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[发明专利]基于SERF原子磁强计的脑磁图的线圈及配准定量分析方法-CN202310716002.X在审
发明人： 宁晓琳;徐伟男;高阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： A61B5/245 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于SERF原子磁强计的脑磁图的线圈配准及定量分析方法，利用通电线圈来得到人脑和传感器阵列的相对位置，并提出一种定量分析方法，将人脑坐标系和传感器阵列坐标系配准到同一个坐标系下。其主要原理是根据毕奥‑萨伐尔定理，将通电线圈比作一个小型磁偶极子，通过传感器阵列对磁偶极子产生的磁场的测量来得到磁偶极子的位置，进而进行配准。其中，磁偶极子与人脑之间的位置关系由位置追踪器来得到。本发明增大很多随机误差采用多组线圈的配准会大大降低随机误差的大小，使配准精度大大提高。
基于 serf 原子磁强计脑磁图线圈准定分析方法

[发明专利]一种SERF原子磁强计与头部核磁共振影像的自动配准方法-CN202310503496.3在审
发明人： 宁晓琳;高振峰;高阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06T7/35 文献下载
摘要：本发明提供一种SERF原子磁强计与头部核磁共振影像的自动配准方法，包括：基于光学扫描仪获取被试者头部的三维信息，将扫描点云分割为头盔和人脸两部分；基于FPFH描述子对头盔模型与头盔点云进行粗配准，采用ICP算法进行精配准，确定传感器在三维扫描数据上的位置和方向；基于人脸对称信息对脸部点云与头部核磁共振影像进行粗配准，采用ICP算法进行精配准，将传感器位置和方向信息转换到核磁共振影像坐标系下。本发明所实现的配准算法且具有自动化、高精度、高效率的特性，极大简化了配准流程，方便医护人员使用，推动脑磁的医学应用。
一种 serf 原子磁强计头部核磁共振影像自动方法

[发明专利]一种基于最近邻多元线性回归模型的脑磁源定位方法-CN202310632016.3在审
发明人： 宁晓琳;李文;高阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： A61B5/245 文献下载
摘要：本发明提供一种基于最近邻多元线性回归模型的脑磁源定位方法。方法包括：基于最近邻多元线性回归模型来构建大脑模型并表征出大脑源活动之间的时空关联；基于图拉普拉斯平滑器构建模型中的源协方差矩阵，表征源活动之间协方差层级的空间相关性；基于贝叶斯推理和凸优化理论对模型进行合理的假设并推导出模型参数迭代求解的公式。本发明所实现的源定位算法能获得更为准确的源估计，包括准确的定位源位置、范围大小以及源时间波形估计，为脑磁的医学应用提供了坚实的技术基础。
一种基于近邻多元线性回归模型脑磁源定位方法

[发明专利]一种基于遗传算法与小波变换的脑磁信号节律分离方法-CN202310641211.2在审
发明人： 宁晓琳;俞小彤;高阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于遗传算法与小波变换的脑磁信号节律分离方法，包括：获取初始脑磁信号进行降噪处理得到基础脑磁信号；用遗传算法对编码后的小波函数进行迭代搜索，得到最优的小波函数，并确定分解层数；利用所述小波函数及分解层数对预处理后的脑磁信号进行小波分解及小波系数重构，对重构后的子信号进行频率检测确定理想的脑磁节律信号。本发明依据遗传算法自适应寻找全局最优解的特性，根据不同类型的脑磁信号寻找出与待分离脑磁信号之间具有更高信息匹配度的小波函数，提高小波函数选择的可靠性，降低使用小波分解算法对工作经验的依赖性，同时小波变换分解脑磁节律信号，准确分离不同频率的信号并保留了节律信号的时间频率分辨能力及特征。
一种基于遗传算法变换信号节律分离方法

[发明专利]一种测量人脑部磁场信号的可调节式脑磁头盔-CN202310503381.4在审
发明人： 宁晓琳;高振峰;高阳;房建成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： A61B5/245 文献下载
摘要：本发明提供一种测量人脑部磁场信号的可调节式脑磁头盔，属于生物医学领域，涉及一种医疗器械，其由头盔和卡槽组成；头盔具有五种型号，以适应不同人群的头围，按照国际通用脑电采集导联系统进行传感器布局，共64通道，实现各个脑区的完整覆盖；卡槽具有四种型号，用来调节传感器的深度，减少传感器与头部的距离从而捕捉更强的脑磁信号；头盔上有相应的孔和键槽与其配合，无需手动测量就可确定传感器的深度；本发明提出的可调节式脑磁头盔，能够适应各类人群的头围，具有高贴合度、轻量化、成本低、易于测量的优点，是一种普适且可靠的脑磁信号测量工具。
一种测量人脑磁场信号调节磁头

