[发明专利]多级磁传动式机械辅助循环优化系统

权利要求书

1.多级磁传动式机械辅助循环优化系统，其特征在于：系统包括检测模块、决策模块和评价模块；

检测模块中导入患者胸部的MRI扫描图像，通过CAPSULE网络图像模型，得到对应的心主动脉、胸部肋骨和体表的分割图像，基于ICG方法无创采集患者心肺循环生理数据即心排量，基于示波法测量患者血压，同时将患者实时血压拟合成波形，最终检测模块将患者胸部的capsule网络算法分割后的图像和测得的心排量和血压发送至决策模块，将血压波形发送至评价模块；

决策模块基于人工心脏多级磁传动模型，根据MRI分割图像和心排量等信息进行决策；首先，根据心排量和血压确定人工血泵(B)的选型；然后利用多目标优化算法，根据现有技术多个不同尺寸驱动装置(D)和传动装置(T)的情况，针对不同尺寸驱动装置(D)和传动装置(T)组合情况，分别求解驱动装置(D)和传动装置(T)之间的稳定传动距离以及传动装置(T)和人工血泵(B)之间的稳定传动距离，以此反向求解或从中选出适合患者身体结构即心主动脉、胸腔第3、4肋骨和人体表的位置关系相匹配的驱动装置(D)尺寸和传动装置(T)尺寸，可以为一组或几组；为保证多级磁传动装置的实际稳定性及安全性，决策模块输出的驱动装置(D)最小尺寸和传动装置(T)最小尺寸的同时，在满足装置稳定传导前提下，分别输出驱动装置(D)和传动装置(T)最接近最小尺寸的两组解；根据决策模块输出的结果，实际制作出三组尺寸的驱动装置(D)和传动装置(T)；

评价模块为多级磁传动装置测试试验台，包括用于安装驱动装置(D)且可调节驱动装置(D)位置的装置、可设定位置的传动装置(T)装卡部分以及可替换血泵的简化模拟循环台，其中，将根据决策模块输出结果制作的多个尺寸驱动装置(D)和传动装置(T)自由组合，分别与人工血泵(B)匹配进行实际稳定性测试；

依据capsule网络算法分割后的患者胸部MRI图像，确定传动装置(T)在测试试验台的装卡位置，将根据心排量选型的人工血泵装入简化的模拟循环台，依据血压的波形设置循环台的阻尼系统，模拟患者的体循环流量压力，以与传动装置(T)轴线夹角小于45度的范围调节驱动装置(D)传动轴的角度和位置，对人工血泵(B)的转速进行多组数的稳定性测试；

在上述的稳定性测试中，对循环系统流量压力的稳定程度、传动装置尺寸和驱动装置尺寸进行量化评分，以三者量化后的数值基于加权平均算法计算出多级磁传动装置的评价值并发送至显示屏，评价值最高的“驱动-传动”组合稳定性和便捷性更好。

2.按照权利要求1所述的多级磁传动式机械辅助循环优化系统，其特征在于：检测模块模型使用的CAPSULE网络图像模型对患者胸部的扫描图片进行图像分割，检测模块基于ICG方法测量患者的心排量。