附件：
2020年度海南省科学技术奖报奖项目清单及公示材料
序号 | 项目名称 | 主要完成单位 | 主要完成人 | 申报类型及等级 |
1 | 共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术 | 永利集团、上海钛米机器人股份有限公司、海南热带海洋学院、海南光威科技有限公司、三沙国海信通科技发展有限公司、南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 沈重、张鲲、潘晶、田新龙、张博、张升荣、邓晰、杨承斌、陈雨、冯硕 | 科学技术进步奖一等奖 |
《共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术》公示材料
一、 项目名称
共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术
二、提名者及提名意见
提名者：永利集团
提名意见：该项目以共融消毒机器人为例，从零到一，实现了针对机器人的全方位设计、制造、功能提升与算法优化等工作，主要包括在TMI-VSLAM 定位导航算法及超宽带UWB室内定位关键技术协同；机器视觉、图像及其人工智能；新能源供电模块及机器人制造等。具体贡献集中在关键技术各层次算法研发、信号处理与分析、多模式多模块机器人系统功能集成等工作。
该项目获相关知识产权72项，发表高水平学术论文21篇，获得多位专家学者的广泛引用和积极评价。项目成果成功应用于武汉大学中南医院、华中科技大学同济医院、协和医院、方舱医院、香港启德机场、武汉天河机场等多家医院与特殊场所，为我国新冠肺炎疫情防控提供了先进的技术手段并发挥了重大作用，得到了用户单位、各级政府的高度评价，受到央视一套、焦点访谈、国内外多家媒体报道300余项，转载1000余次。成果取得社会推广应用证明210余项，累计销售突破2.4亿元，经济效益显著。该项目为我国医疗物联网升级提供了“柔性触打、建运一体”的定位、识别、制造综合技术，有力支撑了我国高端医疗装备的高速发展，社会效益突出。本次申报一等奖。
经审阅，该项成果推荐书符合申报要求，特提名推荐申请海南省科学技术进步一等奖。
三、项目简介
共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术项目组主要成员由“享受国务院政府特殊津贴”专家沈重教授、潘晶高级工程师、海南省“南海名家（青年）”张鲲教授、田新龙教授等组成。项目由永利集团牵头，联合海南热带海洋学院，上海钛米机器人股份有限公司、海南光威科技有限公司、三沙国海信通科技发展有限公司、海南省人民医院等多家三甲医院，通过产学研结合，经过研发端、测试端和服务销售渠道的不懈努力，在领域内进行拓展，在新冠肺炎疫情期间作出突出贡献，并在后疫情阶段持续发力。
项目的主要研发经费采取多渠道投入，包括国自科、国家重点研发、省部级项目、横向委托、以及社会资本融资等，共计项目研发投入1.2亿余元。以共融消毒机器人为例，从零到一，实现了针对机器人的全方位设计、制造、功能提升与算法优化等工作，主要包括在TMI-VSLAM 定位导航算法及超宽带UWB室内定位关键技术协同；机器视觉、图像及其人工智能；新能源供电模块及机器人制造等。具体贡献集中在关键技术各层次算法研发、信号处理与分析、多模式多模块机器人系统功能集成等工作。项目关键技术之一体现在联合TMI-VSLAM与UWB厘米级定位技术，精准实现室内复杂环境中的人机互动和现实意义上的医疗物联网硬件互联；关键技术之二在于人工智能方面，实现了结合位置信息、模式识别的自适应消杀方式及匹配消毒护理流程；技术之三在于在机器人制造方面，研发了多模式、多功能的以移动机器人平台，搭载了紫外线灯、超干雾过氧化氢发生器和等离子空气净化三大消毒模块，并在新能源氢能源供电作出了开拓式贡献，包括田新龙教授SCIENCE期刊正刊一作论文“Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages for efficient oxygen reduction in practical fuel cells”。
项目获相关知识产权72项，发表高水平学术论文21篇，获得多位专家学者的广泛引用和积极评价。项目成果成功应用于武汉大学中南医院、华中科技大学同济医院、协和医院、方舱医院、香港启德机场、武汉天河机场等多家医院与特殊场所，为我国新冠肺炎疫情防控提供了先进的技术手段并发挥了重大作用，得到了用户单位、各级政府的高度评价，受到央视一套、焦点访谈、国内外多家媒体报道300余项，转载1000余次。成果取得社会推广应用证明210余项，累计销售突破2.4亿元，经济效益显著。该项目为我国医疗物联网升级提供了“柔性触打、建运一体”的定位、识别、制造综合技术，有力支撑了我国高端医疗装备的高速发展，社会效益突出。本次申报一等奖。
四、主要知识产权和标准规范等目录
主要知识产权目录
知识产权类别 | 知识产权名称 | 国家（地区） | 授权号 | 授权日期 | 权利人 | 发明人 | 有效状态 |
