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公开(公告)号：CN118571455A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410339096.8
申请日：2024-03-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本申请公开了一种基于神经血管耦合的全脑大尺度模型构建方法及装置，涉及阿尔茨海默病智能诊断技术领域，通过获取正常人、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者的功能磁共振数据、弥散张量成像数据以及磁共振数据，并进行预处理，从而提取功能连接矩阵和结构连接矩阵；根据正常人、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者的功能连接矩阵和结构连接矩阵建立平均场模型，并得到神经活动；将神经活动输入到血流动力学模型中得到全脑大尺度模型。本申请弥补了fMRI只能反映阿尔茨海默病的血流动力学的信息这个缺点，可以通过全脑大尺度模型来研究阿尔茨海默病的神经活动和血流动力学的指标，进而帮助临床医生在不同方面判断患病的严重程度。
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公开(公告)号：CN111400953B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202010210247.1
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06T7/11 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 一种牵张成骨的仿真系统，涉及数值模拟仿真技术领域。本发明可再现牵张成骨术中复杂的骨再生动态过程和成骨效果，可用于确定最佳骨再生效果的牵张方案，为临床牵张成骨手术提供术前指导。所述系统包括对象截骨区域个体化三维重建模块、牵张参数设置模块、截骨区域计算生物力学分析模块、骨再生动态过程模拟模块和显示模块。截骨区域个体化三维重建模块用于在对象医学图像基础上重建截骨区域真实的几何模型。牵张参数设置模块用于设置不同牵张加载模式和参数。截骨区域计算生物力学分析模块用于建立生物力学模型并进行有限元分析。骨再生动态过程模拟模块用于再现骨痂的骨再生过程。显示模块用于显示仿真计算的结果。
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公开(公告)号：CN111311740B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202010207099.8
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于组织粘弹塑性力学特性的牵张成骨数值仿真方法，涉及数值模拟仿真技术领域。该发明考虑新骨形成中骨痂的粘弹塑性力学行为，编写UMAT子程序，计算应变历史，利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化并进行数值分析，再现牵张成骨术中复杂的骨再生动态过程。所述方法包括：(1)对截骨术后截骨区域进行几何和有限元建模；(2)建立截骨区域包含骨痂粘弹塑性特征的生物力学模型，模拟牵张过程并计算骨痂单元应变；(3)利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化，计算骨痂单元各成分含量并更新其材料属性；(4)对牵张大变形后骨痂区域有限元网格重划分并进行状态数据映射。
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公开(公告)号：CN115736874A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211552512.X
申请日：2022-12-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/026 , A61B5/02 , A61B5/00 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种预测个性化体外反搏血流动力学效应的仿真方法，属于血流动力学建模领域。本发明包括以下步骤：基于三参数windkessel理论建立血液循环系统零维集中参数模型；基于患者真实血流动力学参数，开发优化算法实现集中参数模型的个性化；利用个性化模型模拟不同反搏模式下患者的体外反搏血流动力学效应，计算血流动力学指标，从而实现个性化体外反搏血流动力学效应的预测。
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公开(公告)号：CN112932504A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110058762.7
申请日：2021-01-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/372
