嘉興大學黃宏獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉嘉興大學申請的專利一種基于自學習的光聲成像系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120436588B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510963661.2,技術領域涉及:A61B5/00;該發明授權一種基于自學習的光聲成像系統是由黃宏;解雪鳳;徐建國;林丙永;姚媛媛;王悅靚;陳麗芬;李會茹;郭隆華設計研發完成,并于2025-07-14向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于自學習的光聲成像系統在說明書摘要公布了:本發明涉及光聲成像技術領域,尤其涉及一種基于自學習的光聲成像系統,包括:采集模塊、篩選模塊、實際生成模塊、理想生成模塊、調整模塊以及成像模塊。本發明通過構建采集、篩選、評價、自學習優化和圖像重建的完整閉環流程,實現了對光聲成像質量的動態調控,頻譜紋理梯度和成像均勻誤差共同定義了圖像的空間一致性;背景噪聲能級與激光能量分布則刻畫了信號質量的穩定性;實際清晰度指數衡量當前系統性能,而理想清晰度指數借助自學習模型提取噪聲干擾下潛在的成像上限;調整模塊通過該對比結果自適應優化,有效解決了由于過度依賴固定參數模型導致對適應不同組織適應性差進而引起識別準確度低和響應速度慢的問題。
本發明授權一種基于自學習的光聲成像系統在權利要求書中公布了:1.一種基于自學習的光聲成像系統,其特征在于,包括: 采集模塊,用以基于預設脈沖重復頻率從基于預設方格邊長劃分的目標組織中實時采集各處理方格內的光聲信號、激光能量分布、頻譜紋理梯度、成像均勻誤差以及背景噪聲能級; 篩選模塊,其與所述采集模塊連接,用以根據所述頻譜紋理梯度、所述成像均勻誤差以及預設失真閾值從全部所述處理方格中篩選出若干失真方格,并根據各失真方格中的所述背景噪聲能級和所述激光能量分布從全部失真方格中篩選出若干噪聲源方格; 實際生成模塊,其分別與所述采集模塊和所述篩選模塊連接,用以根據各所述噪聲源方格的所述成像均勻誤差生成實際清晰度指數; 理想生成模塊,其與所述采集模塊連接,用以將全部所述噪聲源方格的所述光聲信號輸入預設自學習模型中,以生成理想清晰度指數; 調整模塊,其分別與所述實際生成模塊和所述理想生成模塊連接,用以根據所述實際清晰度指數與所述理想清晰度指數調整所述預設脈沖重復頻率和所述預設失真閾值,得到第一調整參數集,或調整所述預設脈沖重復頻率和所述預設方格邊長,得到第二調整參數集; 成像模塊,其與所述采集模塊連接,用以根據基于所述第一調整參數集或所述第二調整參數集重新采集的所述光聲信號重建光聲圖像并輸出; 所述調整模塊包括: 指數偏差計算單元,用以在所述實際清晰度指數大于所述理想清晰度指數時,計算實際清晰度指數和理想清晰度指數的相對偏差的絕對值,得到指數偏差; 調整單元,其與所述指數偏差計算單元連接,用以根據所述指數偏差和預設絕對偏差范圍調整所述預設脈沖重復頻率和所述預設失真閾值,得到所述第一調整參數集,或調整所述預設脈沖重復頻率和所述預設方格邊長,得到所述第二調整參數集; 所述調整單元包括: 第一調整子單元,用以在指數偏差大于所述預設絕對偏差范圍的最大值時,根據所述指數偏差和預設絕對偏差范圍的最大值的相對偏差以及預設調整系數減小所述預設失真閾值,并根據指數偏差和預設絕對偏差范圍的最大值的相對偏差以及預設調整系數增大所述預設脈沖重復頻率,以得到所述第一調整參數集,其中,G’=G×[1-k×(U-Umax)Umax],G’為減小后的預設失真閾值,G為減小前的預設失真閾值,k為預設調整系數,U為指數偏差,Umax為預設絕對偏差范圍的最大值,L’=L×[1+k×(U-Umax)Umax],L’為增大后的預設脈沖重復頻率,L為增大前的預設脈沖重復頻率; 第二調整子單元,用以在所述指數偏差小于所述預設絕對偏差范圍的最小值時,根據預設絕對偏差范圍的最小值和指數偏差的相對偏差以及所述預設調整系數增大所述預設方格邊長,并根據預設絕對偏差范圍的最小值和指數偏差的相對偏差以及所述預設調整系數減小所述預設脈沖重復頻率,以得到所述第二調整參數集,其中,J’=J×[1+k×(Umin-U)U],J’為增大后的預設方格邊長,J為增大前的預設方格邊長,k為預設調整系數,Umin為預設絕對偏差范圍的最小值,L’=L×[1-k×(Umin-U)U],L’為減小后的預設脈沖重復頻率,L為減小前的預設脈沖重復頻率; 所述預設自學習模型采用一種端到端的深度回歸網絡,用于將噪聲源方格的原始光聲時域波形映射到理想清晰度指數。
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