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龙图腾网获悉深圳航天科技创新研究院;徐征;吴嘉敏;贺玉成;何为;廖英翔申请的专利基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114282365B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111589137.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法是由徐征;宣亮;吴嘉敏;贺玉成;何为;廖英翔设计研发完成，并于2021-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法，属于磁共振领域。该方法包括：a、根据梯度线圈或匀场线圈的具体类型，在布线区域中选取对应特征区域及线圈轨迹几何类型；b、在特征区域内确定对应每匝导线路径中的特征点，其将通过分段函数构建线圈的最终整体结构；c、根据线圈的优化需求，确定优化目标和限制条件；d、基于毕奥—萨伐尔定律建立线圈结构与磁场的对应关系，建立数值优化问题进行数值优化，获取满足步骤c需求下的最优解参数集。该方法计算简单直接，高度程序化，人工调整需求低，容易实现很好的梯度磁场线性度及匀场线圈相应性能，并便于施加额外约束。

本发明授权基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法在权利要求书中公布了：1.基于分段函数轨迹优化的梯度及匀场线圈设计方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： S1：根据梯度线圈或匀场线圈的具体类型，在布线区域中选取对应的特征区域，以及线圈轨迹几何类型； S2：在特征区域内确定对应每匝导线路径中的特征点，包括圆弧与抛物线或圆弧与对称直线的交点P、抛物线与对称轴或对称直线与对称轴的交点Q，以及某匝圆弧外径D，通过分段函数构建线圈的最终整体结构； S3：根据线圈的优化需求，确定优化目标和限制条件，包括磁场线性度、磁场相对目标场偏差度、梯度效率、最小线间距、指定区域杂散磁场和电阻； S4：基于毕奥-萨伐尔定律建立线圈结构与磁场的对应关系，并根据S3建立数值优化问题，采用内点法算法进行数值优化，获取满足S3需求下的最优解，即最优特征点参数集； 所述S1中，对于Z梯度线圈和Z2-X2+Y22匀场线圈，特征区域选取整个圆形布线域，线圈几何类型为渐开线； 对于XZ匀场线圈和YZ匀场线圈，特征区域选取二分之一圆形布线域，线圈几何类型为圆弧、变半径弧、抛物线的组合； 对于X2-Y2匀场线圈和2XY匀场线圈，特征区域选取四分之一圆形布线域，线圈几何类型为圆弧、变半径弧和对称直线的组合； 所述S2中，对于Z梯度线圈和Z2-X2+Y22匀场线圈，特征点由集合R＝{R1、R2、…、RN}组成，代表每一匝渐开线与对称轴的交点； 对于其余线圈，特征点由集合P＝{P1，P2，…，PN}、Q＝{Q1,Q2,…，QN}、D＝{D1，D2，…，DN}组成，P代表圆弧与抛物线或圆弧与对称直线的交点，Q代表抛物线与对称轴或对称直线与对称轴的交点，D代表某匝圆弧外径；N为特征区域的总匝数； 所述S2中，若抛物线与圆弧交点处、对称直线与对称轴交点处连接存在锐角，则在相邻点处取切线，作出连接圆弧，实现平滑化处理； 变半径弧、抛物线和圆弧的参数方程分别表示为： 式中dn为Dn的横坐标，Δr为本匝dn与下一匝dn+1之差，px n和py n分别为Pn的横坐标和纵坐标，qn为Qn的横坐标；δ为变半径弧上任一点相对x轴的偏角；α为抛物线上任一点和Qn连接线与x轴的夹角；θ为圆弧上任一点相对x轴的偏角； 所述设计方法用于双平面型永磁体、电磁体或超导磁共振成像系统的梯度和匀场线圈，包括1种梯度线圈：Z方向梯度线圈，以及5种高阶匀场线圈：XZ匀场线圈、YZ匀场线圈、X2-Y2匀场线圈、2XY匀场线圈和Z2-X2+Y22匀场线圈。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人深圳航天科技创新研究院;徐征;吴嘉敏;贺玉成;何为;廖英翔，其通讯地址为：518000 广东省深圳市南山区粤海街道科技南十路；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。