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龙图腾网获悉厦门大学申请的专利一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟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：CN115952678B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202310031514.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法是由洪荣汉;吴思远;柳清伙设计研发完成，并于2023-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法在说明书摘要公布了：一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法，属于生物电磁技术领域。包括以下步骤：1神经元模型输入；2传导方程的构建：建立动作电位在单根神经纤维中传播的偏微分方程；3传导方程求解：用步骤1输入的神经元模型改变步骤2建立的传导方程的具体形态，用谱元法求解出静息电位；4根据时间迭代求得神经元各点的电压随时间变化情况；利用谱元法可以模拟多种形态神经元的动作电位传播情况，只需要导入神经元模型基本参数，并设置外加输入，就可以计算得到动作电位在神经纤维中的传播过程，即在动作电位传播过程中细胞膜内外电压变化情况和分布情况。具有计算速度快，结果准确、操作简便等优点。

本发明授权一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于谱元法的神经元动作电位传导模拟方法，其特征在于包括以下步骤： 1神经元模型输入； 2传导方程的构建：建立动作电位在单根神经纤维中传播的偏微分方程； 所述传导方程的构建的具体步骤为： 1设定好方程初始值以及外加刺激的输入波形，刺激时间、位置、持续时间、刺激强度后，将各分支构建为单根的神经纤维模型，并带入各电参数和形态学参数，由于在相邻分支连接点，电压相等并且电压对时间的偏导数相等，即将多个单根的神经纤维连接到一起组成神经元； 2当神经元处于静息电位时，设置神经元各点处电导率的初始值大小； 3进入方程初始化，对各求解单元构建单元矩阵，包括方程中的常数项、电压的各阶微分项、以及右端刺激项；得到所需要的单元矩阵后，将每个单元矩阵组装在一起构成全局矩阵，代入随位置变化的模型参数并构建待求解的矩阵方程； 4矩阵方程的求解结果的初始值为无刺激时各点出电压大小，即静息电位的值，接下来将方程的谱元法矩阵方程形式应用时间中心差分，得到时间迭代方程，即等式左端为下一时刻电压大小的相关项，而右端为当前时刻电压的相关项，做时间迭代即得到神经元各点电压随时间的变化情况； 3传导方程求解：用步骤1输入的神经元模型改变步骤2建立的传导方程的具体形态，用谱元法求解出静息电位； 所述传导方程求解，首先构建动作电位传导的基础方程，为电压关于时间和位置的二阶偏微分方程，再根据导入的外部模型设置方程中电参数和几何参数大小；利用谱元法对二阶偏微分方程进行求解，具体为先求解无刺激时的静息电位，再将静息电位作为时间初始值并结合时间迭代法，迭代求解全部时刻得到神经元上各点电压随时间的变化情况； 用谱元法求解出动作电位的电压大小，应用单元内部GLL点插值的方法，使半径变化更加平滑，使其更接近于真实情况；在单元内部GLL点半径的赋值上，实际模型采样后，将真实采样得到的半径附加到单元的两个端点，根据单元内部GLL点和单元端点的位置距离，线性插值得到半径在GLL点处的大小，使半径在单元内部有一个平滑的变化； 4根据时间迭代求得神经元各点的电压随时间变化情况。

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