发明专利 | 一种复杂环境定位装置 | 中国 | ZL201911063901.4 | 2020.10.27 | 海南热带海洋学院 | 张鲲 沈重 王海丰 李涵雯 李壮 石春 | 有效 |
发明专利 | 一种室内定位测量机器人 | 中国 | ZL201911063902.9 | 2020.11.06 | 海南热带海洋学院 | 张鲲 沈重 石春 金志扬 王海丰 | 有效 |
发明专利 | 一种基于MR眼镜的导游方法 | 中国 | ZL202010562856.3 | 2020.10.27 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 沈重 张鲲 王咸鹏 周晖 | 有效 |
发明专利 | 一种卫星通信载荷地面检测仪与检测方法 | 中国 | ZL201410704626.0 | 2018.03.16 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 熊兴中 龙宁 | 有效 |
发明专利 | 一种用于无人机遥测、遥控和数传系统 | 中国 | ZL201410689257.2 | 2018.03.16 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 熊兴中 龙宁 | 有效 |
发明专利 | 一种 MR眼镜使用视线触发内容的方法 | 中国 | ZL202010659846.1 | 2020.10.20 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 沈重 张鲲 周晖 | 有效 |
发明专利 | 一种多自由度视频跟踪采集装置证书 | 中国 | ZL201911079154.3 | 2020.05.22 | 深圳市润安科技发展有限公司 | 李丹 钟裕山 张鲲 沈重 郑理强 | 有效 |
发明专利 | 一种景区MR眼镜的租借设备及其借还操作方法 | 中国 | ZL202010659835.3 | 2020.10.30 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 张鲲 沈重 周晖 | 有效 |
发明专利 | 一种多通道的干扰信号采集与处理验证系统 | 中国 | ZL201410695549.7 | 2018.03.23 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 熊兴中 李明玉 蒋卫恒 许炜阳 龙宁 | 有效 |
发明专利 | 无固定接触式肌电采集系统及其肌电采集方法 | 中国 | ZL201310085130.5 | 2016.05.11 | 潘晶 阮昊 | 潘晶 阮昊 夏知拓 胡文璐 刘胜林 赵品桥 | 有效 |
五、主要完成人情况
主要完成人情况 |
排名 | 姓名 | 职务/职称 | 所从事专业 | 工作单位 | 完成单位 | 对本项目技术创造性贡献 |
1 | 沈重 | 教授 | 信息与通信工程 | 永利集团 | 永利集团 | 第一完成人，共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术的带头人，“享受国务院政府特殊津贴”专家，海南省“南海名家”，海南省“515人才工程”第一层次人才等。负责本项目实施的主持全面工作，包括关键技术及产品的研发、产品市场产业化指导等。指导项目的设计、完成、应用全过程，对技术算法设计及更新、定位信号处理、基于SLAM 技术研发的系列TMI-VSLAM 算法、智能超宽带室内定位手环关键技术等方面具有突破性的研究成果和贡献。自2010年回国一直从事该领域及项目的研究，至2015年完成超宽带实时精准定位系统并开始行业应用，所研究的“传感器网络能量有效空中重编程协议研究”项目获得国家自然科学基金支持，2016年、2018年，两次获得海南省科技进步二等奖（第一完成人），至今发表SCI/EI/核心期刊等学术论文100余篇。 |
2 | 张鲲 | 教授 | 信息与通信工程 | 海南热带海洋学院 | 海南热带海洋学院 | 海南热带海洋学院合作团队带头人，参与共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术的设计、完成、应用全过程，对技术算法设计及更新、定位信号处理、基于SLAM 技术研发的系列TMI-VSLAM 算法、智能超宽带室内定位手环关键技术等方面具有突破性的研究成果和贡献。近年来围绕本项目的研究发表SCI/EI/核心期刊等论文30余篇，2018年，所研究的“MIMO超宽带精准实时PDOA跟随及协同算法研究”项目获得国家自然科学基金支持。 |
