创业资助可行性分析报告案例.docx
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创业资助可行性分析报告案例
深圳市技术创新计划
创业资助项目可行性研究报告
项目名称:
基于计算机虚拟现实技术的血管内介入手术综合平台
申请单位:
深圳市xx科技有限公司
项目负责人:
xx
移动电话:
电子邮箱:
传真:
1、项目实施的背景意义
1.1、项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求
虚拟现实技术是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。
虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟。
虚拟现实技术被用于电子游戏,飞行训练模拟,地理信息系统,环境模拟等领域,高度浸入感的环境模拟让使用者有一种身临其境的体验。
近年来随着虚拟现实技术的蓬勃发展,虚拟现实技术的应用越来越受到科技领域的广泛关注,一些业界巨头如google,facebook等也纷纷进入这一产业中来。
可以展望不久的将来,虚拟现实技术将获得更为广泛的应用,并全面的进入到我们的日常生活中来。
20世纪后期,高新技术的迅猛发展和在医学领域的广泛应用,大大促进了虚拟现实技术的开发与应用。
作为虚拟现实技术在医学领域的应用——微创手术模拟,经过10多年的发展,在欧美国家已经被广泛的应用于对手术医生进行教学和培训。
本项目就是致力于计算机虚拟微创手术的核心技术的研发和攻关,并依托申请人在血管内介入手术模拟技术上多年的研究和积累,将医学虚拟现实的技术应用到实际中来,完成计算机虚拟手术系统的产品化。
目前,虚拟手术技术在我国的发展处于起步阶段,还没有国内企业涉足这一领域。
尤其在血管内介入手术的模拟上,由于手术本身的复杂性和特殊性,对系统的设计、研发和实现都有很高的技术要求,这为国内企业进入这一领域设置了很高的门槛。
目前仅有美国、以色列和瑞典等国屈指可数的公司能够开发和实现血管内介入手术模拟系统。
介入医学工程是20世纪末医学对人类文明的重要贡献之一,介入手术的广泛应用,使得原有的手术教学与培训体系面临严峻的挑战。
介入手术通常高度依赖于功能繁多的手术器械,对于复杂的手术过程也有细致的要求。
这些是传统手术无法比拟的。
欧美国家的经验表明,凭借计算机虚拟微创手术系统建立的虚拟环境,作为一种先进的培训手段可以为手术医生提供高效的训练。
并且,可以对手术医生的技能掌握情况进行量化评估。
虚拟手术系统的推广对现代医学教学与培训体系具有革命性的影响,极大的缓解落后的传统医疗教学与高速发展的介入手术技术的矛盾。
深圳是一个高新技术产业密集的城市,在全国有着举足轻重的地位,深圳作为经济特区优势显著。
深圳市拥有发达的软件产业,聚集了大批优秀的经验丰富的软件工程师。
同时由于毗邻港澳,深圳获取外界信息远比内地其他城市方便。
而且本项目的最初也是从香港的高校开始的,地理上的优势为我们的产品的深度研发提供了进一步技术支持。
深圳还拥有领先全国的电子产业和加工业,这些都是我们产品试制过程中所必需的,也是国内其他城市无法比拟的。
深圳市政府对于发展高新技术产业,实现产业转型的决心,以及与之相应的给予高新技术企业大力的扶持和服务,极大的鼓舞了创业者的信心。
这对于我们这样的科技型小微企业犹如雪中送炭,大大提高了我们的生存和发展的能力。
作为创业者和新技术、新应用的倡导者,我们也坚信在虚拟微创手术这一领域的核心技术的发展,以及相关产品的推出,会积极的推动我国医疗教学和培训体系的改革,并通过我们的不断努力和在这一领域的先发优势,使深圳成为这一产业的龙头。
1.2、项目的先进性
