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龍圖騰網獲悉復旦大學申請的專利心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質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：CN119418943B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-20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：202510027021.0，技術領域涉及：G16H50/50；該發明授權心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質是由王成彥設計研發完成，并于2025-01-08向國家知識產權局提交的專利申請。

本心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質在說明書摘要公布了：本發明提供了一種心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質，屬于數字孿生技術領域。該方法包括：S1、采集心臟的多模態數據；S2、對采集到的多模態數據進行預處理，得到心臟數字數據；S3、基于心臟數字數據，構建心臟的多模態數字孿生模型并優化；S4、利用優化后的多模態數字孿生模型，使用龍格?庫塔法并結合PSO算法對心臟的電生理活動進行實時仿真；S5、基于優化后的多模態數字孿生模型和仿真結果，進行虛擬心臟手術治療的模擬和規劃；S6、對多模態數字孿生模型進行動態評估，實時監測心臟的狀態變化。本發明采用上述的一種心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質，可以實現心臟狀態的高效仿真與實時監測。

本發明授權心臟多模態數字孿生仿真方法、系統、電子設備及介質在權利要求書中公布了：1.一種心臟多模態數字孿生仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、采集心臟的多模態數據；S2、對采集到的多模態數據進行預處理，得到心臟數字數據；S3、基于心臟數字數據，構建心臟的多模態數字孿生模型并優化；S4、利用優化后的多模態數字孿生模型，使用龍格-庫塔法并結合PSO算法對心臟的電生理活動進行實時仿真；S5、基于優化后的多模態數字孿生模型和仿真結果，進行虛擬心臟手術治療的模擬和規劃；S6、對多模態數字孿生模型進行動態評估，實時監測心臟的狀態變化；步驟S3中，構建心臟的多模態數字孿生模型，包括以下步驟：S31、將影像數據、電生理數據和生理生化數據進行融合； ；其中，表示融合后的數據；表示CT數據；表示MRI數據；表示ECG數據；表示血壓數據；表示血糖數據；、、、、均表示權重系數，且；S32、利用后門控技術掃描完整心臟的CTA數據，按心動周期進行動態建模； ；其中，表示心動周期內心臟容積的變化；表示基礎容積；表示第個諧波的振幅；表示角頻率；表示心動周期內的時間點；表示第個諧波的相位；表示諧波數；S33、定制化生物力學建模； ；其中，表示應力；表示楊氏模量；表示應變；S34、構建心臟的多模態數字孿生模型； ；其中，表示多模態數字孿生模型；表示幾何結構；表示電生理特性；表示血流動力學特性； ； ； ；其中，表示根據和構建幾何結構的函數；表示根據和構建電生理特性的函數；表示根據、和構建血流動力學特性的函數；S35、通過與實際心臟數據對比，驗證多模態數字孿生模型準確性，并進行優化，得到優化后的多模態數字孿生模型； ；其中，表示優化后的多模態數字孿生模型；表示學習率；表示實際心臟數據；步驟S4中，電生理仿真模塊利用優化后的多模態數字孿生模型，使用龍格-庫塔法并結合PSO算法對心臟的電生理活動進行實時仿真，包括以下步驟：S41、利用優化后的多模態數字孿生模型，初始化模型參數，包括心率、心肌細胞的離子通道特性和藥物濃度，心肌細胞的離子通道特性包括鈉通道、鈣通道和鉀通道； ；其中，表示初始膜電位；表示根據優化后的多模態數字孿生模型中的電生理特性確定的初始值；S42、定義PSO算法的參數，包括粒子群大小、慣性權重、個體學習因子和群體學習因子；粒子位置和速度初始化，位置對應電生理模型的參數，速度對應參數的變化率；S43、定義適應度函數，用于評估每個粒子代表的電生理模型參數的性能； ；其中，表示適應度函數；表示仿真得到的膜電位；表示實際觀測的膜電位；表示時間點數量；表示時間點的索引；S44、使用PSO算法迭代優化電生理模型參數，直到達到最大迭代次數；S45、建立心室心肌細胞模型； ；其中，表示離子電流；表示膜電位；表示膜電容；S46、使用龍格-庫塔法進行心室心肌細胞動作電位仿真； ； ； ； ； ；其中，表示第步的膜電位；、、、表示PSO優化后的參數變化；表示時間步長；S47、利用PSO優化后的參數進行電生理仿真，并分析不同生理和病理條件對心臟功能的影響； ；其中，、、表示PSO優化后的離子通道電導；、、、、、表示離子通道的門控變量；、、分別表示鈉、鈣、鉀的平衡電位。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人復旦大學，其通訊地址為：200433 上海市楊浦區邯鄲路220號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。