阶段汇报 · 06-01-2026 至 09-30-2026

AIMD MR 兼容研究

工作进展、未完成事项与下一步计划

专利知识库建设

专利分析

ISO 标准分析

综述与基金申请

仿真知识库建设

10-2026

概要

四个月,按时间推进了五段工作

06 月

专利知识库建设

文献转为可检索、可引用的本地知识库,并发布到在线网站

304

篇专利入库

06–08 月

专利分析

按 ISO 标准中的危害与解决方案归类;
对代表专利进行物理推导与电路复现

11

个方案族

08 月

ISO 标准分析

ISO/TS 10974 拆为独立物理台架的实验单元;补齐附属标准文件

20

个实验单元

08–09 月

综述与基金申请

全行业综述与演示稿初稿;申请博后面上基金 

175

页演示稿

09 月

仿真知识库建设

建设 AI 仿真工作流;
设计磁体响应 demo、补充基础电磁学概念

7

张仿真概念卡

各段的现状与停点见后续各节;最后一节列待议事项

02

01

专利知识库建设

06 月 · 先把资料变成可检索、可引用的形式,再谈分析

01 专利知识库

02 专利分析

03 ISO 标准分析

04 综述·基金·仿真

05 工作方式与待议

每一步是一个命令行工具;换调研对象(论文、标准、产品手册)时沿用同一流程

04

01 · 知识库

MRI 专利知识库建设

01

检索

危害×公司×产品三轴检索式

02

下载

批量取回 PDF

03

AI 初筛

剔除无关件

04

转换

自建引擎,PDF 转 Markdown

05

建档

每篇一张源卡

06

AI 分级

打标签、写摘要

07

人工精读

按危害做专题分析

304

篇 MR 相关专利

7

家海外主要厂商:心脏、神经调控、听力植入

06-24

知识库网页上线,07-03 加评论功能

01 · 转换引擎

MRI 专利知识库建设

针对双栏排版、公式和扫描件识别不可靠问题,自建了文档转换引擎

仿真帮助手册 · 45 份

23,167

教材与专著 · 37 份

18,772

专利 · 304 篇

10,738

学位论文 · 12 篇

1,776

标准 · 5 份

489

267

次代码提交,06-09 至 09-23

26,915

行引擎源码,99 个 Python 文件

1,365

个测试函数:双栏、OCR、公式校对

05

02

专利分析

06–08 月 · 303 篇专利的分布,以及一篇专利怎样才算读明白

01 专利知识库

02 专利分析

03 ISO 标准分析

04 综述·基金·仿真

05 工作方式与待议

按 303 张专利卡的危害标签计数,一篇可涉多类;数据截至 10-08-2026

07

02 · 危害分布

危害前三:RF 致热、静磁场扭矩、RF 致功能失常

RF 致热

194

静磁场扭矩

70

RF 致功能失常

47

图像伪影

44

静磁场位移力

30

静磁场致功能失常

20

梯度致刺激

15

梯度致功能失常

14

梯度致热

0

梯度致振

0

三场联合

0

101

篇涉及多类危害,所以各类之和大于 303

64%

303 篇中 194 篇涉及 RF 致热;前三类依次为 RF 致热 194、静磁场扭矩 70、RF 致功能失常 47

02 · 方案族分布

11 个方案族中,前四族占 82%

滤波导线电流抑制可旋转磁体MRI模式切换外壳结构连接器其它RF 致热93562167614静磁场扭矩00524905RF 致功能失常165317024图像伪影1119310010静磁场位移力00154605静磁场致功能失常00107201梯度致刺激6203004梯度致功能失常3009002

82%

前四族合计 247 篇;滤波与导线电流抑制 159 篇中 149 篇针对 RF 致热,可旋转磁体 52 篇全部针对静磁场扭矩

颜色越深,篇数越多

193 篇

按篇计,每篇归一个方案族;其它 = 无线供电对位、整流隔离、无磁化、导线识别 4 族与未归族的 20 篇

08

02 · 器械类型分布

器械类型前三:心脏植入、人工耳蜗、DBS

心脏植入人工耳蜗DBSSCS其它仅标部件RF 致热76155438485静磁场扭矩3670020RF 致功能失常32712718图像伪影1332220静磁场位移力5261100静磁场致功能失常6134411梯度致刺激835414梯度致功能失常1204311

