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公开(公告)号：CN115219433A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210665384.3
申请日：2022-06-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/21
Abstract: 本发明公开了一种磁光效应的磁性颗粒成像方法，属于磁光成像领域。方法包括，对分布有磁纳米粒子的待测生物组织施加磁场，并使用偏振光沿与所述磁场同轴的方向照射待测生物组织；检测偏振光在待测生物组织不同部位的偏转角相关量；通过偏转角相关量解算待测生物组织不同部位的磁纳米粒子浓度。相比现有MPI成像方法使用感应线圈检测粒子磁化信号，本发明方法使用磁光效应进行检测的结果与光路附近的磁性颗粒浓度有关，光路有效面积远小于感应线圈感应范围，成像分辨率更高；同时感应线圈本身金属材质容易产生电磁干扰，结构参数复杂，响应动态范围小，本发明基于磁光效应的成像方式以光学检测的方式克服上述感应线圈缺点，检测的粒子浓度下限更低。
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公开(公告)号：CN114199405B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202111423713.5
申请日：2021-11-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GRE图像和磁纳米粒子的温度测量方法及系统，属于纳米材料测试技术领域，包括：将磁纳米粒子导入待测对象，得到待测样品，并在已知温度下获取待测样品在多个TE时间下的GRE图像，作为对应TE时间下的参考图像；多个TE时间包含预先确定的目标TE时间；在目标时刻，获取待测样品在多个TE时间下的GRE图像，计算待测样品在各TE时间下的图像相位差ΔΦ和图像幅值变化，并拟合T2*弛豫时间；根据预先标定的相位差与磁纳米粒子浓度和温度的对应关系f(C,T)、T2*弛豫时间与磁纳米粒子浓度和温度的对应关系g(C,T)，建立模型：求解磁纳米粒子的浓度C和温度T，并将T作为待测对象的温度。本发明能够提高温度测量的精度和速度。
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公开(公告)号：CN110687152A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910902490.7
申请日：2019-09-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种监控活动对象活跃度和温度的磁学方法及装置，方法包括对被测体进行初次核磁共振成像，得到包含共振频率和波谱半高宽信息的初次核磁共振波谱图像；将磁纳米粒子铺设被测体内直至所述磁纳米粒子抵达目标位置并达到均衡状态；经过被测体的若干个活动周期之后，对被测体再次进行核磁共振成像，得到核磁共振波谱图像；根据两次成像的共振频率和波谱半高宽的变化量与磁纳米粒子浓度和温度的相关关系，得到磁纳米粒子的浓度信息与温度信息；重复上述两步，获取磁纳米粒子浓度与温度随时间的变化情况，实现对被测体活动能力的监控。本发明通过采用磁纳米粒子作为传感器，具有高的空间分辨率与温度分辨率。
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公开(公告)号：CN109506805B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201811542175.X
申请日：2018-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01K7/36
Abstract: 本发明的双差分温度测量方法，通过采用均由两个单线圈反向连接组成的两组差分探测线圈分别感应所述待测磁纳米粒子和参考磁纳米粒子的磁化强度，实现一次差分，减少了背景噪声和激励磁场剩磁的影响；同时，本发明的双差分温度测量方法，通过将两组差分探测线圈反向连接，组成双差分探测线圈，实现二次差分，获得只是由温度变化引起的磁化强度的微小变化，且这种微小信号更容易放大较高的倍数，减少了环境变化，特别是突然出现的环境磁场扰动对磁化强度变化带来的影响，从而实现了温度的精确测量。
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公开(公告)号：CN109946578A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910127850.0
申请日：2019-02-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子的IGBT结温测量方法，包括：将磁纳米粒子布置在IGBT芯片外壳背部的中心区域，构建IGBT结、IGBT芯片外壳与工作环境的二阶传热模型；构建均匀的交流激励磁场，将带有磁纳米粒子的IGBT芯片放置于所述磁场后，提取磁纳米粒子响应信号的一次谐波幅值；根据一次谐波幅值，计算IGBT芯片外壳背部温度；根据IGBT芯片外壳背部温度、工作环境温度和二阶传热模型，计算IGBT结温。本发明使磁纳米粒子接近IGBT结处，提高IGBT结温测量的精度；利用磁纳米粒子磁化强度的温度敏感特性，测量磁纳米粒子交流磁化强度的一次谐波幅值，得到外壳背部温度，无需破坏IGBT芯片的现有封装，实现非侵入式温度测量；通过二阶热容热阻传热模型，实现IGBT结温的实时测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106556466B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611032946.1
