[發明專利]三維心磁源定位方法、系統及服務器

在審

• 申請號: 201710117432.4
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106901717A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 陶蓉;張樹林;張朝祥
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 徐秋平

1.一種三維心磁源定位方法，其特征在于，所述三維心磁源定位方法包括以下步驟：

在通過全張量心磁圖儀在人體胸腔上方的指定區域內進行測量之后，獲取一個測量點或多個測量點的均勻場分量數據和均勻場分量數據對應的一階梯度張量數據，；

根據預先建立的三維先驗陣列，重建心磁源，并推算出擬合的測量點磁場梯度場值；

利用用于篩選所述心磁源最優解的誤差函數，篩選出最小的誤差函數的數值對應的心磁源。

2.根據權利要求1所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：

所述測量點的均勻場分量數據包括X軸方向的均勻場分量數據、Y軸方向的均勻場分量數據、和/或Z軸方向的均勻場分量數據；

所述測量點的一階梯度張量數據包括：

X軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據、X軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據、X軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據；

Y軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據、Y軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據、Y軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據；和/或

Z軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據、Z軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據、Z軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據；

其中，X軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據＝Y軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據；

Y軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據＝Z軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據；

X軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據＝Z軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據；

X軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據+Y軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據+Z軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據＝0；

原始的測量點磁場梯度場值＝{X軸方向的均勻場分量數據偏x的一階梯度張量數據，X軸方向的均勻場分量數據偏y的一階梯度張量數據，X軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據，Y軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據，Z軸方向的均勻場分量數據偏z的一階梯度張量數據，Z軸方向的均勻場分量數據}。

3.根據權利要求2所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：所述誤差函數的表達式為：

其中，k為通過全張量心磁圖儀獲取的測量點的總數。

4.根據權利要求1所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：重建的心磁源包括X軸的位置參數，Y軸的位置參數，Z軸的位置參數；及X軸的方向參數，Y軸的方向參數，Z軸的方向參數。

5.根據權利要求1所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：在重建心磁源，計算原始測量的梯度場值的步驟之前，所述基于全張量心磁圖的三維源定位方法還包括對測量點的均勻場分量數據和一階梯度張量數據進行降噪、基線矯正、及均值化處理。

6.根據權利要求1所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：重建心磁源的方式包括預存的列文伯格-馬夸爾特算法、單純形法、多重信號分類算法、模擬退火算法、和/或遺傳算法。

7.根據權利要求1所述的三維心磁源定位方法，其特征在于：通過超聲或CT三維圖像中心臟的位置信息建立三維先驗陣列。

8.一種三維心磁源定位系統，其特征在于，所述三維心磁源定位系統包括：

數據獲取模塊，用于在通過全張量心磁圖儀在人體胸腔上方的指定區域內進行測量之后，獲取一個測量點或多個測量點的均勻場分量數據和均勻場分量數據對應的一階梯度張量數據；

計算模塊，用于根據預先建立的三維先驗陣列，重建心磁源，并推算出擬合的測量點磁場梯度場值；

篩選模塊，用于利用用于篩選所述心磁源最優解的誤差函數，篩選出最小的誤差函數的數值對應的心磁源。

9.根據權利要求7所述的三維心磁源定位系統，其特征在于：所述三維心磁源定位系統還包括與所述第一計算模塊連接的數據處理模塊，所述數據處理模塊用于對均勻場分量數據和一階梯度張量數據進行降噪、基線矯正、及均值化處理。

10.一種服務器，其特征在于，所述服務器包括如權利要求8-9中任一項所述的三維心磁源定位系統。