76%

人工耳蜗专利的 76%(67/88)针对静磁场扭矩;心脏植入、DBS、SCS 均以 RF 致热为首(75%、87%、83%)

颜色越深,篇数越多

185 篇

其它:其余神经调控与听力植入;仅标部件:只标导线、馈通等;另 16 篇未标类型;为 0 的 3 类危害未列

09

02 · 公司分布

公司前三:Medtronic、Greatbatch、MED-EL

MedtronicGreatbatchMED-ELCochlearBostonScientificAdvancedBionicsAbbott其它RF 致热101636018033静磁场扭矩10242212200RF 致功能失常327601010图像伪影411993422静磁场位移力308111502静磁场致功能失常61801400梯度致刺激94110000梯度致功能失常130000010

85%

RF 致热 194 篇中 164 篇来自 Medtronic 与 Greatbatch;静磁场扭矩 70 篇中 68 篇来自三家人工耳蜗厂商

颜色越深,篇数越多

1101 篇

St. Jude Medical 并入 Abbott,Boston Scientific Neuromodulation 并入 Boston Scientific;其它 = 不足 3 篇的 3 家

10

为看懂电路新建概念卡 3 张:并联 LC 谐振、等效串联电阻、3 dB 带宽;核算用 Mathematica

11

02 · 精读示例 · US7363090B2

专利原理分析流程

01 为什么有效

02 效果有多好

03 局限性

导线

电感

电容

电极

射频频率处阻抗最高

频率

专利说了什么

导线远端串入LC并联电路,在 64 MHz 与 128 MHz 呈高阻,挡住射频电流;低频刺激信号不受影响

把电路算清楚

电阻串在哪条支路,就抬高哪一端的阻抗:电感支路电阻只抬低频端,电容 ESR 只抬高频端。专利因此只抬 ESR 来展宽阻带,10 Hz–1 kHz 治疗信号走的电感支路不受影响

局限性

远端阻断的代价未讨论:被挡住的 RF 能量反射回近端;同族 US9468750B2 为此另配近端泄放电路

核对原文

原始 PDF 比对,确认原文内容是否有误

02 · 精读示例 · 第二层

专利原理分析流程

探究专利给出仅定性分析的内容,例如导线长度与 RF 频率的关系。

01 选物理模型

肌肉中每波长衰减约 38 dB,约 9 cm 衰减到 1/e;导线长 0.4–0.6 m,定为有损耗传输线

02 找计算方法

对照导线传递函数、外场激励传输线方程、Acikel 2014 的 MoTLiM 模型

03 推导结论

尖端电流 = 入射场 × 沿线激励累积 ÷(1 − 两端往返反射),长度同时在分子与分母中

04 汇总产出

专利卡补入推导及批注;新建概念卡 8 张

新结论:两个常被默认的简化不成立

解析式没有推出来;08-29 因综述任务中断。

常见导线长度 0.4–0.6 m012300.511.52导线长度(m)尖端电流(mA)64 MHz(1.5 T)128 MHz(3 T)0.34 m0.16 m

