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[发明专利]轻量化的X光图像超分辨率重建方法-CN202210810499.7有效
发明人：杨昆;原嘉成;薛林雁;常世龙;刘爽;秦赓;王尉丞;侯亚;孙宇锋;汪世伟 -专利权人：河北大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种轻量化的X光图像超分辨率重建方法，其特征是，包括有如下步骤：A、搭建轻量化超分辨率网络LDRAN并对其进行训练：B、对轻量化超分辨率网络LDRAN进行测试；C、将测试好的轻量化超分辨网络LDRAN在设备上进行部署。本发明的轻量化X光医学图像超分辨率重建方法和系统，从模型结构和应用部署两个方面对现有技术进行了改进，提出了更轻量高效的轻量化超分辨率网络LDRAN，针对X光医学图像的特点进行特征的提取，减少网络参数量，使算法适用于X光医学图像的同时提升轻量化性能，并且方法具有更好的重建性能和鲁棒性。将提出的轻量化算法在边缘计算平台NVIDIA Jetson Nano上进行部署，实现移动端的X光医学图像超分辨率重建。
量化图像分辨率重建方法

[发明专利]Ki67影像预测模型的伪标签自蒸馏优化方法-CN202310734229.7在审
发明人：杨昆;张轩旗;刘琨;崔振宇;刘爽;薛林雁;李民;许天笑 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明涉及一种Ki67影像预测模型的伪标签自蒸馏优化方法，包括以下步骤：①提供一个标注有Ki67表达标签的肾癌CT图像数据集和一个未标注的肾癌CT图像数据集。②运用带有Ki67表达标签的数据集，训练预设模型以预测Ki67的表达。③通过预训练模型，处理未标注的肾癌CT图像数据集，产生Ki67表达的伪标签。④设计并执行一个自蒸馏模型，使其深层部分为浅层部分提供教学引导。⑤将伪标签与原始图像一同输入自蒸馏模型中，执行模型训练。⑥在模型训练过程中，形成训练损失，作为自蒸馏的指导。⑦通过这种自蒸馏方法，得到能够准确预测Ki67表达的模型。本发明解决了深度网络规模大且难以部署以及医学影像标注数量少的问题，具有临床应用价值。
ki67 影像预测模型标签蒸馏优化方法

[发明专利]一种感染性肾结石的网络评估方法-CN202310775014.X在审
发明人：杨昆;魏韵珂;刘琨;刘爽;薛林雁;李乐华;于海韵 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G16H50/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种感染性肾结石的网络评估方法，包括以下步骤：S1.构建结石数据集；S2.构建网络模型；S3.训练优化网络模型；S4.评估模型。本发明通过对retinanet网络进行改进，克服了原始retinanet网络针对小目标预测准确度较低的问题。通过在改进的retinanet网络中使用QueryDet方法以及引进CA注意力机制，可先在低分辨率特征上预测小目标的粗略位置，然后利用由这些粗略位置稀疏引导的高分辨率特征计算，增强了网络对小目标的感知能力；通过引入CA注意力机制可以加强特征提取能力，进一步提高了主干网络的感受野，加强了对小目标的预测。本发明有利于对感染性肾结石在术前做出预判，帮助青年医生更好地做出判断。
一种感染性肾结石网络评估方法

[发明专利]一种预测用卷积神经网络的去噪方法-CN202310812141.2在审
发明人：杨昆;李民;刘琨;刘爽;薛林雁;张轩旗;许天笑 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G06N3/0464 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测用卷积神经网络的去噪方法，包括以下步骤：S1：对肾癌患者的PET/CT图像进行预处理；S2、输入处理后的图像，利用去噪算子的ResNet网络训练PET/CT肾癌图像处理模型；S3：使用PGD‑20获取步骤S2中训练的模型的梯度，产生成对抗样本；S4：将对抗样本作为输入，再次训练加入了去噪部分的ResNet网络模型；S5：使用黑盒攻击和白盒攻击测试步骤S4中训练好的模型的对抗攻击防御能力和鲁棒性。本发明采用上述的一种基于对抗训练和鲁棒卷积神经网络的预测用卷积神经网络的去噪方法，使PET/CT肾癌检测的卷积神经网络具有防御对抗攻击的能力，且具有良好的鲁棒性。
一种预测卷积神经网络方法

