一种基于机器学习-电磁反演的高空间分辨率脑成像方法

    公开(公告)号:CN112711910A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011612156.7

    申请日:2020-12-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供一种基于机器学习‑电磁反演的高空间分辨率脑成像方法,包括以下步骤:建立反演模型,根据高空间分辨率的脑电特性分布,建立SJ‑BPNNs网络和U‑Net网络结合的反演模型,所述SJ‑BPNNs网络将测量到的散射场转化为脑电特性的三维图像,再利用U‑Net网络增强三维图像的成像质量;依据人脑先验信息的脑成像训练策略来建立学习样本数据集;所述训练策略包括:在给定范围内对人脑模型进行不同因子的缩放;根据不同的组织,在给定的范围内随机设置不同训练样本的脑组织电学特性;利用学习样本集对SJ‑BPNNs网络进行训练和验证;再将SJ‑BPNNs输出的三维图像处理成二维图像输入到U‑Net中训练和测试;本发明提供的方法能够实现高效、准确地重建三维高空间分辨率的人脑电性层析成像。

    一种基于机器学习-电磁反演的高空间分辨率脑成像方法

    公开(公告)号:CN112711910B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011612156.7

    申请日:2020-12-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供一种基于机器学习‑电磁反演的高空间分辨率脑成像方法,包括以下步骤:建立反演模型,根据高空间分辨率的脑电特性分布,建立SJ‑BPNNs网络和U‑Net网络结合的反演模型,所述SJ‑BPNNs网络将测量到的散射场转化为脑电特性的三维图像,再利用U‑Net网络增强三维图像的成像质量;依据人脑先验信息的脑成像训练策略来建立学习样本数据集;所述训练策略包括:在给定范围内对人脑模型进行不同因子的缩放;根据不同的组织,在给定的范围内随机设置不同训练样本的脑组织电学特性;利用学习样本集对SJ‑BPNNs网络进行训练和验证;再将SJ‑BPNNs输出的三维图像处理成二维图像输入到U‑Net中训练和测试;本发明提供的方法能够实现高效、准确地重建三维高空间分辨率的人脑电性层析成像。

    基于快速体积分方程和磁共振的人体电磁特性反演方法

    公开(公告)号:CN105877747B

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201610190456.8

    申请日:2016-03-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于快速体积分方程和磁共振的人体电磁特性反演方法,涉及核磁共振成像。结合玻恩迭代算法或变分玻恩迭代算法或变形玻恩迭代算法、快速傅里叶变换、稳定双共轭梯度算法以及共轭梯度算法,进行反复的正演和反演迭代至结果收敛,求解人体电磁特性参数,实现人体电磁特性参数磁共振成像的方法,得到人体组织电磁特性参数分布的二维或三维图像,呈现组织内各区域电磁特性参数差异的同时,也可对其进行定量研究,可用于医学上的疾病研究和指导临床诊断、治疗。

    一种基于最大抵消原理的磁感应成像信号采集装置

    公开(公告)号:CN114176555B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202111669372.X

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于最大抵消原理的磁感应成像信号采集装置,涉及磁感应成像系统。包括29个用于激励和接收信号的多匝线圈、信号发生器、前置放大器、多路复用器、锁相放大器和信号采集卡;多匝线圈通过连接多路复用器进行不同线圈状态的选择,实现复用,线圈与信号发生器相连,通过多路复用器与锁相放大器相连,通过信号采集卡采集到相应的信号;激励线圈通过信号发生器的激励产生一定频率的磁场信号,并通过采集线圈采集到可反映待测物体物理特性的信号;29个用于激励和接收信号的多匝线圈呈矩形阵列排列,以利用磁场的最大抵消原理,使激励线圈产生的一次场信号对采集线圈的影响降到最低。实现对一次场信号的最大抵消,磁感应成像信号采集精度高。

    一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法

    公开(公告)号:CN115952678A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202310031514.2

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法,属于生物电磁技术领域。包括以下步骤:1)神经元模型输入;2)传导方程的构建:建立动作电位在单根神经纤维中传播的偏微分方程;3)传导方程求解:用步骤1)输入的神经元模型改变步骤2)建立的传导方程的具体形态,用谱元法求解出静息电位;4)根据时间迭代求得神经元各点的电压随时间变化情况;利用谱元法可以模拟多种形态神经元的动作电位传播情况,只需要导入神经元模型基本参数,并设置外加输入,就可以计算得到动作电位在神经纤维中的传播过程,即在动作电位传播过程中细胞膜内外电压变化情况和分布情况。具有计算速度快,结果准确、操作简便等优点。

    基于快速体积分方程和磁共振的人体电磁特性反演方法

    公开(公告)号:CN105877747A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610190456.8

    申请日:2016-03-30

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: A61B5/055 A61B5/7253 A61B5/7257

    Abstract: 基于快速体积分方程和磁共振的人体电磁特性反演方法,涉及核磁共振成像。结合玻恩迭代算法或变分玻恩迭代算法或变形玻恩迭代算法、快速傅里叶变换、稳定双共轭梯度算法以及共轭梯度算法,进行反复的正演和反演迭代至结果收敛,求解人体电磁特性参数,实现人体电磁特性参数磁共振成像的方法,得到人体组织电磁特性参数分布的二维或三维图像,呈现组织内各区域电磁特性参数差异的同时,也可对其进行定量研究,可用于医学上的疾病研究和指导临床诊断、治疗。

    一种基于最大抵消原理的磁感应成像信号采集装置

    公开(公告)号:CN114176555A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111669372.X

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于最大抵消原理的磁感应成像信号采集装置,涉及磁感应成像系统。包括29个用于激励和接收信号的多匝线圈、信号发生器、前置放大器、多路复用器、锁相放大器和信号采集卡;多匝线圈通过连接多路复用器进行不同线圈状态的选择,实现复用,线圈与信号发生器相连,通过多路复用器与锁相放大器相连,通过信号采集卡采集到相应的信号;激励线圈通过信号发生器的激励产生一定频率的磁场信号,并通过采集线圈采集到可反映待测物体物理特性的信号;29个用于激励和接收信号的多匝线圈呈矩形阵列排列,以利用磁场的最大抵消原理,使激励线圈产生的一次场信号对采集线圈的影响降到最低。实现对一次场信号的最大抵消,磁感应成像信号采集精度高。

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