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數(shù)字人-高清晰度數(shù)字人體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2021-07-29

1、項目基本情況

本項目圍繞公司現(xiàn)有的核心產(chǎn)品及重點業(yè)務領域，依托山東數(shù)字人研究院平臺，通過與山東大學、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學等醫(yī)學院校合作，獲取高清晰度人體斷層數(shù)據(jù)，并對高清晰度人體斷層數(shù)據(jù)進行數(shù)字化開發(fā)，以實現(xiàn)人體從分子、細胞、組織、器官、系統(tǒng)和整體的數(shù)字化模擬；同時利用本次公開發(fā)行所募集資金，對現(xiàn)有的研發(fā)場地及設備、研發(fā)人員隊伍等進行積極擴充，以建立行業(yè)內(nèi)一流的高清數(shù)字人體研究中心，提升公司對前沿技術和新產(chǎn)品的研發(fā)能力。

本項目建成后將每年新增產(chǎn)能 320 套，其中包括臨床高仿真手術規(guī)劃系統(tǒng)50 套，高清數(shù)字解剖模擬器 20 套，高仿真人體標本 3D 打印產(chǎn)品 70 套，高清數(shù)字人虛擬解剖臺 30 套，數(shù)字解剖整形產(chǎn)品 130 套，AI 醫(yī)學影像輔助診斷系統(tǒng) 20套。未來還可以通過對數(shù)字人體研究中心的持續(xù)投入，提高擬研、在研項目的成果轉化率，縮短研發(fā)周期，從而為公司主營業(yè)務的培養(yǎng)更多的收入增長點。

2、項目必要性分析

（1）有利于公司適應行業(yè)技術發(fā)展，保持和增強技術優(yōu)勢

上世紀 90 年代美國最先提出了“可視虛擬人”的概念，并通過橫向銑切獲取人體的連續(xù)光學橫斷面圖像，利用這些光學圖像三維重建人體的完整解剖結構，以此作為數(shù)字化人體解剖結構的參考標準?，F(xiàn)在，美國正在制造第二代有物理性能的“虛擬人”和第三代有生理功能的“虛擬人”。我國第三軍大、南方醫(yī)科大、山東大學、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學等高校也進行了冰凍標本的連續(xù)光學橫斷面圖像的采集工作，這標志著繼美國、韓國后，中國成為世界上第三個擁有本國虛擬人數(shù)據(jù)庫的國家。公司作為當前國內(nèi)研究和應用的知名企業(yè)，有能力在院校研究的基礎上，開發(fā)適用于醫(yī)學各領域的高端產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)的教育和醫(yī)療方式相比，數(shù)字化產(chǎn)品的推廣應用，能夠很大程度上避免醫(yī)師學識、經(jīng)驗對診療的影響；同時節(jié)省醫(yī)師精力，通過大數(shù)據(jù)的比對，能夠大幅度提升臨床篩查或診斷效率，具有重大的社會效益和廣泛的應用前景，對于解決我國醫(yī)療衛(wèi)生資源緊缺問題有重要的現(xiàn)實意義，同時對于醫(yī)養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)人工智能應用的推廣，具有極大的帶動和示范作用。

現(xiàn)代醫(yī)學是數(shù)據(jù)驅動學科。當前，圖像識別、深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡等關鍵技術的突破帶來了人工智能技術新一輪的發(fā)展，通過機器學習等算法可以使得計算機更加理解各類健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)，這大大推動了以數(shù)據(jù)密集、知識密集、腦力勞動密集為特征的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)與人工智能的深度融合。本項目通過升級建設研發(fā)中心，加大引進高端研發(fā)人才，配置先進設備、儀器及軟件，改善研發(fā)工作環(huán)境，增強開發(fā)核心技術和關鍵技術手段，搭建具有國內(nèi)外領先水平的創(chuàng)新平臺，從而進一步提升公司研發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力，保持公司競爭優(yōu)勢。

（2）有利于提升公司研發(fā)實力，滿足公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要

公司愿景是發(fā)展成為“國內(nèi)一流，世界知名”的具有核心技術和較大經(jīng)營規(guī)模的醫(yī)學教育技術型企業(yè)。在未來發(fā)展中，公司將逐步優(yōu)化技術結構，提升產(chǎn)品品質，增強核心競爭力，積極采取措施有效應對市場競爭，以先進的技術、精干高效的組織機構和高素質的人員實現(xiàn)企業(yè)的逐步壯大，將公司發(fā)展成為內(nèi)部管理規(guī)范、技術實力雄厚、市場體系完善、具有持續(xù)發(fā)展能力行業(yè)龍頭企業(yè)之一。