本项目是集医学图像分割技术(MedicalImageSegmentation),虚拟人三维重建技术(GeometricModeling),计算机物理建模技术(Physically-basedmodeling),X光模拟成像技术(SimulatedX-rayImaging),以及触觉渲染技术(Hapticrendering)等多种计算机图形图像及虚拟现实领域的前沿技术,真实的再现了手术的场景,为使用者提供高度浸入感体验的虚拟手术环境。
项目中所设计的关键技术主要以申请人近年来所发表的学术论文为理论依据,包括申请人在香港中文大学就读期间发表的多篇国际会议和期刊论文。
项目基本代表了目前国际上血管介入手术模拟的发展水平。
目前,在我国手术模拟技术和产品处于起步阶段,对于血管介入类手术模拟训练,尚无可用的商业产品问世。
而在欧美国家已经将手术模拟技术广泛的应用到手术的教学与训练之中。
甚至在美国,通过虚拟手术系统的考核是获得手术执业资格的必备环节。
本项目不仅可以用于手术教学训练,还能用于手术技能考核的综合性虚拟手术平台,我司将是国内首家做血管介入类手术模拟平台的厂家。
因此,我司进行此项目的研发在国内将是领先的。
1.3、项目的重要性
上世纪90年代,血管内介入技术引进我国,在我国迅速发展,至2012年仅心血管介入手术全年完成超过20万例。
但这一数字仅为美国的1/10,而我国具备血管内介入诊疗资格的医生也不足美国的五分之一。
2013年我国心脑血管患者约为2500万人,且每年新增超过100万。
患者对于介入治疗的巨大需求,一些操作经验不足,手术指征掌握不严格的医生对病人实施手术,结果医疗事故频发,引发官司不断。
血管内介入手术风险高,过程复杂,难度大;传统的教学手段,导致培训合格手术医生的周期漫长,根本没法满足需求。
而经验丰富的医生,由于手术任务过于繁重,对于后备梯队的建设也基本无暇顾及,从手术教学到手术实践之间难以衔接。
在欧美发达国家,虚拟手术系统已经广泛的应用,经验表明虚拟手术系统可以大大提高培训医生的效率,缩短培训周期。
美国权威机构Geisinger医疗中心与多家医疗机构联合在全美范围内对虚拟手术系统在训练医生中的有效性进行调查,并将调查结果被发表于2013年10月刊“CatheterizationandCardiovascularInterventions”。
调查表明虚拟手术系统:
(1)有助于受训者确认改善领域;
(2)有助于受训者提高认知和操作能力以及心智技能;
(3)对手术技巧进行客观评估;
(4)不仅对于培训新从业者十分有效,而且有助于确保经验丰富的医生保持手术技能。
1.4、项目的必要性
由于传统手术教学训练手段单一,合格手术医生培训周期漫长,无法满足日益增长的心脑血管病人的需求,这一情况已成为我国血管内介入手术发展的瓶颈。
而本项目正适应这一需求的发展,以计算机虚拟虚拟现实技术为基础,制定科学的培训课程。
通过严格的训练过程,使学习者在临床和技术方面能具备优秀的认知和操作能力以及重要的心智技能。
从而推动传统医疗手术教学和训练的革命,极大的缓解落后的传统医疗教学与高速发展的介入手术技术的矛盾,加速介入手术在我国医疗体系中的发展。
所以,研发本项目是非常有必要的。
1.5、项目在行业中的地位和作用
1.5.1、项目在行业中的地位
本项目主要应用于血管内介入手术诊疗医生的教学和实践。
2012年开始,根据卫生部要求今后仅有培训合格人员才具有独立从事心血管病介入诊疗的资格,这标志着血管内介入手术医生的教学和实践即将进入标准化,体系化的阶段。
根据欧美国家经验,基于虚拟现实技术的模拟训练系统是手术教学,实践才是考核体系中的重要一环。
2013年湖南湘雅医院利用以色列公司Simbionix的血管内介入手术模拟训练产品ANGIOMentor对两组从未接触过介入手术的培训学生培训进行对比测试,结果显示,在经过手术模拟训练系统培训以后,学生对于手术的认知以及手术过程中问题的解决能力有30%以上的提升。
同年7月,RSCA(TheRegistryofCardiovascularSpecialistsandAssistants)采用Simbionix公司的ANGIOMentor模拟器,为他们的认证服务提供医疗解决方案,包括心血管医学专家、血管医学专家、心血管助理和医学模拟教学人士等。
