T3,采用正交偏導數(shù)求極值法得到邊M1M2,M2M3W及 邊M3M1所在方向屯、磁信號值T4,屯、磁信號值巧和屯、磁信號值T6,如圖4所不。
[0031] 在數(shù)學中,一個多變量的函數(shù)的偏導數(shù),就是它關于其中一個變量的導數(shù)而保持 其他變量恒定。偏導數(shù)在工程中是很有用的。在工程中遇到的函數(shù)大部分是連續(xù)的,或者 能保證在所討論的區(qū)域內(nèi)取得它的極大值或極小值。如果知道可微函數(shù)的極大值或極小值 一定在區(qū)域內(nèi),且函數(shù)在區(qū)域內(nèi)有僅有一個駐點,則該駐點一定是極大值或極小值。
[0032] 在本實施例中,屯、磁信號是連續(xù)的,且是矢量,分量BxByB,相互垂直,因而是正 交的。正交偏導數(shù)的定義是:對于閉合區(qū)域D= {(X,y)I-6cm《X《6cm, 3《y《15cm}, 目標函數(shù)
式中,y。是真空磁導率,j表示電流密度,r是 空間場中任意一點到單位體積元dv的距離。B,(x,y,z)是測量到豎直方向的屯、磁信號;Bx與By是X,y方向的屯、磁信號;
[003引(1)在閉合區(qū)域D,邊M1M2所在方向,有方程組:公6公/卸。0和 = 0S-/& = 0,得到唯一的駐點M4 (1. 2, 9. 3),故該駐點值為極大值點;將該極大值點 坐標代入式
從而求的所對應的屯、磁信號值T4(74pT);
[0034] 似采用上述同樣的原理和方法,得到邊M2M3所在方向的駐點M5H. 4, 11)和所 對應的屯、磁信號值巧(77. 5pT);
[003引做采用(1)中的原理和方法,得到邊M3M1所在方向的駐點M6 (-0. 9, 8. 6)和所對 應的屯、磁信號值T6(81pT);
[0036]8)對于點M4M5M6構成的S角形,根據(jù)屯、磁信號值T4、巧和T6和相應的駐 點坐標,得到邊M4M5,M5M6W及邊M6M4所在方向屯、磁信號值T7 (80. 87pT)和駐點坐 標(-0. 085, 9. 85),屯、磁信號值T8 (81. 02pT)和駐點坐標(-0. 087, 9. 82),屯、磁信號值 T9 (80. 93pT和駐點坐標(-0. 083, 9. 80);
[0037] 9)上述屯、磁信號值T7、T8和T9,如圖4所示,S者的橫坐標誤差在±0. 003cmW 內(nèi),縱坐標誤差在±0. 03cmW內(nèi),幅值誤差在±0. 〇5pTW內(nèi),在測量過程中,均屬于允許誤 差,故取屯、磁信號值T8 (81. 02pT)和駐點坐標M8(-0. 087, 9. 82)為屯、磁測量區(qū)域極大值點, 如圖5所示,a)是屯、磁信號T值的=維磁場圖,b)是相應的二維磁場圖。
[0038]上述實施例提供了一個胸前屯、磁測量區(qū)域的極大值點的測量方法,本發(fā)明中,屯、 磁測量區(qū)域可W在人體屯、臟周圍任意選定,可W是胸前,也可W是背后,只是建立坐標系 時,測量點位置選擇不同。如本實施例中的胸前測量范圍的框定;框定的運個正方形是與人 體屯、磁信號極值區(qū)域相對應,通過實施本方法,可W在極值區(qū)域中尋找到極大值點。
[0039] 在本發(fā)明中,除采用平面直角坐標系,還可W采用其他坐標系。在本實施例中直角 坐標系的y軸方向是人體軀干方向,除此之外,還可W根據(jù)測量需要任意選定。
[0040] 本發(fā)明不局限于此實施例,還可W根據(jù)實際需要和設計要求做出相應的修改,例 如:
[0041] 測量正方形的邊長可約10~15厘米;0P的距離可約為1-5畑1。
[0042] W上通過詳細實施例描述了本發(fā)明所提供的屯、磁測量區(qū)域極值點的測定方法,本 領域的技術人員應當理解,在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的范圍內(nèi),可W對本發(fā)明做一定的變形或 修改;其實施方法也不限于實施例中所公開的內(nèi)容。
【主權項】
1. 一種確定心臟磁場極大值點的方法,其步驟包括: 1) 在人體胸前或背后的心磁測量區(qū)域上建立一坐標系; 2) 在上述坐標系中,畫一正方形框定人體測量范圍,選擇其相鄰兩條邊的中點以及對 應頂點構成三角形; 3) 選擇上述三角形的三個頂點為測量點,分別得到心磁信號值Tl、心磁信號值T2和心 磁信號值T3 ; 4) 分別對上述三角形的三邊所在方向的目標函數(shù)采用正交偏導數(shù)求極值法得到駐點 M4、M5 和M6 ; 5) 選擇M4M5M6構成的三角形,重復采取步驟4),得到駐點M7、M8和M9,將駐點M7、M8 和M9的坐標代入公式Z?,, = + 從而得到對應的心磁信號值T7、T8 和T9 ; 6) 將上述心磁信號值T7、T8和T9中的最大值作為該心磁測量區(qū)域極大值點的心磁信 號值,該極大值點的坐標點為心磁測量區(qū)域的極大值點位置。2. 如權利要求1所述的確定心臟磁場極大值點的方法,其特征在于,所述坐標系為平 面直角坐標系,坐標系以左側鎖骨中線的人體軀干方向為y軸,X軸方向為與y軸垂直方向 的經(jīng)過人體劍突的直線,相交點O為原點。3. 如權利要求2所述的確定心臟磁場極大值點的方法,其特征在于,所述正方形的邊 長為10~15厘米。4. 如權利要求4所述的確定心臟磁場極大值點的方法,其特征在于,所述正方形的中 心位于坐標系y軸+6厘米~+13厘米處。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于心磁特征快速確定心臟磁場極大值點方法,該方法首先在人體胸前或背后心磁測量區(qū)域建立坐標系,在上述坐標系中,畫一正方形框定人體測量范圍,選擇相鄰兩條邊的中點及對應頂點構成三角形,并以此三角形的三個頂點為測量點,分別進行心磁信號測量,然后對三邊所在方向迭代兩次求得對應的駐點和相應極值,對比上述所求極值即可得到極大值位點,上述水平分量的心臟磁場是單一極大值模式。利用本發(fā)明可在選定的心磁測量區(qū)域中準確測量出信號極值點的位置并給出極值點的心磁信號幅度,便于獲得有價值的心磁信息。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN105212897
【申請?zhí)枴緾N201510526481
【發(fā)明人】唐發(fā)寬, 張琛, 邸春霞, 林樂健, 華寧, 陸宏, 唐雪正, 楊陽, 楊虎, 徐麗, 胡慧, 王曉靜, 薛宇航, 郭崢山, 陳藝靈, 王達, 張辰, 廖雪斌, 程書含, 楊燦, 楊濤, 馬平, 王越, 王守證, 戴遠東
【申請人】中國人民解放軍第三〇九醫(yī)院, 北京大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月25日