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公开(公告)号：CN111639454A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010527142.9
申请日：2020-06-11
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及一种基于双孔隙率模型的生物模型组织内的磁流体浓度分布预测方法，首先建立生物组织模型，通过引入双孔隙率流体输运模型，得到生物组织模型中第一组织和第二组织的间质压力分布；然后根据得到的间质压力分布，利用纳维叶-斯托克斯方程求解磁流体注射入生物组织模型的间质过程中磁流体在间质内的流动速度分布；最后根据得到的磁流体在间质内的流动速度分布，利用对流-扩散方程获得磁流体在生物组织模型的组织间质内的浓度分布。本发明可以对磁流体在间质间的浓度分布进行预测。
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公开(公告)号：CN106793221A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611198800.4
申请日：2016-12-22
Applicant: 福州大学
IPC: H05B6/06 , H02M7/06 , H02M7/5387
CPC classification number: Y02B70/1491 , H05B6/06 , H02M7/068 , H02M7/5387 , H02M2001/0058
Abstract: 本发明涉及一种应用于纳米肿瘤加热治疗技术的全桥移相逆变装置，包括：供电模块、整流滤波模块、移相信号控制模块、驱动模块、全桥逆变模块以及线圈负载模块；供电模块将市电220V交流电压通过通过降压隔离，为整流滤波模块提供直流输入电压；供电模块将市电220V交流电压通过电源适配器为移相信号控制模块以及驱动模块提供直流输入电压；移相信号控制模块发送移相控制信号至驱动模块；驱动模块驱动全桥逆变模块，将整流滤波模块为全桥逆变模块提供的直流输入电压转换为交流电，并输入至线圈负载模块，驱动该线圈负载模块加热。本发明提供的装置实现了使用芯片调节相应的引脚来达到移相的目的，从而实现软开关，提高转化效率的要求。
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公开(公告)号：CN114997012B
公开(公告)日：2024-06-25
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：CN116244996A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310261254.8
申请日：2023-03-17
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供了基于差分进化算法的亥姆霍兹线圈装置磁场均匀优化方法，包括以下步骤：步骤S1：构建改进亥姆霍兹线圈装置模型；步骤S2：根据麦克斯韦方程组推导并构建改进亥姆霍兹线圈装置磁场的偏微分方程；步骤S3：采用差分进化算法对改进亥姆霍兹线圈装置进行优化，以确定在不同应用场景下改进装置的线圈间距与新加中心线圈半径的最优值，使改进亥姆霍兹线圈装置的磁场均匀度达到最优。应用本技术方案能够确定改进亥姆霍兹线圈装置的线圈间距与新加中心线圈半径的最优值，使改进装置的磁场均匀度达到最优。
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公开(公告)号：CN115798726A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211487843.X
申请日：2022-11-24
Applicant: 福州大学
IPC: G16H50/50 , G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种基于改进阿伦尼乌斯模型的生物组织热损伤测量方法。该方法根据粒径较小的磁纳米粒子的弛豫损耗原理，利用外界交变磁场激发目标治疗区域内的磁纳米粒子产热，通过热传导，血液灌注以及生物自身代谢产热，分析了磁热疗期间的生物组织的温度分布情况，最终基于Vogel‑Tammann‑Fulcher理论的改进阿伦尼乌斯模型来准确预测肿瘤细胞的凋亡率。本发明能够实现有效提高磁热疗过程中生物组织热损伤程度的预测精确度，应用在磁热疗前制定方案的环节中，大大提高了评估热疗效果的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115252105A
公开(公告)日：2022-11-01
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：CN114936533A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210571592.7
申请日：2022-05-24
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/28 , G06Q10/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于组织形变的磁流体回流浓度分布预测方法。该方法包括：步骤S1、构建生物组织几何模型；步骤S2、构建固体基质弹性模型；步骤S3、构建回流层的流体运输模型；步骤S4、构建组织的流体运输模型；步骤S5、耦合求解流体场和固体场，并使速度‑浓度耦合分析获得磁流体在模型组织间质内的浓度分布。本发明通过模拟外部压力对组织形变的影响，从而预测注射过程中组织形变对组织间质内磁纳米粒子分布的影响。
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公开(公告)号：CN112947091B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110323757.4
申请日：2021-03-26
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及一种基于PID控制的生物组织内磁纳米粒子产热优化方法，包括以下步骤：步骤S1:构建生物组织的几何模型；步骤S2:将纳米粒子在生物组织中的分布方式设置为高斯分布；步骤S3：通过Pennes生物传热理论构建生物传热数学模型，设置边界条件；步骤S4:设定参数，应用有限元方法求解用于描述生物传热的Pennes生物传热方程，并求解温度分布；步骤S5:将得到的温度分布数值作为PID控制方程的输入，设置PID控制参数，对临界温度进行控制；步骤S6:利用模拟退火算法对PID参数进行整定，优化磁纳米粒子产热值的分布曲线；步骤S7:根据整定后的参数值，回带PID控制方程，得出优化后的温度结果。本发明可以获得磁纳米粒子在交变磁场作用下的最优产热值。
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公开(公告)号：CN113312684B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110629343.4
申请日：2021-06-04
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/28 , G06F17/13 , G16B5/00 , G06F111/10 , G06F111/14 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于注射策略的磁流体浓度分布预测方法，包括以下步骤：步骤S1：构建生物组织的几何模型；步骤S2：设置参数及边界条件；步骤S3：模拟模型内部的流体的流动及其间质压力分布;步骤S4：模拟扩散前流体在生物组织内部的空间分布;步骤S5：使用速度‑浓度场的耦合分析，预测扩散后的流体在模型组织间质内的浓度分布。本发明提出了三种优化注射策略，最终能够预测流体扩散后的浓度分布，以提高磁热疗中处于目标温度范围内的有效面积，改善目标组织的消融效果。
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公开(公告)号：CN113341715A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110623794.7
申请日：2021-06-04
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及了一种基于比例积分控制的生物组织内扩散磁流体产热分析方法。本发明应用有限元方法求解磁纳米粒子的扩散传质模型，以及生物传热数学模型。先通过扩散传质模型获得磁纳米粒子在第二生物组织区域内的分布，再通过外加交变磁场的作用得到组织的产热数值分布；在此基础上，接着对组织内的温度分布进行控制，通过引入比例积分控制器，对磁纳米粒子产热温度的临界值进行控制，提高第二生物组织内温度分布的稳定性，有效地控制生物组织模型的产热区间。本发明能够最终控制组织内磁纳米粒子的产热区间，优化区域内的温度分布，适用于磁场工业等应用场合。
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