[发明专利]基于Transformer的PET/CT瘤周特征提取系统及提取方法-CN202310822439.1在审
发明人：杨昆;宋杰;刘琨;刘爽;薛林雁;于海韵;李乐华;魏韵珂 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Transformer的PET/CT瘤周特征提取系统及提取方法。所述提取系统包括数据预处理模块、肿瘤边缘渐变特征提取模块、肿瘤区域性特征加权模块、模型训练及验证优化模块；数据预处理模块对样本图像进行预处理；肿瘤边缘渐变特征提取模块将从样本图像中裁剪出的长边和窄边图像中提取图像的纵向特征和切向特征，整合样本图像中肿瘤组织的变化特征；肿瘤区域性特征加权模块通过卷积的方法添加区域特征加权系数，并将肿瘤边缘渐变特征提取模块提取的特征作为增加特征整合到主干网络中；模型训练及验证优化模块对模型的性能进行测试和验证，以得到最终优化的模型。本发明有效解决了在PET/CT图像上对肿瘤亚异常区难以观察的问题。
基于 transformer pet ct 特征提取系统方法

[发明专利]超声检查的磁定位系统-CN202310663358.1在审
发明人：杨昆;尹晓松;齐晁仪;薛林雁;刘琨;李开元;陈厚权;范文龙 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： A61B8/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种超声检查的磁定位系统，其结构包括超声探头、红外激光发射器、永磁体、磁传感器阵列和计算机等部分。红外激光发射器和永磁体分别设置在超声探头的头部，永磁体作为磁定位系统的目标磁体，磁传感器阵列用于检测目标磁体在磁感应空间内所产生的磁场强度，以对超声探头进行磁定位。计算机用于接收磁传感器阵列输出的磁场强度检测信号，以确定超声探头的三维位置和三维姿态，并对在超声检测仪输出病灶检查的超声图像时超声探头所处的位置及姿态信息予以记录，供复查时调用。本发明可量化所要检查病灶的状态和切面，在复查时对超声探头的进位进行辅助导航，由此提高了超声检查的准确性，为疾病的诊断和治疗提供了有益的帮助。
超声检查定位系统

[发明专利]一种可变加载幅频的耦合振动拉伸试验装置及其控制方法-CN201710969778.7有效
发明人： 薛林雁;杨昆;刘琨;刘爽 -专利权人：河北大学
申请日： 2017-10-18 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可变加载幅频的耦合振动拉伸试验装置及其控制方法，本发明的试验装置包括框架机身、固接于框架机身一端的主加载装置、固接于框架机身另一端的变幅频振动加载装置和中央控制器，主加载装置对测试样件一端实施主动加载，变幅频振动加载装置对测试样件另一端耦合一个变幅频振动信号，中央控制器对实验装置的反馈信号进行整合和发出控制指令。通过主加载装置和变幅频振动加载装置的协调控制，实现耦合振动噪声的拉伸特性实验；通过对行星齿轮机构的齿圈和行星轮的主动控制，利用行星齿轮机构的可变传动比特性，将振动噪声和附加载位移耦合到主加载模式上，实现可变位移和频率的拉伸加载特性，可以实现复杂振动工况下的拉伸特性实验。
一种可变加载耦合振动拉伸试验装置及其控制方法