公司長期從事數(shù)字人體技術及相關產(chǎn)品的研究、開發(fā)與推廣應用，在技術上儲備了圖形圖像、組織分割、三維重建等核心技術以及知識庫、方法庫和方案庫。在前沿技術方面，公司開展過大量的課題研究，這些項目的完成均給公司帶來大量知識性成果。公司研發(fā)中心在云計算、大數(shù)據(jù)、圖形圖像處理等方面均有一定積累。公司還不斷引進新的技術力量，充實到公司研發(fā)隊伍中，形成新舊技術交替互補的技術儲備模式。

隨著智能硬件、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術的不斷發(fā)展和進一步融合，智能終端、數(shù)據(jù)管理等體系的建立將愈加完善并將逐步覆蓋從生活健康管理到醫(yī)療數(shù)據(jù)管理等全生命周期和眾多細分領域，將顯著提升醫(yī)療健康服務的能力，未來，傳統(tǒng)醫(yī)學和信息科技將攜手深入人們生活的每個角落。

（3）有利于公司滿足核心研發(fā)項目的需要

在國家一系列促進大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策規(guī)劃推動下，近年來大健康行業(yè)發(fā)展勢頭良好，發(fā)展?jié)摿o限?；趯φ巍⒔?jīng)濟、社會和技術等宏觀經(jīng)濟因素的分析，結合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，公司將在互聯(lián)網(wǎng)+大健康大發(fā)展時期抓住機遇，實現(xiàn)突破和飛越。

高清數(shù)字人相關產(chǎn)品是公司目前的研發(fā)重點，關鍵核心是“數(shù)字可視人”到“數(shù)字物理人”的技術突破。項目面向臨床手術微創(chuàng)化、精準化與智能化的實際需求，開發(fā)人體連續(xù)斷層大數(shù)據(jù)資源的采集、存儲、分析與管理工具，研制可滿足臨床各?？菩枨蟮膫€性化臨床數(shù)據(jù)智能分析與處理系統(tǒng)、四維數(shù)字器官技術、手術輔助系統(tǒng)、虛擬手術訓練系統(tǒng)等，形成標準化、自主可控的臨床智能化應用及產(chǎn)業(yè)化平臺。

人體斷層圖像是實現(xiàn)人體斷層數(shù)據(jù)可視化的基礎，而斷層圖像信息量的大小直接影響著三維重建的精度。當今技術的發(fā)展所能獲取人體斷面圖像的方法還極為有限，一種是以X光線加掃描的CT圖像，這種方法的特點是只能獲取人體的對X光透視的密度圖像，許多密度相近的組織結構不能區(qū)分，像神經(jīng)組織、淋巴組織、軟組織等，血管組織能夠通過打入隨血液流動的造影劑改變密度值而區(qū)分。另一種是以氫核磁共振技術形成的MR圖像，這種方法在對一些內(nèi)臟組織結構的成像時空間分辨力不夠理想。除此之外還有超聲波成像等都是由于某些方面的缺陷不能完美的顯示人體解剖結構的信息。

2014年公司與山東大學開始研究下一代高清晰度數(shù)字人體，并共同發(fā)起設立“山東大學數(shù)字人研究院”，搭建了高等院校學術研究與企業(yè)計算機技術校企融合的轉化平臺，建成了國內(nèi)最大的人體標本高清斷層圖像數(shù)據(jù)庫。

2018年項目獲得了國家級教學成果獎二等獎，開啟了“數(shù)字人臨床智能化產(chǎn)品”研發(fā)與應用的新階段。同時公司展開廣泛校企合作，先后與北京大學、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學等院校合作，“產(chǎn)學研”合作更加緊密，加快了研發(fā)技術創(chuàng)新的速度，給公司新產(chǎn)品的開發(fā)、上市提供有力保障。

（4）有利于降低公司研發(fā)及運營成本

數(shù)字人公司將繼續(xù)堅持“創(chuàng)新成就未來”企業(yè)精神，采取“數(shù)據(jù)積累”和“技術創(chuàng)新”雙驅動發(fā)展，緊抓醫(yī)學醫(yī)療行業(yè)發(fā)展機遇，完善產(chǎn)品結構，優(yōu)化市場布局，在鞏固并擴大國內(nèi)醫(yī)學教育市場份額的基礎上，大力拓展國際市場和醫(yī)療相關領域，同時努力增強自主研發(fā)和技術創(chuàng)新能力，以高清人體數(shù)據(jù)為核心，實現(xiàn)在臨床醫(yī)療方面的應用。