右图:均匀 1 V/m 切向场下的尖端电流,按 Mathematica 闭式解重画;单位长度参数与端接阻抗均为算例假设值

12

02 · 精读与批量

专利原理分析流程

精读

3

篇带阻滤波谱系专利

批量

275

份专利摘要

  • 按精读的规范,由 AI 按模板批量写卡

慢的原因:专利多给定性结论、不给物理推导;79 篇代表专利横跨 10 类危害,RF 致热要电磁与传热,扭矩要磁静力学与材料,背景知识各不相同。

13

03

ISO 标准分析

08 月 · ISO/TS 10974 规定测什么,不规定多少算合格

01 专利知识库

02 专利分析

03 ISO 标准分析

04 综述·基金·仿真

05 工作方式与待议

03 · ISO/TS 10974:2018

标准文件分析:20 个实验单元

15

产品测试

只给测试条件与报告项,合格判据交厂家自定并论证

4

前置与定标

测量系统、介质参数、暴露系统、注入电平,不涉及产品判定

1

模型验证

只判断仿真模型是否可用,不判断患者安全

0

个单元给出合格限值

温升、力、扭矩等限值均交厂家自定并论证

每格一个实验单元:深蓝为产品测试,浅蓝为前置与定标,空心为模型验证

另有两条:含永磁体的 Class 2 器械只给分类、不给程序;ASTM F2213 的位移力换算扭矩法排除含永磁体的器械。

逐单元清单见知识库 ISO/TS 10974 总览第十节

15

03 · 需自行设计的内容

标准未提供、需要自行设计的内容共 24 条

7

标准侧

含永磁体的 Class 2 器械只给分类、不给程序

F2213 的位移力换算扭矩法排除含永磁体器械

10

测试手段侧

部分梯度试验必须占用临床扫描仪

热点搜索:探针放错位置,测得的不是热点温度

7

结果分析侧

验证判据含试验不确定度:测得越不准,越容易通过

台架结论到在体的外推没有统一做法

每一条都需要专门设计并论证,依据是物理分析

每侧举两例;24 条逐条清单见知识库 ISO/TS 10974 总览第十节

16

04

综述、基金与仿真

08 月底–09 月 · 布置的综述、考核要求的基金,以及转向仿真

01 专利知识库

02 专利分析

03 ISO 标准分析

04 综述·基金·仿真

05 工作方式与待议

04 · 全景综述

全景综述与演示稿初稿已完成,等待审阅

23.6 万

字正文

442

条参考文献,全局编号

175

页演示稿,按 8 章生成

章序

1 临床需求

5 已上市产品

2 场与危害

6 专利技术路线

3 标准与监管

7 研究缺口

4 试验方法与数值仿真

8 结论

08-25 布置,覆盖危害、实验、法规、工程实现四个方面。正在等审阅后再优化。

综述全文已放入知识库 reviews 区;175 页演示稿见飞书

18

04 · 基金申请

基金课题

课题:植入磁体在磁共振作用下的物理建模研究

由不超过 6 个物理量,事先算出对位磁体在 MRI 中的扭矩、位移力、不可逆退磁与温升

打开交互演示:磁体 MR 试验台(网页内可造磁体、摆位置、跑扫描序列)

导线发热 · 不选

  • 参数多:单位长度参数、绝缘、组织介电、入射场相位、端接阻抗
  • 仅"长度—感应"一个关系,推导两周仍未完成
  • 实际产品已有现成的导线可用

对位磁体 · 选

  • 产品为经皮无线充电加对位磁体,磁体同时承担功能与安全
  • 303 篇专利中扭矩 70 篇、位移力 30 篇,几乎无量化数据
  • 退磁不可逆,而且没有任何标准限值
  • 实验只做静场四项:保持力、位移力、扭矩、暴露前后磁矩

中国博士后科学基金第 80 批面上资助,博后考核的最低要求,已在截止日前提交

19

04 · 仿真

转向仿真的三个理由

01

理论需要交叉核验

纯理论只能给出理想模型的单物理场规律

02

实验手段要先论证

24 条标准空白里,热点在哪、怎么外推、多大算合格,都要理论论证、仿真核验

03

两项基础需要从头学习

电磁场理论停在定性理解;此前只做过 LTspice 电路仿真,与电磁场有限元仿真不属于同一类

九月的学习方式

带着一个具体算例学一个具体概念,理论与仿真互相核对。趋肤效应、涡流分区域、邻近效应的损耗折算,都是在具体算例中提出的问题。

对照:前期专利阅读要同时接受 10 类危害的陌生概念,难以记牢,也无法判断其正误

20

04 · 仿真工作流

仿真任务的处理流程

机器分工

Mac 电脑(编排)AI 在这里写脚本、派任务收结果、画曲线图Windows 端(求解)装 Ansys运行全部算例发送脚本与模型,远程启动求解取回结果与每次求解的记录