3 | 潘晶 | 高级工程师 | 信息与通信工程 | 上海钛米机器人股份有限公司 | 上海钛米机器人股份有限公司 | 上海钛米机器人股份有限公司负责人，负责项目研发产品的市场产业化工作。潘晶高级工程师，主持国家重点研发项目“科技助力经济2020”重点专项“下一代共融智能消毒机器人研发与应用示范”项目。参与本项目的技术开发与系统设计，合作参与本项目机器人定位导航关键技术研发，在共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术的融合与市场产业化推广方面具有突出贡献，近年来领导上海钛米机器人股份有限公司获得数十项国家发明专利，并创造良好的社会效益、经济效益。 |
4 | 田新龙 | 教授 | 应用化学 | 永利集团 | 永利集团 | 永利集团南海海洋资源利用国家重点实验室教授，主要负责共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术新能源材料应用等工作，其所负责的研发技术成果发表在国际顶级期刊Science正刊论文。近年来围绕本项目的研究发表SCI期刊论文50余篇，高被引论文8篇；获授权国家发明专利1件，美国发明专利1件，主要负责共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术新能源材料应用等工作。 |
5 | 张博 | 研究员 | 计算机应用 | 三沙国海信通科技发展有限公司 | 三沙国海信通科技发展有限公司 | 中国电子科学研究院国家工程实验室海南研发中心主任、三沙国海信通科技发展有限公司董事长，研究员级高级工程师。在系统总体设计、社会安全大数据、网络空间安全与电子信息系统等领域具有丰富的理论研究、技术研发与产品研制经验。联合永利集团在产学研一体化上作出重要贡献，提供研究生、本科生研发及实习工作岗位。负责项目研发产品的市场产业化工作，共同合作开发的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术研究，应用于机器人控制理论、多传感器融合、人机交互、系统集成等，形成了成熟的技术产品，实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。 |
6 | 张升荣 | 总经理 | 软件工程 | 三沙国海信通科技发展有限公司 | 三沙国海信通科技发展有限公司 | 中国电子科学研究院海南研发中心，中级工程师，三沙国海信通科技发展有限公司总经理，联合永利集团在产学研一体化上作出重要贡献，提供研究生、本科生研发及实习工作岗位。负责项目研发产品的市场产业化工作，共同合作开发的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术研究，应用于机器人控制理论、多传感器融合、人机交互、系统集成等，形成了成熟的技术产品，实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。 |
7 | 邓晰 | 副教授 | 动画设计 | 永利集团 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司聘任研究人员，副教授，主要负责南京及江苏省市场的产业化工作，联合永利集团在产学研一体化上作出重要贡献，指导研究生、本科生研发及实习工作，负责项目研发产品的市场产业化工作，共同合作研发底盘基础模块自主规划路径导航算法，以及机器视觉算法，提出了包括基于VR/AR/MR技术、机器视觉的全局视觉定位协同算法，应用于机器人导航控制理论、多传感器融合、人机交互、系统集成等研究和产品化，形成了成熟的机器人技术产品，可方便地实现自主导航、自主避障、SLAM人机交互和无线视频图像传输等功能，综合竞争优势在国际上处于领先水平。是本项目的重要合作参与人之一。 |
8 | 杨承斌 | 总经理 | 工商管理 | 海南光威科技有限公司 | 海南光威科技有限公司 | 海南光威科技有限公司负责人，主要负责海南省市场的产业化工作，主要负责海南地区医疗市场，实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。在本项目的本地化市场开发，及研发产品应用具有重要的贡献作用。 |
9 | 陈雨 | 硕士研究生 | 信息与通信工程 | 永利集团 | 永利集团 | 主要进行包括在定位导航方面采用的基于SLAM技术研发的系列TMI-VSLAM算法、智能超宽带（Ultra-Wideband，UWB）室内定位手环关键技术的算法研究，同时对项目团队提出的联合TMI-SLAM与UWB厘米级定位技术的联合协同算法进行设计与优化，补充了基于SLAM技术研发的系列TMI-VSLAM算法在微观场景中的不足，提高了定位精度达到厘米级。在本项目的产品研发上具有重要的贡献作用。 |
10 | 冯硕 | 硕士研究生 | 信息与通信工程 | 永利集团 | 永利集团 | 主要进行UWB定位系统的开发与应用、基于SLAM技术研发的系列TMI-VSLAM算法、智能超宽带室内定位手环关键技术、底盘基础模块自主规划路径导航算法、高分辨率场景与人员识别NeuralPS机器视觉等算法研究，提出深度学习在UWB单基站定位系统中的应用。在本项目的产品研发上具有重要的贡献作用。 |
