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[发明专利]基于部分先验梯度域卷积稀疏编码压缩感知光声成像方法-CN202310056031.8有效
发明人： 孙明健;秦泽政;孙敏轩;沈毅;刘广兴;马立勇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于部分先验梯度域卷积稀疏编码压缩感知光声成像方法，上述方法包括如下步骤：步骤一、针对环形阵列光声层析成像系统稀疏重建场景，把光声图像转换到梯度域中，在水平梯度和垂直梯度图像上进行滤波学习，利用梯度域卷积稀疏编码建立压缩感知稀疏重建模型；步骤二、将部分先验信息应用于稀疏重建过程之中，更新步骤一建立的压缩感知稀疏重建模型，在迭代过程中寻找到最优解，进而得到最优重建图像。该方法将梯度域卷积稀疏编码引入环阵阵列光声层析成像中，并在成像模型中加入部分先验信息，进一步提高成像效果，最终与其他光声成像领域中的稀疏重建算法相对，可以实现更少阵元光声信号的采集并得到更高质量的重建图像。
基于部分先验梯度卷积稀疏编码压缩感知成像方法

[发明专利]介入式血管内三模态成像、消融及辅助测温一体化导管-CN202310192382.1有效
发明人： 孙明健;吴东剑;沈毅;马立勇;马一鸣 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： A61B18/24 文献下载
摘要：介入式血管内三模态成像、消融及辅助测温一体化导管，属于血管内疾病诊断技术领域，集成了光声/超声/温度三模态成像、光热消融、多波长及热电偶辅助温度检测的光、声、电通路，解决了传统介入治疗导管无法实现多模态成像及精准消融的缺点。导管管身前端设有用来加固及保护内部组件的金属外壳，并在金属外壳内部集成光声、超声及温度三模态成像组件、激光消融组件以及多波长及热电偶辅助温度检测组件。使用该导管进行介入操作，将有能力提供病灶组织的精确结构成分信息与温度分布信息，实现治疗边界的精确定位，完成微米级高精度光热消融治疗，有效解决血管内高分辨实时成像和多模态精准定位问题。
介入血管内三模态成像消融辅助测温一体化导管

[发明专利]基于深度学习的光声图像超分辨重建方法及装置-CN201911341072.1有效
发明人： 孙明健;沈毅;刘广兴;刘子超;马立勇;屈亚威;刘旸 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种基于深度学习的光声图像超分辨重建方法及装置，其中，方法包括：通过k‑Wave工具箱、迭代重建算法，制备光声图像超分辨重建仿真数据集，并通过光声实验和图像下采样算法补充实验数据集；构建超分辨率网络SE‑EDSR；采用预训练策略在仿真数据集和实验数据集上递进式地训练SE‑EDSR，依次完成×2、×3、×4的超分辨重建任务，得到最终的光声图像×4超分辨重建模型；将目标光声图像输入训练好的光声图像×4超分辨重建模型，输出超分辨重建后的×4的高分辨图像。可实现基于深度学习的光声图像超分辨重建，显著降低传统重建算法对光声信号质量的严苛要求，有效节省信号采集带来的经济成本及时间成本。
基于深度学习图像分辨重建方法装置

[发明专利]基于光声弹性图像的肿瘤热消融效果评估系统和评估方法-CN202310448887.X在审
发明人： 孙明健;时若艺;马一鸣;刘旸;李港 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：基于光声弹性图像的肿瘤热消融效果评估系统和评估方法，属于医学成像系统技术领域。能够全方位、更精准、更合理地评估肿瘤治疗的效果。评估系统，包括脉冲激光器、激光光路、光热治疗模块、时序控制电路、超声扫描仪、数据处理模块。评估方法，包括S1.热疗前成像：确定肿瘤的位置和大小；S2.光热治疗：建立组织弹性模量与组织硬度之间的关系，确定组织达到凝固性坏死的弹性模量阈值；S3.热疗后成像：绘制消融灶的边缘并映射到热疗前的超声图像上，评估治疗组织的硬度；S4.弹性成像数据分析：与S1的热疗前成像比较；S5.医生判断是否需要补充消融。本发明能够生成更大带宽的剪切波，从而获得更高的成像空间分辨率，肿瘤组织的弹性模量信息更精准。
基于弹性图像肿瘤消融效果评估系统方法

[发明专利]一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置-CN202211275339.3有效
发明人： 孙明健;李春坚;吴东剑 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院）
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B01L7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种体外循环及管腔内介入的离体血管恒温辅助装置，所述装置包括磁吸底座、抓手、Y阀、血管连接头、水浴锅、蠕动泵，所述Y阀包括Y阀主管、Y阀支管，Y阀主管的一端设置有介入导管留置口，另一端设置有Y阀连接内螺纹，Y阀支管与Y阀主管的外壁联通，两个Y阀支管之间连接有水浴锅、蠕动泵；血管连接头包括血管连接头外螺纹、血管固定端、血管连接楔形嘴和热电偶，血管固定端的一端设置有血管连接头外螺纹，另一端设置有血管连接楔形嘴，血管连接楔形嘴和热电偶为一体式结构，血管连接头外螺纹与Y阀连接内螺纹螺纹连接。该装置具有离体血管体外循环支撑功能，能够保证装置温度恒定、血液迸射式流动、组织架空。
一种体外循环管腔内介入血管恒温辅助装置