[发明专利]基于标准站点智能识别的内镜超声扫查控制优化系统及方法-CN202310336070.3在审
发明人： 薛林雁;杨昆;常世龙;王尉丞;刘爽;刘琨;孙宇锋;李开元 -专利权人：河北大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于标准站点智能识别的内镜超声扫查控制优化系统及方法。所述系统包括数据收集及预处理模块、标准站点实时分类模型构建模块、模型训练及验证优化模块、标准站点扫查可视化模块。数据收集及预处理模块用于收集EUS视频数据集，并对数据集进行预处理；标准站点实时分类模型构建模块用于识别输入的数据当前帧是否为标准站点图像以及标准站点图像的空间位置；模型训练及验证优化模块用于对标准站点实时分类模型的模型参数进行优化；标准站点扫查可视化模块用于对标准站点实时分类模型的数据结果进行统计、分析和可视化，以保证EUS标准站点的连续扫查。本发明可以用于临床环境或医师培训中的EUS操作智能导航和扫查控制优化。
基于标准站点智能识别超声控制优化系统方法

[发明专利]基于cGAN的自适应网络用于低剂量PET图像的增强方法-CN202110042460.0有效
发明人：杨昆;刘琨;钱武侠;杜禹;薛林雁;刘爽 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于cGAN的自适应网络用于低剂量PET图像的增强方法，包括以下步骤：对注射符合标准剂量的18F‑FDG示踪剂的患者进行全身扫描，以此获得病人在标准剂量下的全身PET图像；对PET原始数据进行随机部分采样来降低剂量以模拟真实情况下的低剂量示踪剂注射的情况，然后采用与全剂量PET图像重建时相同的重建参数对数据进行重建，包括所有的物理校正；将通过重建后不同剂量的PET图像以及全剂量的标准图像输入到网络中进行训练，使网络能够自动匹配不同低剂量的PET图像并获得接近于标准剂量的图像；对注射有低于标准剂量的示踪剂的患者进行全身扫描，获得低剂量下的PET图像；再将低剂量下的PET图像输入到网络模型中进行增强，即可获得清晰的全身PET图像。
基于 cgan 自适应网络用于剂量 pet 图像增强方法

[发明专利]一种利用光斑测量肠镜下息肉大小的测量系统-CN202210146654.X在审
发明人： 薛林雁;路宇飞;杨昆;常世龙;刘爽;刘筱;孙宇峰 -专利权人：河北大学
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： A61B1/31 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用光斑测量肠镜下息肉大小的测量系统，其结构包括肠镜操作系统、硬件系统和软件算法系统；在肠镜操作系统中集成有激光发射灯，所发射的标准激光光斑作为算法的参考标准；硬件系统包括处理器、存储模块和图像展示界面；软件算法系统包括卷积神经网络模型和opencv算法模块，用于对输入硬件系统的数据进行运算，并将结果反馈硬件系统。本发明通过对采集的图像进行识别，利用卷积神经网络模型对检测到的息肉生成掩膜，在发现感兴趣区域的时候，可以通过对目标息肉发射标准激光光斑，获得目标息肉的大小，为医生提供更为可靠的参考依据，由此提高了肠镜检查的全面性和准确性。
一种利用光斑测量肠镜下息肉大小系统

[实用新型]用于脱机手写光学字符识别系统的图像采集设备-CN202220080701.0有效
发明人：杨昆;李开元;汪世伟;薛林雁;刘爽;刘琨;孙宇锋;王一 -专利权人：河北大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G06V10/141 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于脱机手写光学字符识别系统的图像采集设备，其结构包括定焦底座以及安装在定焦底座上的CMOS传感器和LED补光灯，定焦底座为底部开口的罩体结构，在罩体结构的外顶部装有握持把手，CMOS传感器用于采集图像信息，其安装在定焦底座的罩体结构内顶部；LED补光灯用于为CMOS传感器补光，其有若干个，均安装在定焦底座的罩体结构内顶部，并均布在CMOS传感器的四周；握持把手为管状结构，其一端与罩体结构固接，另一端内装有USB接口。本实用新型成本低，便于携带和使用。本实用新型在使用时，定焦底座与纸面紧密贴合，使得采集图像位于定焦底座壁与待采集纸面所构成的密闭空间内，可以避免外部环境光对图像信息采集的影响。
用于脱机手写光学字符识别系统图像采集设备