申请日：2016-11-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米磁化强度‑温度曲线的快速测温方法，其包括以下步骤：(1)将磁纳米粒子样品置于待测对象的表面；(2)在所述磁纳米粒子样品所在区域施加直流激励磁场；(3)获取所述待测对象的初始温度T(0)，并根据该初始温度T(0)计算出初始磁化强度M(0)；(4)采用探测线圈检测由温度变化而引起磁化强度变化的响应信号u(t)；(5)根据所述初始磁化强度M(0)和响应信号u(t)实时计算出磁纳米粒子的磁化强度M(t)；(6)根据所述磁化强度M(t)利用拟合出的磁化强度‑温度曲线计算出待测对象的温度T(t)。本发明可实现纳秒量级快速温度测量，具有测量快速及时、测量结果准确等优点。
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公开(公告)号：CN104865170B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201510197371.8
申请日：2015-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N15/02
Abstract: 本发明公开了一种三角波激励磁场下磁性纳米粒子粒径分布测量系统及方法，属于纳米测试技术领域。本发明在准确测量三角波激励磁场和磁性纳米粒子磁化强度信号的基础上，得到磁性纳米粒子的磁化曲线。再将磁化曲线在Matlab最优化工具箱中进行拟合，最终得到磁性纳米粒子的粒径分布。磁性纳米粒子的磁化曲线可以在实验装置上获取，不需要借助其他外部磁场测量设备,测量成本低。利用全局搜索等优化算法可以从磁化曲线中准确地提取出粒径分布，不需要借助磁性纳米粒子的其他特性，测量过程快速简易。本发明的测量方法不仅对单一粒径分布的磁性纳米粒子适用，对存在二聚体的磁性纳米粒子也同样适用。
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公开(公告)号：CN105054932B
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201510381713.1
申请日：2015-07-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/055
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法。采用交流磁化强度一次谐波幅值实现磁纳米浓度成像，只需在一个方向施加高频正弦磁场并在不同方向提供扫描磁场便可实现一维、二维以及三维空间的扫描；用低频三角波扫描磁场或低频正弦波扫描磁场控制空间区域零磁场点的位置，求解出不同空间位置的磁纳米粒子的一次谐波幅值，最终实现磁纳米浓度成像，从而避免了通过改变直流电源的大小来移动零磁场点扫描空间，有效提高了磁纳米粒子成像的空间分辨率和实时观察性。
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公开(公告)号：CN104473642B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410699206.8
申请日：2014-11-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种磁纳米粒子浓度成像方法，其主要创新在于采用交流磁化率的虚部来进行浓度成像，有效提高磁纳米粒子成像的空间分辨率。对磁纳米粒子施加交流磁场和直流梯度磁场，检测出一次谐波幅值和相位。利用幅值差和相位差或直接利用磁化强度变化量计算出磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部。通过控制直流梯度磁场的零磁场点位置，求解出不同空间位置的磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部，进而利用交流磁化率的虚部实现磁纳米浓度成像。从仿真数据来看，利用交流磁化率虚部进行浓度成像可以很好地提高磁纳米成像的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN104856655A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510220637.6
申请日：2015-05-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/01
CPC classification number: A61B5/01 , A61B5/7203 , A61B5/7257
Abstract: 本发明公开了一种基于双频磁场磁纳米磁化强度的温度测量方法，属于磁纳米测试技术领域。本发明将磁纳米样品放置在待测对象处，对放置磁纳米样品的区域施加双频激励磁场，采集双频磁场激励下磁纳米样品的磁化强度信号，然后从中提取出各次谐波幅值，最后根据谐波与温度的关系构建方程组求解温度。本发明可以快速准确的测量物体温度，特别适用于非接触式温度测量。
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