[发明专利]医用远程超声扫描机器人的超声探头位姿定位系统及方法-CN202310281858.9在审
发明人： 孙明健;丛海波;张博恒;余志平;王海涛 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;山东第一医科大学（山东省医学科学院）
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： A61B8/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种医用远程超声扫描机器人的超声探头姿态定位系统及方法，所述系统包括超声探头、深度相机、图像预处理模块、扫描目标定位模块、坐标转换模块、姿态定位模块、位姿校正模块、力反馈校正模块、机械臂和配套夹具。本发明通过采集包含目标点的图像，通过基于视觉信息和深度信息融合的目标定位方法对超声扫描目标区域进行定位，再经过基于时间和空间的多尺度补偿的方法对探头姿态进行校正，最后，结合力反馈传感器对探头位姿进行进一步的优化，实现了医用远程超声扫描机器人的超声探头位姿定位，可以在使用低成本的传感器的前提下，实现实时、准确、便捷的位姿定位，极大程度提高了定位的精度并扩展了医用超声扫描机器人的自主性。
医用远程超声扫描机器人探头定位系统方法

[发明专利]基于深度学习的肿瘤光声图像快速重建方法及装置-CN201911096094.6有效
发明人： 孙明健;刘子超;杨西斌;刘广兴;马立勇;刘旸;马一鸣;刘志强 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明实施例提供基于深度学习的肿瘤光声图像快速重建方法及装置，方法包括：通过k‑Wave工具箱和迭代重建算法，获取稀疏采样下，不同数量、形状、大小、位置、光吸收系数及信噪比的肿瘤光声仿真数据集，通过光声实验补充实验数据集；构建端到端的SEU‑Net；采用预训练策略及有监督的学习方法在肿瘤光声仿真数据集和实验数据集上递进式训练SEU‑Net，依次实现迭代重建算法重建图像到高质量标签图像、初始光声信号图到高质量标签图像的重建任务，得到训练好的肿瘤光声图像重建模型；将目标肿瘤的初始光声信号图输入肿瘤光声图像重建模型，输出重建后的高质量肿瘤光声图像。可实现基于稀疏采样的快速、高质量的肿瘤光声图像重建。
基于深度学习肿瘤图像快速重建方法装置

[发明专利]一种介入式血管内多模态成像及消融一体化导管-CN202310192378.5在审
发明人： 孙明健;吴东剑;龚小竞;马一鸣;解志华;林日强 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： A61B18/24 文献下载
摘要：一种介入式血管内多模态成像及消融一体化导管，属于血管内疾病诊断技术领域，集成了光声/超声/OCT/温度四模态成像及光热消融的光、声、电通路，解决了传统介入治疗导管无法实现多模态成像及消融的缺点。该导管包括导管管身、套装在导管管身外侧的力矩弹簧及导管管身的外皮；导管管身前端设有用来加固及保护内部组件的金属外壳，并在金属外壳内部集成多模态成像组件和激光消融组件。使用该导管进行介入操作，将有能力提供病灶组织的精确结构成分信息与温度分布信息，实现治疗边界的精确定位，完成微米级高精度光热消融治疗，有效解决血管内高分辨实时成像和多模态精准定位问题，实现了成像激光及治疗激光的侧向出光和治疗激光的聚焦深度调节。
一种介入血管内多模态成像消融一体化导管

[发明专利]一种适用于环形阵列的多特征融合光声图像重建方法-CN202211402980.9有效
发明人： 孙明健;丛海波;马凌玉;雷志刚;余志平;王海涛 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;威海高区利民医院有限公司
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于环形阵列的多特征融合光声图像重建方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、数据预处理；步骤二、信号域特征提取模块设计；步骤三、图像域特征提取模块设计；步骤四、特征图叠加输出。本发明的光声重建方法融合了原始光声信号、光声信号对时间的一阶导数信息以及传统重建算法重建的低质量图像，经实验验证此方法性能优异，可以实现有限视角下快速、高质量的光声图像重建。本发明的方法设计灵活，在特征提取的过程中进行插值重采样，自动调整信号维度，适用于不同采样频率的光声信号。
一种适用于环形阵列特征融合图像重建方法