[发明专利]一种基于可穿戴式心磁三维测量装置的三维成像方法-CN202111453902.7有效
发明人：杨艳菲;宁晓琳;向岷;高阳;房建成 -专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： A61B5/243 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于可穿戴式心磁三维测量装置的三维成像方法，可穿戴式心磁三维测量装置通过磁屏蔽空间内可调节式背心固定的多个测量传感器，获得人体全部的三维心磁信号，方法包括：按照预设幅值信息对传输的三维心磁信号筛选，采用独立成分分析和经验模态分解方法对筛选后的心磁信号进行降噪和降维处理，并基于人体的CT影像建立的包括躯干、心脏和双肺区域的三维网格模型，采用正向求解方式获取心脏至体外传感器位置的磁场传导的导联场矩阵，基于导联场矩阵和多通道信号，逆向求解用于实时展示的心脏外膜表面的磁场分布。上述可穿戴式心磁三维测量装置能够同步获取三维心磁信号，并且实时分析进行展示，其成本低且便于携带。
一种基于穿戴式心磁三维测量装置成像方法

[发明专利]一种航天器惯性和太阳多普勒速度组合导航方法-CN202011467901.3有效
发明人： 宁晓琳;黄玉琳;杨雨青;房建成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天器惯性和太阳多普勒速度组合导航方法，将惯性导航与多普勒测速方法相结合，首先根据惯性导航系统的误差方程建立系统状态模型，然后利用光谱仪获得的太阳多普勒速度作为量测量，并建立太阳多普勒速度量测模型，最后使用UKF滤波估计航天器的位置、速度和姿态。本发明属于航天器自主导航领域，可为航天器提供高精度的位置、速度及姿态信息，对航天器导航具有重要的实际意义。
一种航天器惯性太阳多普勒速度组合导航方法

[发明专利]一种基于时空域投影滤波的脑磁背景噪声抑制方法-CN202310186118.7在审
发明人：高阳;赵若辰;王若男;宁晓琳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： A61B5/245 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于时空域投影滤波的脑磁背景噪声抑制方法，属于脑磁信号去噪处理领域，使用传感器测量多通道静息态噪声信号和多通道脑磁信号；利用传感器方向矩阵求解齐次域子投影矩阵；对多通道静息态噪声信号和多通道脑磁信号采用齐次域子投影矩阵进行时间域和空间域投影滤波，抑制多通道脑磁信号中的背景噪声，提取分离出所需的脑磁神经信号。本发明对原始脑磁信号中的背景噪声进行抑制，得到高质量的脑磁数据，对后续的脑磁科研和临床研究具有重要的实际意义。
一种基于时空投影滤波背景噪声抑制方法

[发明专利]一种基于SERF原子磁强计的高空间分辨率心磁成像方法-CN202111382922.X有效
发明人：孙津济;宁晓琳;韩晓乐;向岷;杨艳菲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： A61B5/243 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于SERF原子磁强计的高空间分辨率心磁成像方法，包括：排布多层SERF原子磁强计阵列模块，标定多层阵列信号投影至最底层阵列的函数关系模块，计算多层阵列生成心磁图像模块。本发明提出的方法相比于基于单层排布SERF原子磁强计阵列的心磁成像方法，具有的优点是在单位面积上可以采集更多信号、传感阵列的散热效果更好、传感阵列的串扰更小、成像空间分辨率更高。
一种基于 serf 原子磁强计空间分辨率成像方法

[发明专利]一种基于时域和频域多通道OPM-MEG坏道自动识别方法及系统-CN202310186119.1在审
发明人： 宁晓琳;王若男;赵若辰;高阳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于时域和频域多通道OPM‑MEG坏道自动识别方法及系统，利用基于Maxwell的时域方法计算多通道OPM‑MEG测量数据，得到预估坏道比例α；采用基于箱线图的频域方法，将多通道OPM‑MEG测量数据变换到频域，计算多通道OPM‑MEG测量数据的功率谱密度，预估坏道占整体脑磁测量通道的比例β；分别将预估坏道比例α和预估坏道占整体脑磁测量通道的比例β作为孤立森林方法的重要参数即样本中异常点的比例，输入至孤立森林方法中进行脑磁坏道自动识别，将上述时域特征方法和频域特征方法识别坏道的并集定义为最终坏道。本发明能够有效识别实验过程中的坏道，提高坏道的自动识别效率，代替耗时耗力的人工识别过程，方便后续的预处理以及源定位处理。
一种基于时域频域多通道 opm meg 自动识别方法系统

