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公开(公告)号：CN111639453A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010516759.0
申请日：2020-06-09
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及一种基于粒子群算法的磁纳米热疗交变磁场均匀度优化方法，该基于粒子群算法的磁纳米热疗交变磁场均匀度优化方法，通过引入粒子群优化算法和磁场均匀性目标函数，优化并有效提高磁纳米热疗交变磁场发生装置内部产生磁场的均匀性；改进的磁热疗交变磁场发生装置主要由一个主线圈和两个辅助线圈组成，辅助线圈主要用于调节有限长螺线管线圈两端不均匀磁场，使之趋于最优的磁场均匀分布，其中线圈电流则可用于控制最优优化磁场的幅度。本发明可应用于包括磁纳米热疗在内，需要均匀磁场工业应用场合。
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公开(公告)号：CN115252105B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210912528.0
申请日：2022-07-30
Applicant: 福州大学
IPC: A61B18/04
Abstract: 本发明涉及一种基于局部热非平衡传热的多孔生物组织热损伤计量方法，包括以下步骤：步骤S1：构建生物组织的几何模型；步骤S2：设置磁纳米粒子在生物组织内的分布为高斯分布模型；步骤S3：假定生物组织是包含间质和血液的多孔结构，通过局部热非平衡理论，构建生物组织内间质和血液的温度分布数学模型并设置边界条件；步骤S4：采用浓度‑温度耦合的多物理场分析方法求解生物组织在磁纳米粒子与交变磁场相互作用下产热后的温度分布；步骤S5：将生物组织温度分布结果作为输入，应用有限元方法计算基于Vogel‑Tammann‑Fulcher行为理论的生物组织热损伤等效剂量。该方法有利于实现局部热非平衡中生物组织的间质和血液的温度分布，并且准确地预测生物组织热损伤等效剂量。
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公开(公告)号：CN118194767A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410464835.6
申请日：2024-04-17
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F17/11 , G16C60/00 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供基于磁纳米粒子传热的热敏脂质体给药模拟方法及系统，包括：步骤S1：构建生物组织几何模型；步骤S2：构建生物组织传热模型，获得生物组织的温度分布；步骤S3：构建流体流动模型，利用达西定律获得间质流体速度和间质流体压力分布；步骤S4：利用有限元的方法求解扩散‑对流‑反应方程模拟磁热疗期间热敏脂质体浓度分布；步骤S5：利用步骤S4中热敏脂质体浓度模拟热敏脂质体释放阿霉素浓度分布。本发明模拟了磁纳米粒子注入后的浓度分布，且预测了磁纳米粒子传热的温度分布，联合磁热疗与热敏脂质体，预测了磁纳米粒子传热过程中热敏脂质体及释放的阿霉素的浓度分布。
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公开(公告)号：CN115579048A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211382706.X
申请日：2022-11-01
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种基于前馈神经网络的生物组织内含异常组织特征预测方法，引入了前馈神经网络技术，配合生物传热数学模型以及正常组织与异常组织产热不同建立模型等，通过对建模产生的数据用以训练前馈神经网络，使之达到最佳拟合状态，来提高对新数据的预测准确率。在此基础上，对数据进行扁平化处理，使得其中一个模型产生多个数据构成的矩阵成为一个向量，建立多个模型，得到一个含多个模型数据组成的数据集，同时增加异常组织在正常组织内的角度参数，提高对异常组织的状态预测。本发明可使给定比例椭球体异常组织大小和位置的预测准确率大于98%，并发现异常组织姿态角度准确程度的预测则与异常组织不规则程度显著相关，起到了辅助科研的作用。
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公开(公告)号：CN111680444B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202010534084.2
申请日：2020-06-12