[发明专利]医用远程超声自动扫描机器人的扫描目标定位系统及方法-CN202310186076.7在审
发明人： 孙明健;张博恒;沈毅;李港;马凌玉 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种医用远程超声自动扫描机器人的扫描目标定位系统即方法，所述系统包括深度相机、图像预处理模块、目标定位模块、机械臂和配套夹具。本发明通过采集包含目标点的图像，通过深度卷积神经网络对目标区域实现分割和定位，再经过坐标校正实现了肺部超声自动扫描机器人的扫描目标定位，可以在使用低成本的传感器的前提下，实现实时、准确、便捷的扫描目标定位，极大程度提高了定位的精度并扩展了医用远程超声自动扫描机器人的自主性。为实现在保证病人和系统安全的前提下，医用远程超声自动扫描机器人完成高质量的超声扫描检测提供了良好基础。
医用远程超声自动扫描机器人目标定位系统方法

[发明专利]一种血管内四模态成像及消融一体化导管-CN202310192380.2在审
发明人： 孙明健;沈毅;吴东剑;马一鸣;马立勇 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： A61B18/24 文献下载
摘要：一种血管内四模态成像及消融一体化导管，属于血管内疾病诊疗技术领域，集成了光声/超声/弹性/温度四模态成像及光热消融的光、声、电通路，解决了传统介入治疗导管无法实现多模态成像与同步消融以及缺乏硬度诊断手段的缺点。导管管身前端设有用来加固及保护内部组件的金属外壳，并在金属外壳内部集成光声、超声、弹性及温度四模态成像组件和激光消融组件。使用该导管进行介入操作，将有能力提供病灶组织的精确结构成分信息、温度分布信息及组织硬度差异信息等，实现治疗边界的精确定位，完成微米级高精度光热消融治疗，有效解决血管内高分辨实时成像和病灶组织性质变化问题。
一种血管内四模态成像消融一体化导管

[发明专利]多模态成像中数字滤波方法、装置和多模态成像技术系统-CN202011633716.7有效
发明人： 孙明健;刘旸;雷志刚;马立勇;马一鸣;李婷婷;曹昕雨 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种多模态成像中数字滤波方法、装置和系统，包括：接收数据采集装置输出的任一成像模态类型的数字信号；其中，所述任一成像模态类型包括光声模态、超声模态或弹性模态；将所述数字信号采用中值滤波输出第一数字信号；将所述数字信号采用Renyi熵滤波输出第二数字信号；基于所述第一数字信号和所述第二数字信号确定所述任一成像模态类型的滤波后信号。本发明提供的方法、装置和系统，实现了多模态成像中数字滤波在去噪的同时有效保存了信号的边缘信息和结构特性，并且多种模态类型信号进行图像合成使最终成像更准确效果更好。
多模态成像数字滤波方法装置技术系统

[发明专利]一种适用于微型轨道交通地面线的无砟轨道结构及方法-CN202211454990.7在审
发明人：李虎;门燕青;孙明健;韩刚;周志宇;李正;曹建新;胡爽;李亚楠 -专利权人：济南轨道交通集团有限公司;山东交通学院
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E01B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种适用于微型轨道交通地面线的无砟轨道结构及方法，包括基座；无砟轨道单元，包括预制轨枕板，设于所述基座上，所述预制轨枕板上部预留凹槽用于放置槽型钢轨的底部结构；还包括两限位块，分设所述槽型钢轨两侧，侧向包裹所述槽型钢轨和所述预制轨枕板；混凝土结构，现浇在所述限位块侧面，并通过钢筋分别与所述限位块和所述基座搭接形成整体结构；本发明限位块和基座搭接形成整体结构，将槽型钢轨和预制轨枕板包裹其内，实现了无扣件安装槽型钢轨，且能提供足够的稳定性，保证行车安全。
一种适用于微型轨道交通地面轨道结构方法

[发明专利]一种高频信号压缩方法-CN202110988207.4有效
发明人：马立勇;沈毅;王联芳;孙明健;孙玉德;孙剑飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： H04L69/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高频信号压缩方法，所述方法包括如下步骤：步骤1)利用传感器获得高频信号；步骤2)将高频振动信号进行VMD分解，得到各个子信号和残差信号；步骤3)对残差信号按照位进行重新排列，即：把16个连续的残差数据排成一张表，每个残差数据16位占一行，16个数据共16行，然后把该表转置；步骤4)对步骤3)得到的转置位表先进行RLE压缩，再把压缩结果通过LZW进一步压缩。本发明能够解决高频数据存储占用大量存储空间和传输时间的问题，可以在高频数据存储和传输中应用。
一种高频信号压缩方法

[外观设计]智能化光声多模态CT成像设备-CN202130860875.X有效
发明人： 孙明健;刘广兴;付威威;秦泽政 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： 24-01 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：智能化光声多模态CT成像设备。2.本外观设计产品的用途：用于针对人体乳腺癌检测的医疗影像诊断设备。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：参考图。
智能化光声多模态 ct 成像设备

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