[发明专利]一种基于瞬态响应计算提升SERF原子磁强计心磁测量带宽的信号处理方法-CN202211594713.6在审
发明人： 宁晓琳;贾一凡;向岷;高阳;房建成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： A61B5/243 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于瞬态响应计算提升SERF原子磁强计心磁测量带宽的信号处理方法。该方法通过后端补偿的方式利用瞬态响应对磁强计测得的心磁信号进行补偿，达到带宽提升的目的。在SERF态下，自旋演化过程可以通过Bloch方程进行描述，根据此方程求解磁强计的传递函数，基于该传递函数，构建带宽补偿传递函数。在实际使用中，利用SERF原子磁强计输出心磁信号的瞬态响应，构建TD微分跟踪器，与一阶微分信号融合，恢复原始待测心脏磁场。该方法可极大程度地提高SERF原子磁强计心磁测量的带宽，解决了SERF原子磁强计带宽与灵敏度之间的矛盾，提升了心脏磁场测量的准确性。
一种基于瞬态响应计算提升 serf 原子磁强计测量带宽信号处理方法

[发明专利]一种基于CT和SERF的心磁成像配准系统及方法-CN202211654755.4在审
发明人： 宁晓琳;杨艳菲;曹富智;高阳;向岷 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： A61B5/243 文献下载
摘要：本发明提供一种基于CT和SERF的心磁成像配准系统及方法，包括心磁配准模块，CT配准模块。心磁配准模块包括多匝圆形定位线圈，可调节式贴片限位装置，定位线圈可固定在限位装置凸起处。CT配准模块包含外观与心磁配准模块弧形基准物一致的非磁性标记物。CT扫描获取人体躯干部分影像结构，进行分割与三维重建；根据定位线圈可以获取人体和磁强计的相对位置关系。心磁配准模块弧形基准物与CT配准模块弧形基准物由最近邻算法进行配准，从而完成CT坐标系与磁强计坐标系的转换。此系统不受人体呼吸作用的影响，提高了配准精度，使得心磁设备更加完善，推进后续三维成像应用。
一种基于 ct serf 成像系统方法

[发明专利]一种脑磁信号时频分布信息求解方法-CN202211492687.6在审
发明人： 宁晓琳;梁晓钰;高阳;俞小彤 -专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： A61B5/245 文献下载
摘要：本发明涉及分布信息求解领域，尤其涉及一种脑磁信号时频分布信息求解方法，包括：S1、获取初始脑磁信号进行降噪处理得到基础脑磁信号；S2、利用所述基础脑磁信号进行分解处理得到脑磁啁啾波变换信号；S3、利用所述脑磁啁啾波变换信号得到基于啁啾波变换的脑磁啁啾波变换数据时频表征；S4、利用所述脑磁啁啾波变换数据时频表征得到脑磁信号瞬时激活频率，通过精细啁啾波变换的数据估计，更加准确地对脑磁信号进行成分提取，同时，准确提供了有关脑磁信号的时间频率的能量分布信息，具有更高的时间频率分辨能力，能够同时较高分辨率地得到高频和低频时间分布特征。
一种信号分布信息求解方法

[发明专利]一种电刺激诱发神经磁信号采集分析装置及方法-CN202111460884.5有效
发明人：高阳;马宇宇;宁晓琳;房建成 -专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： A61B5/243 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于原子磁强计的电刺激诱发神经磁信号的采集分析装置及方法，其系统包括：控制分析平台、采集模块、诱发模块和采集分析软件；采集模块用于采集在不同状态下的动物体的躯体和/或脑部的磁场信号；诱发模块的电极输出端设置于处于磁屏蔽空间内的动物体上，用于依据控制分析平台输出的电流脉冲形式和刺激参数，通过电极输出端输出对应的刺激范式，给予动物体电刺激，并将实际电流脉冲及刺激时钟信号反馈至控制分析平台；控制分析平台控制采集模块和诱发模块协同工作，并数据的同步采集和分析处理。本发明可在身体处于坐姿、站立、运动等条件下同步或单独测量躯体部位和大脑磁场，其灵敏度高，稳定性、可扩展性及实用性强。
一种刺激诱发神经信号采集分析装置方法

[发明专利]一种基于多标签融合的图像分割方法、设备及存储介质-CN202211430807.X在审
发明人：高阳;宋宠宠;王德峰;刘禹辰;宁晓琳 -专利权人：北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06V10/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多标签融合的图像分割方法，包括：S1、获取待分割的目标图像，将N幅预设的图谱分别与目标图像进行配准，得到与图谱一一对应的N幅配准图像和N个形变标签；图谱包括包含目标器官或组织的原始浮动图像，以及原始浮动图像中用于标注目标器官或组织的原始标签；S2、将目标图像和N幅配准图像输入自适应投票权重网络模型，得到与配准图像一一对应的N幅投票权重图；S3、将配准图像的形变标签与对应的投票权重图点乘并叠加以进行标签融合，得到预测标签；S4、从目标图像中提取预测标签对应的区域，得到分割结果。本发明的图像分割方法能够基于少量具有标签的训练数据，有效提高基于多图谱配准的图像分割方法的分割精度。
一种基于标签融合图像分割方法设备存储介质

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