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于单纯形算法的磁纳米粒子临界产热值自动定位方法。引入单纯形算法、磁纳米粒子临界产热技术后，应用有限元方法来求解基于磁纳米粒子产热的生物传热数学模型，通过算法优化来自动定位磁纳米粒子临界产热值；在此基础上，改进磁纳米粒子产热理论的应用有效地提高了目标几何模型温度分布的预测精度。本发明能够最终优化磁纳米粒子在磁热疗期间的最优粒子属性，以应用于磁纳米热疗仪中，提高磁纳米热疗仪的磁热疗效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114997012A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210666164.2
申请日：2022-06-14
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F17/13 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于遗传算法的铁氧体磁场优化方法，首先提出改进的铁氧体磁场发生装置；之后引入均匀度函数和遗传算法，优化铁氧体磁芯气隙中磁场分布，使得磁场分布的均匀性提高；改进的铁氧体磁场发生装置其线圈在气隙两端主要用于增加气隙中的磁场强度，再通过遗传算法优化气隙中的磁场。本发明能够有效增加铁氧体磁场的实用性和均匀性。
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公开(公告)号：CN114741932A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210448936.5
申请日：2022-04-27
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于粒子群算法的磁纳米粒子体积分数优化方法，包括以下步骤：步骤S1:构建生物组织模型；步骤S2：采用二分法，计算生物组织模型的所需磁纳米粒子总产热值；步骤S3：基于所需磁纳米粒子总产热值，采用粒子群优化算法对磁纳米粒子体积分数进行优化以获得所需磁纳米粒子体积分数的最小值以及磁纳米粒子半径、外加交变磁场频率和峰值强度。本发明，能够确定在产热足够的情况下所需磁纳米粒子体积分数的最小值，并获得此时所需要的磁纳米粒子半径、外加交变磁场峰值强度和频率，进一步提升磁纳米粒子的产热效率。
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公开(公告)号：CN114071815A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111324379.8
申请日：2021-11-10
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种用于加热磁纳米粒子的高频时谐磁场产生电路，采用电源模块经过Buck斩波调功模块控制后为全桥电路模块供电；采用锁相环模块自动跟踪经信号调理模块处理后输入的电压信号并输出与该信号同频率的方波信号；采用光耦隔离模块对所述锁相环模块输入的方波信号进行光耦隔离后，再将经过隔离后的方波信号输入到全桥电路模块作为其驱动信号；所述全桥电路模块在驱动信号的作用下驱动串联谐振逆变电路模块产生正弦波信号，以通过绕有线圈的锰锌铁氧体磁环制成的电感其磁环气隙中间产生与正弦波信号同频率的交变磁场。能够解决现有技术的磁场产生装置频率不高，加热磁纳米粒子效果不好的问题。
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公开(公告)号：CN114036863A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111289728.7
申请日：2021-11-02
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于组织形变的琼脂糖凝胶内磁流体空间分布预测方法，包括以下步骤：步骤S1：构建琼脂糖凝胶模型，所述模型材料采用多孔介质；步骤S2：利用达西定律预测琼脂糖凝胶内部的压力变化；步骤S3：构建多孔介质内部形变过程的数学模型;步骤S4：采用有限元的方法，对模型进行流体场和固体场的耦合求解，获得因组织内部压力改变，而产生的琼脂糖凝胶内部的应变；步骤S5：采用速度‑浓度顺序耦合的方法，利用对流‑扩散‑吸收方程预测组织内部的磁流体浓度分布。本发明实现对受到流体流速和组织形变影响的琼脂糖凝胶内部的磁流体浓度分布进行预测。
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公开(公告)号：CN111666692A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010532488.8
申请日：2020-06-11
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及一种基于单孔隙率流体输运模型的间质内磁流体浓度分布预测方法，通过引入单孔隙率流体输运模型，首先得到组织的间质压力分布；接着以该间质压力分布作为纳维叶-斯托克斯方程的输入，求解磁流体注射入间质过程中磁流体在间质内的流动速度，之后通过应用对流-扩散方程便可获得磁流体在组织间质内的浓度分布。本发明假定组织间质为单孔隙率情况下，实现了通过多物理场耦合的方式来模拟磁流体注射过程对间质内磁纳米粒子分布的影响。
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