TheRegistryofCardiovascularSpecialistsandAssistants(RCSA™)是一家非营利权威机构,为心血管专业人士开发标准化的认证课程。
本项目是在国际先进技术基础上进行的国产化改进和集成创新,目前技术地位属于国内领先。
现阶段,我们将致力于填补国内市场的空白,以各大医学院,三级以上医院,专业的培训结构为主要市场目标,所以带来较为可观的经济效益和社会效益。
1.5.2、项目在行业中的作用
由于介入手术的特殊性,通常在学习过程中不可能直接用病人作为练习对象,而只能利用动物或尸体进行练习,不但成本很高,而且难以得到足够的病材来源。
此外,由于练习环境与实际手术环境有较大差别,也难以得到理想的学习效果。
由于病材有限和手术安全性等方面的原因,低年资医师和中小医院的医师往往得不到足够多的实践机会,因而手术水平也难以得到提高。
而对于大医院来说,培养一个成熟的介入手术主刀医师也往往需要数年的时间。
而对医学界来说,在低风险或无风险环境中对学生进行手术培训非常重要。
因此,利用虚拟现实技术去进行培训很明显有着巨大的作用。
本项目可以用来使医生逐步适应新型手术的具体流程,了解新手在手术进行中可能遇到的实际操作问题。
其作用主要表现在以下几方面:
(1)本项目可以迅速高效的提高学习者的手术及其他操作技能,节约培训医生的费用和时间。
它可以使医生沉浸于虚拟的场景内,体验并学习如何应付各种临床手术的实际情况,可以通过视、听、触觉感知并学习各种手术实际操作。
医生经过多次的手术模拟训练,并利用专家学者的手术经验和实力进行练习,可以提高自身的操作水平。
(2)本项目可以对训练者的手术能力做出评价。
根据完成手术所用的时间以及器械移动的平滑程度和效率,来判断实习生何时具有临床手术实践的能力。
(3)本项目可以改进医生手术前的计划过程。
这个技术可以把各种诊断传感器搜集到的信息集成到手术模型中,以方便医生做计划。
医生可以在虚拟环境中观察、分析和预测手术方案的后果、模拟手术的实施过程。
1.6、项目预期实现的经济和社会效益
1.6.1、项目预期实现的经济效益
据心脑血管手术市场研究报告显示,我国目前拥有三级以上医院和医学院超过1600家,因此我们估计该系统的市场总容量超过2000台,以每台基础价格50万元计,市场总价值超过10个亿。
另据统计2014年我国心脑血管介入手术实施超过60万例,而且这一数据也处于逐年增长的状态。
预期,本项目在后续为心血管介入手术提供医学影像处理这一服务市场每年有超过2亿元以上的市场容量,并且以超过15%的速度逐年增长。
因此,本项目未来市场前景广阔,将产生良好的经济效益。
1.6.2、项目预期实现的社会效益
我国先天性心脏病(先心病)的外科治疗始于本世纪40年代,基本上与西方国家同步,50年代发展十分迅速,特别是心导管检查技术及体外循环技术的发展起到巨大的推动作用。
60与70年代发展较为缓慢,自90年代又有了突飞猛进的变化。
自90年代起,血管内介入新技术引进我国,在我国迅速发展,不断普及、规范和提高。
截止2012年仅心血管介入手术全年完成超过20万例,但这一数字仅为美国的1/10,而我国具备血管内介入诊疗资格的医生不足美国的五分之一。
2013年我国心脑血管患者约为2500万人,且每年新增超过100万,介入治疗手术医生的需求巨大。
目前,介入医学在我国蓬勃发展,介入医学队伍已经形成并还在逐步扩大,但由于是新的领域,成果多、存在问题也多,而在人才培养、知识结构等方面存在的问题已经或正在显现。
从长远发展和形势严峻、紧迫的现状看,培养专业的介入治疗手术医生已是迫在眉捷。
本项目可以很好地缓解这一囧况。
通过真实再现了手术的场景,让受训者在具有高度浸入感体验的虚拟手术环境下反复练习,掌握流程,磨练技巧,大大缩短了培训合格血管内介入手术医生的周期,不但可以节约成本和时间
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