验室（工程中心）、研究中心和研究组。中国感光学会、中国化学会光化学委员会、中国制冷
30、学会低温专业委员会和中国物理学会低温物理专业委员会等挂靠在理化所。负责编辑出版的刊物有影像科学与光化学。在科研合作方面，课题组多次与国内兄弟院校联合开展研究工作，并与国际科技组织进行了多学科、多领域课题的科研合作研究。共获国家奖1项，省部级奖1项，其他奖6项；出版中英文专著25部/篇；申请专利148项，其中授权专利55项；发表英文论文177篇，中文论文206篇；发表国际会议论文109篇，国内会议论文81篇，技术力量相当雄厚。2 项目的成熟性和可靠性健康信息无线监测系统属于健康信息服务类物联网，由等同于终端传感器的无线终端监护仪、等同于通讯层的PC电脑/手机/无线基站和服务器/数据中心组成。其中项目的关键技术分为以下几类：a） 无线终端监护仪的长期动态监护的性能保证，其中包括了电磁兼容设计、可靠性设计、抗干扰设计、低功耗设计、冗余设计等关键技术的设计，这些关键技术借鉴了军工产品、民用便携式产品和医疗器械产品相关的成熟经验，保证了产品的可靠性。b） 通讯层的PC电脑/手机/无线基站全部采用目前国内最成熟技术，例如手机与国内著名品牌上合作，之嵌入相关用户软件；无线通讯采用低功耗zigbee技术和wifi无线局域网技术。充分保证了通讯层的可靠性。c） 服务器和数据中心采用国际上流行的成熟云计算平台