目前，公司有數(shù)字人研究院和研發(fā)中心兩個技術部門，分別承擔關鍵技術攻關和產(chǎn)品應用化開發(fā)，其中數(shù)字人研究院肩負對外技術合作交流職能，未來公司搭建數(shù)據(jù)共享型經(jīng)濟模式，逐漸成長為“從賣數(shù)據(jù)到賣服務”的轉變，繼續(xù)加大研發(fā)的投入必不可少，公司在設備的先進性、運維的性價比、研發(fā)的匹配度，以及發(fā)展的潛力、對人才的吸引力、產(chǎn)業(yè)的影響力等方面，對公司都具有積極意義，同時可實現(xiàn)人力資源、研發(fā)資源的優(yōu)化配置，降低整體企業(yè)運營成本。

3、項目可行性分析

（1）公司具備較強的研發(fā)能力

公司近年來在研發(fā)方面持續(xù)投入，重視數(shù)據(jù)積累和技術創(chuàng)新，打造了一支具備較強研發(fā)實力的研究技術型團隊，截止2019年末，公司擁有研發(fā)人員116人，占比58.6%。公司不斷引進高端人才和先進開發(fā)工具，借助自身的業(yè)務、技術和經(jīng)驗優(yōu)勢，積極參與知名高校技術合作，推動產(chǎn)學研協(xié)作發(fā)展。公司與北京大學、中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學、山東大學、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學等建立了合作關系。

2012年，公司第一代三維數(shù)字人體上市，目前已在400余家醫(yī)學院校得到應用。

2014年公司與山東大學開始研究下一代高清晰度數(shù)字人體，并共同發(fā)起設立“山東大學數(shù)字人研究院”，搭建了高等院校學術研究與企業(yè)計算機技術校企融合的轉化平臺，建成了國內(nèi)最大的人體標本高清斷層圖像數(shù)據(jù)庫。

2018年項目獲得了國家級教學成果獎二等獎，開啟了“數(shù)字人臨床智能化產(chǎn)品”研發(fā)與應用的新階段。公司廣泛開展校企合作，“產(chǎn)學研”合作更加緊密，加快了研發(fā)技術創(chuàng)新的速度，為公司新產(chǎn)品的開發(fā)、上市提供有了有力保障。

（2）公司具備深厚的技術積累

公司致力于數(shù)字人體相關產(chǎn)品的研究、開發(fā)與實施，在圖形圖像技術、組織分割技術、三維重建技術等相關源代碼以及知識庫、方法庫和方案庫等方面儲備了深厚的技術積累。公司在“數(shù)字人體數(shù)據(jù)集”方面進行了大量的課題研究，并取得了豐碩成果。公司目前核心產(chǎn)品包括“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”及“醫(yī)學形態(tài)學數(shù)字化教學平臺”，其中公司自主研發(fā)的“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”核心技術基于人體真實斷層進行的面繪制三維重建技術，是以真實人體斷層數(shù)據(jù)為基礎進行重建的解剖學教學系統(tǒng)，在內(nèi)容的完整性、準確性、專業(yè)性方面具有較大優(yōu)勢。公司在數(shù)字人體研發(fā)方面的技術積累為本次項目的順利實施提供了有力支撐。

（3）公司具備良好的市場營銷能力

公司堅持“三位一體”的客戶營銷理念，即：成功的營銷=好的技術（數(shù)據(jù)）+好的產(chǎn)品+好的服務，深刻挖掘和掌握客戶的特定需求和潛在需求，以需求為導向進行產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。公司近年來不斷加大品牌推廣、國內(nèi)營銷網(wǎng)絡建設和拓展國際市場力度，同時，將技術營銷與品牌營銷相結合，突出公司作為技術型企業(yè)的特色，以技術服務為支撐，為客戶提供最佳的產(chǎn)品組合和增值服務。通過展會、行業(yè)研討會等方式不斷擴大公司產(chǎn)品信息輻射力，不斷提升公司品牌知名度，推動國內(nèi)業(yè)務的全面開展。海外市場適應國家“一帶一路”戰(zhàn)略，抓住歷史發(fā)展機遇，大力拓展海外醫(yī)學教育市場。公司注重建設營銷精英團隊，對營銷人員進行專業(yè)醫(yī)學知識等方面的培訓，強化營銷人員的市場意識、服務意識和合作意識，提高其溝通能力、市場開拓能力和適應能力；同時通過完善激勵機制，調(diào)動營銷團隊的積極性。公司良好的市場營銷能力為保證本項目產(chǎn)品的市場消化提供了有力保障。

4、項目投資規(guī)模

本項目計劃總投資8,201.74萬元，包括固定資產(chǎn)投資及鋪底流動資金等，其中7,500.00萬元通過本次發(fā)行募集，不足部分將由公司自籌資金解決。

5、項目建設周期

本項目建設期為36個月。