六、主要完成单位情况及技术发明的贡献
主要完成单位情况 |
排名 | 单位名称 | 对本项目科技创新和应用推广情况 |
1 | 永利集团 | 本项目的第一完成单位，自2015年7月，上海钛米机器人股份有限公司、海南热带海洋学院、南京新研协同定位导航研究院有限公司等单位，联合研发的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术研究进行了全方位设计、制造、功能提升与优化等工作，包括在定位导航方面采用的基于SLAM技术研发的系列TMI-VSLAM算法、智能超宽带（Ultra-Wideband，UWB）室内定位手环关键技术、机器视觉及图像识别算法、人工智能模式识别/机器人制造等。具体贡献集中在以定位与人工智能为导向的共融消毒机器人及物联网管控关键技术各层次算法研发、信号处理与分析、共融传染病房护理多模式多模块作业机器人平台系统功能集成等工作。共融消毒机器人及物联网管控关键技术应用成效可以证明此系统在TMI-VSLAM算法、智能超宽带室内定位手环关键技术、机器视觉及图像识别算法、人工智能模式识别/机器人制造等领域具有良好的技术优势和实用价值。近年来在国内承担国家级、省级项目20余项，获得一系列的科研成果，联合企业取得可观的社会经济效益。 |
2 | 上海钛米机器人股份有限公司 | 共同合作研发共融机器人，并负责产业化工作，将人工智能应用于医疗行业，配合团队自主研发智能超宽带室内定位手环，实现精准定位消毒。应用于武汉大学中南医院、华中科技大学同济医院、华中科技大学协和医院、武汉中心医院、温州市第六医院、六安市人民医院、无锡第五人民医院、深圳市人民医院、河南省人民医院、南京第一医院、中国科学院大学深圳医院、上海市公共卫生临床中心、东莞市第九医院、上海市儿童医院、浦东新区传染病医院等200多家医院、机场等人员密集场所（详情可见附件四），实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。三年实现新增销售额2009.45万元，新增利润-7600万元。 |
3 | 海南热带海洋学院 | 海南热带海洋学院，是共融机器人及医疗物联网管控关键技术的主要合作研究单位之一，以张鲲教授为团队带头人的热海院研究团队一直致力于高精度定位技术的研究与应用，包括在定位导航方面采用的基于SLAM 技术研发的系列TMI-VSLAM 算法、智能超宽带（Ultra-Wideband，UWB）室内定位手环关键技术、机器视觉及图像识别算法、人工智能模式识别/机器人制造等方面的研究。在团队前期一直参与永利集团沈重团队的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术的设计与实现，形成了海南超宽带定位技术联合研发团队。热海院团队近年来承担国家级、省市级科研项目二十余项，发表相关论文30余篇，发明专利、软件著作权等知识产权多项。 |
4 | 海南光威科技有限公司 | 海南光威科技有限公司是一家主营医疗信息化技术的科技公司，其公司在产品的开发过程中与永利集团沈重团队形成了良好的长期合作关系。同时也是具体的项目企业应用推广实施单位之一，主要负责海南省市场的产业化工作，公司在与永利集团、上海钛米机器人股份有限公司、海南热带海洋学院、南京新研协同定位导航研究院有限公司等共同合作的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术系列产品，应用于海南等医疗市场，实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。三年实现新增销售额6818.6万元，新增利润936.6万元。 |
5 | 三沙国海信通科技发展有限公司 | 三沙国海信通科技发展有限公司是一家主营信息化服务与设计的科技公司，近五年来其公司在产品的开发过程中与永利集团沈重团队形成了良好的长期合作关系。同时也是具体的项目企业应用推广实施单位之一，公司在与永利集团、上海钛米机器人、海南热带海洋学院、南京定位导航研究院等共同合作的共融消毒机器人及医疗物联网管控关键技术系列产品，应用于海南等医疗市场，实现了商业化、市场化，连续三年实现了良好的经济效益和社会效益，并在本次新冠肺炎疫情防控工作中发挥了巨大作用。三年实现新增销售额1789.55万元，新增利润555.7万元。 |
6 | 南京新研协同定位导航研究院有限公司 | 具体的项目企业应用推广实施单位之一，是南京建邺区国家广告园区的一家新型研发机构企业，同时也合作研发底盘基础模块自主规划路径导航算法，以及机器视觉算法，提出了包括基于虚拟现实、VR技术、机器视觉的，全局视觉定位协同算法，应用于机器人导航控制理论、多传感器融合、人机交互、系统集成等研究和产品化，形成了成熟的机器人技术产品，可方便地实现自主导航、自主避障、SLAM人机交互和无线视频图像传输等功能，综合竞争优势在国际上处于领先水平，自公司成立以来实现了良好的经济效益和社会效益。实现新增销售额435.6万元，新增利润102.3万元。 |
永利集团