Abstract: 本发明公开了偶极子成像与识别方法，采用标准化低分辨率脑电磁断层扫描成像sLORETA算法将经过带通滤波后的头皮层脑电信号逆变换到脑皮层；将四类运动想象任务分成两个两分类任务，计算每个两类任务之间的偶极子幅值差值，将其差异明显的共同时段选取为感兴趣时间TOI，并将TOI内每类任务激活的区域取并集，得到感兴趣区域ROI，提取ROI内偶极子的坐标和幅值；再针对每个离散时间点，通过对偶极子坐标进行平移、放大和取整等操作，并将偶极子幅值赋于到对应的坐标点处，构建二维偶极子成像图，再按照时间维度将二维偶极子成像图堆叠成二维图像序列；最后利用滑动时间窗法进行数据增广，获得三维偶极子特征数据，并输入到三维卷积神经网络3DCNN进行分类。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111311740A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010207099.8
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于组织粘弹塑性力学特性的牵张成骨数值仿真方法，涉及数值模拟仿真技术领域。该发明考虑新骨形成中骨痂的粘弹塑性力学行为，编写UMAT子程序，计算应变历史，利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化并进行数值分析，再现牵张成骨术中复杂的骨再生动态过程。所述方法包括：(1)对截骨术后截骨区域进行几何和有限元建模；(2)建立截骨区域包含骨痂粘弹塑性特征的生物力学模型，模拟牵张过程并计算骨痂单元应变；(3)利用模糊逻辑实现基于应变调控的组织分化，计算骨痂单元各成分含量并更新其材料属性；(4)对牵张大变形后骨痂区域有限元网格重划分并进行状态数据映射。
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公开(公告)号：CN110987361A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911244857.7
申请日：2019-12-06
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 人工心脏内三维剪切应力模拟系统及使用方法，属于生物医学工程领域。该系统由暴露时间控制器、活塞连杆、第一储血腔、剪切应力模拟装置、被动永磁转子、第二储血腔、主动永磁转子、主动永磁转子调速装置、高精度伺服电机组成。其中暴露时间控制器控制活塞连杆运动，改变第一储血腔的容积，从而控制被测血液流过剪切应力模拟装置的时间。在磁耦合的作用下，由高精度伺服电机通过调速装置带动主动永磁转子转动，对流经被动永磁转子的血液施加三维剪切应力。本发明除在圆周方向上产生剪切应力外，还在轴向方向上产生剪切应力，精确模拟血液在人工心脏内流动时所受到的变化的三维剪切应力，提高模拟的准确性。
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公开(公告)号：CN110313990A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910563810.0
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 一种在心脏搭桥手术中基于壁面切应力图像特征建立预测桥血管通透性模型的方法，属于模型建立领域。将术中测得的桥血管即时血流波形进行数字化处理，令其作为边界条件赋值给搭桥手术三维模型，通过有限元方法求得吻合口部位的壁面切应力云图，提取图像的颜色特征与纹理特征后，运用主成分分析方法对特征进行降维处理，再将降维后的特征用于构建基于支持向量机的预测模型。该方法可用于帮助医生和病人了解手术效果，确定进一步手术的策略或术后复查的方案。
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公开(公告)号：CN109615624A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811480361.5
申请日：2018-12-05
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于超声图像的血流速度波形自动化识别方法，属于图像处理算法领域。该方法基于采集或拍摄得到的含有血流速度波形的临床超声图像，对图像进行灰度化和二值化预处理；基于二值化图像采用二分法对图像进行横向分割，分割出血流速度波形下方高灰度值的区域；从分割后区域的最后一行整体向上遍历，当经历最大灰度梯度且继续往上的一定长度区域内无高亮灰度时，即可识别出波形的边界，即血流速度波形；最后从波形中间位置向两端遍历去除非波形的数字、边框等干扰，输出数字化波形。本发明实现了图像中血流速度波形的自动化识别及数字化输出，当无法获取超声设备的波形源数据时，为血流速度波形的分析工作奠定了基础。
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公开(公告)号：CN107180412A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710450717.X
申请日：2017-06-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公布了一种基于水平投影和种子点约束K均值聚类的横纵切碎纸片重建方法，把文件碎片的图像向水平方向投影，用投影的来的一维信号进行聚类分行。以每一行首个碎片转化而来的一维信号为种子点约束K均值聚类中的初始种子点，应用K均值算法分行聚类。应用引入惩罚系数的距离计算公式计算每行内碎片之间的距离，并建立碎片之间距离的邻接矩阵，从而把碎片的行内拼接问题转化为旅行商问题。应用蚁群算法求解由行内拼接问题转化而来的旅行商问题，引入合并和分治策略提高行内拼接精度。最后使用行碎片的特征向量匹配实现行碎片的拼接。
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