[发明专利]基于改进Faster RCNN算法的泌尿系结石检测分类方法-CN202111603192.1在审
发明人：刘琨;王向辉;杨昆;薛林雁;刘爽;张明洋;赵磊 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于改进Faster RCNN算法的泌尿系结石检测分类方法。该方法包括以下步骤：①输入泌尿系结石患者的CT图像；②通过ResNet网络进行特征提取；③将ResNet网络不同阶段提取出的特征进行融合；④利用卷积注意力机制对融合后的特征进行权重分配形成新特征图；⑤新特征图通过RPN网络产生候选框；⑥新特征图和候选框通过ROI网络得到固定大小的特征图；⑦通过预测模块进行结石分类和定位。本发明融合了图像的浅层特征和深层特征，降低了结石漏诊率，提高了基于Faster RCNN算法的泌尿系结石检测分类模型的检测性能，实现了在术前预测结石成分，辅助医生选择合适治疗方案，减轻了患者痛苦和负担，具有临床应用价值。
基于改进 faster rcnn 算法泌尿系结石检测分类方法

[实用新型]医学诊断用半导体放射线检测器-CN202022371672.7有效
发明人：杨昆;王尉丞;杨月婷;孟杰;刘爽;薛林雁;刘琨;李玲;张文明 -专利权人：河北大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： A61B6/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种医学诊断用半导体放射线检测器，包括有控制器，检测头，以及连接所述控制器和所述检测头的数据传输线，在所述检测头内部设有检测机构，在所述检测头外端设置有防尘防护机构；所述防尘防护机构包括有包裹所述检测头上端的两个第一防护罩和包裹所述检测头下端的第二防护罩，在两个所述第一防护罩的底端分别开设有多个卡槽，在所述第二防护顶端设置有多个弹性卡接块，所述弹性卡接块卡接在所述卡槽内。本实用新型通过防尘防护机构可以对检测头以及检测头内部的设备起到防尘和防护的作用，避免灰尘进入检测头内部，可以减少维护和检修的次数和成本。
医学诊断半导体放射线检测器

[实用新型]一种用于医学成像设备的放射源控制装置-CN202021972389.3有效
发明人：杨昆;刘琨;薛林雁;刘爽;李玲;张文明;田兆星 -专利权人：河北大学
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： A61B6/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于医学成像设备的放射源控制装置，包括基座和沿基座往复滑动的执行机构；执行机构中包括滑台和用于驱动滑台往复滑动的第一电机；滑台上表面设有推拉机构和管道组；管道组包括连接管、终端导管以及用于连通连接管和终端导管的活动导管；终端导管安装于转盘上；推拉机构驱动活动导管末端插入终端导管或从终端导管中拔出；转盘带动终端导管转动使其末端指向不同的方向；活动导管外壁连接有与之相互垂直的推板，连接管的末端形成条形缺口，推板从条形缺口中伸出。本实用新型结构简单、操作方便，放射源切换灵活，控制简单且系统稳定性强。
一种用于医学成像设备放射源控制装置

[实用新型]对移动对象跟踪和放射后的医学图像处理的装置-CN202022371651.5有效
发明人：杨昆;杨月婷;王尉丞;孟杰;刘爽;薛林雁;刘琨;李玲;张文明 -专利权人：河北大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G16H30/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种对移动对象跟踪和放射后的医学图像处理的装置，包括有机体，在所述机体的上下两侧分别开设有凹槽，在所述凹槽底部设置有输出端伸入到机体内的电机，在所述电机的输出端连接有散热扇叶；在所述机体的左右两侧壁设置有多个散热孔，在所述机体内部横向设置有安装板，在所述安装板上侧设置有电路板，在所述安装板下侧设置有散热板。本实用新型通过在安装板的下方设置有散热板，散热板通过导热硅胶垫与电路板接触，使得电路板上的热量能够通过导热硅胶垫传递到散热板上，再通过第一散热扇叶转动对电路板上侧面的电子元件进行风冷，第二散热扇叶转动对散热板进行风冷，从而实现对双面散热，有效地提高了机体内的散热效果。
移动对象跟踪放射医学图像处理装置

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