处理流程 · 橙框为人工审核

人提出问题定题目AI写规格几何、材料、激励人工审核审核参数每个数有来源AI自动建模出模型截图Ansys求解与校验对照公式人工审核审定结论偏差能否接受

先算有标准答案的简化题,通过后再算正式题目;每次求解自动留记录

21

04 · 仿真进度

仿真任务进度

概念卡 · 已定稿 7 张

趋肤效应与趋肤深度

频率越高,电流越挤在导线表面

交流电阻

高频下导线的电阻比直流大得多

邻近效应

相邻导线的磁场带来额外损耗

贝塞尔函数

解释电流集中在表面的数学工具

横向错位下互感的变号

线圈横向错开,耦合方向会反过来

圆形线圈对的偏移互感

线圈拉远或错开时互感怎样变

Maxwell 求解器类型

八种求解器的区别与选法

撰写中 2 张:耦合系数、平面螺旋线圈自感

已完成

● 无线充电线圈 4 例:走通建模到出图全流程,用于练习

● 趋肤效应基准:与公式相差小于 0.04%

● 邻近效应基准:与公式相差小于 0.05%

● 磁体 MR 响应网页演示:公式计算,非有限元

未完成

○ 圆环导线损耗:线圈尺寸口径未定

○ 双线、通电加外场损耗 4 例:参数待定

○ 无线充电线圈的物理基准:未建

○ 磁体 MR 正式仿真:尚无算例,需产品参数

○ 电路与磁场联合仿真:计划中

基准 = 有公式标准答案、用来检验仿真是否可信的简化算例

22

05

工作方式与待议事项

AI 辅助的工作方式、未完成事项与研究面收缩建议

01 专利知识库

02 专利分析

03 ISO 标准分析

04 综述·基金·仿真

05 工作方式与待议

05 · 新的科研范式

重度依赖 AI 的工作方式及其时间投入

7

个仓库:知识库、转换引擎、发布网站、综述、基金、仿真、旧主仓

约 770

次提交,四个月

6,900

行知识库脚本,另有 19 份规程、10 个技能定义

AI 生成快,人审核慢

272 张深读卡、约 90 条综述问题、22 条推导批注,均待人工审核

驾驭 AI 本身占时间

质疑它的结果、改它的错、让它按规范重做

此类错误需要研究者自行判断识别

AI 填档案会附和、编造关联,重复询问 AI 无法发现

每换一个方向,就建一套结构

综述仓与仿真仓都是 8 月底、9 月初从零建起

没有这套结构,AI 生成的内容无法溯源、无法复核,换一个会话就接不上

24

05 · 待办事项

六项未完成的工作及其原因

事项停在原因
79 篇代表专利精读3 篇精读,其余为批量草稿未审每类危害背景知识不同,一篇追到底需数周
证据地图(危害 × 测试 × 仪器)14 张 ISO 协议卡初稿,未校订被导线推导、环境迁移、全景报告占满
专利转换引擎双栏修复未做引擎时间用在教材与仿真手册
论文、厂商、监管资料入库0 篇文章引擎未建,订阅获取流程未建
全景综述与演示稿初稿齐,未审阅等待确定成品形态
磁体仿真未定题未获得产品的具体参数范围

各项详情见书面汇报第六节

25

建议

研究面收缩为一条主线,沿对位磁体深挖

我的物理背景适合专注于特定问题的深入分析,不适合同时铺开行业调研、平台设计和多类危害的专利分析。九月"一个算例、一个概念、理论与仿真互核"的方式,是四个月里推进最顺利的。

知识库与专利分析

继续,但只沿磁体这条线深挖

全景综述

审阅后按意见定稿

实验平台

工程搭建交专职同事;我交付测试矩阵、精度目标与结果判据

测试矩阵:测什么、在哪个取向测

26

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