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公开(公告)号：CN119023121A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411140470.8
申请日：2024-08-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于微创手术工具的六维力传感器，该六维力传感器由六条光纤布拉格光栅粘贴在手术工具的空心玻璃纤维圆杆靠近末端执行工具的弹性结构体上构成，弹性结构体由刻有轴向光纤槽的两个圆环和轴向光栅槽的六根柔性圆柱构成，六条光纤布拉格光栅通过感知弹性结构体的形变实时测量三个维度的力和力矩，即X、Y和Z轴三个方向的力Fx、Fy和Fz，以及X、Y和Z轴三个方向的力矩Mx、My和Mz，实现六维力感知。为增强传感器的灵敏度，六根柔性圆柱与空心玻璃纤维圆杆倾斜角度设有倾斜角度。本发明所述的力传感器具有全维力信息，抗电磁干扰，成本较低等优点。
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公开(公告)号：CN117911439A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410101492.7
申请日：2024-01-25
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/11 , G06V10/42 , G06V10/44 , G06V10/54 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开一种Y型的使用两种特征提取器的肾脏CT图像分割方法，该方法采用了一种创新的Y型结构，通过结合卷积神经网络提取局部特征的优势和vision Transformer对全局特征的优势，拓展了网络对图像信息的理解，提高了对肾脏区域和肿瘤囊肿区域的分割结果准确性。另外在跳跃连接的部分加入了SE注意力，进一步提高结果准确性。
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公开(公告)号：CN117275330A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311261950.5
申请日：2023-09-27
Applicant: 南开大学
IPC: G09B23/28
Abstract: 本发明公开一种模拟人体呼吸起伏和软组织形变的实验平台，包括底座、驱动器、仿骨骼层、阻尼器、弹簧和仿软组织层；底座的上表面设有矩形凸台，凸台的四个角分别设置垂直限位器插座，凸台中部设有驱动器安装槽；驱动器安装于驱动器安装槽内，驱动器的丝杠传动轴上设置有连接键；仿骨骼层包括仿骨骼层面板、插销、连接键安装槽、阻尼器安装槽A、弹簧安装槽A；仿骨骼层面板的下表面设置有插销，中部设有连接键安装槽；上表面的四个角处分别设置有阻尼器安装槽A，中部设有弹簧安装槽，弹簧安装槽顶部设有限位齿A；仿软组织层面板的下表面设有阻尼器安装槽B、弹簧安装槽B和限位齿B，阻尼器安装槽A和阻尼器安装槽B之间安装阻尼器；弹簧装槽A和弹簧安装槽B之间安装阻尼器；限位齿A和限位齿B配合。
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公开(公告)号：CN114593848B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210256662.X
申请日：2022-03-16
Applicant: 南开大学
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明公开了一种宽量程高灵敏度电阻应变测量系统，涉及传感器测量领域。主要由改进的电桥电路和量程扩展的方法构成。在电桥输出电压经放大后超出模数转换器采样要求时，由微控制器调节数字电位器滑动端位置，进而使得电桥输出电压满足模数转换器采样要求，然后根据预实验结果对采样电压进行补偿，实现量程的扩展。本发明解决了微小信号测量时的灵敏度和量程的矛盾，实现了高灵敏度宽量程的电阻应变测量。
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公开(公告)号：CN113240726B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110549071.7
申请日：2021-05-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种内窥镜下光学目标尺寸实时测量方法，步骤包括：对内窥镜镜头标定；训练适用于内窥镜图像目标的图像语义分割网络；对内镜检查中的内镜图像进行目标分割并提取其物像的尺寸信息，并记录对应的位姿数据；利用两组物像尺寸信息及其位姿数据通过多视图几何关系计算出待测目标尺寸。本发明能够在不改变当前内窥镜检查程序的前提下，实时跟踪内窥镜图像中的目标，精确地测量目标尺寸，提高检查的效率和准确率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108324373B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201810222617.6
申请日：2018-03-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁定位系统的穿刺手术机器人精确定位实现方法，可应用于穿刺手术机器人，属于机器人控制领域。该方法包括以下步骤：(1)通过磁场导航装置获得电磁发生器坐标系和传感器坐标系间的变换矩阵；(2)通过机器人运动学模型计算机器人坐标系与传感器坐标系之间的变换矩阵；(3)计算电磁发生器坐标系和穿刺手术机器人坐标系间的变换矩阵；(4)对机器人工作空间进行分割和采样，获得采样点的误差信息；(5)应用空间插值方法对目标点进行误差补偿。采用此方法，可以减小手术机器人的定位误差，实现精确定位。具有精度高、成本低、计算简单等优点。
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公开(公告)号：CN111283476A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010221318.8
申请日：2020-03-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种面向易变形结构铣削加工的机器人触觉伺服控制方法，将铣削刀具振动信号用作控制量进行铣削过程的自动控制。此方法包含两个阶段，一为信号采集处理阶段，此阶段实时采集振动信息，处理后得到铣削过程中的特征信息；二机器人运动控制阶段，将振动信号实时反馈给控制器，执行控制算法对机器人进行运动控制，补偿由形变带来的干扰。本方法加速度传感器阵列成本较低，制作简单，可根据需求设计不同个数的阵列模式，卷成筒状紧包在铣削刀具表面，不需要对机器人的现有结构进行改装。实现了在铣削结构刚度较低或无法完全固定时，使铣削深度基本保持不变，并且具有较高的控制精度，拥有很强的灵活性与很大的实用前景。
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公开(公告)号：CN109813473A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910201166.2
申请日：2019-03-18
Applicant: 南开大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提出了一种基于光纤光栅的微创外科手术机器人四维力传感器，主要由九条光纤布拉格光栅分别粘贴在空心玻璃纤维圆杆上经八条轴向切槽切割后形成的四条窄梁和四条宽梁上构成，并分别负责空心玻璃纤维圆杆2末端执行器所受径向力Fx和Fy、轴向力Fz和扭矩Mz的测量。为增加力感知的灵敏度，对空心玻璃纤维杆进行了镂空切割；为了减小各维力之间的耦合，对切割后剩余的四条窄梁的一端根部进行倾斜切削使四条窄梁形成悬臂梁，降低了多维力之间的耦合。此外，针对光纤光栅易受温度影响的情况，在空心玻璃纤维圆杆外壁同时布置了温度补偿光栅。本发明精度高，不受电磁干扰影响，成本较低。
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公开(公告)号：CN108324373A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810222617.6
申请日：2018-03-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁定位系统的穿刺手术机器人精确定位实现方法，可应用于穿刺手术机器人，属于机器人控制领域。该方法包括以下步骤：(1)通过磁场导航装置获得电磁发生器坐标系和传感器坐标系间的变换矩阵；(2)通过机器人运动学模型计算机器人坐标系与传感器坐标系之间的变换矩阵；(3)计算电磁发生器坐标系和穿刺手术机器人坐标系间的变换矩阵；(4)对机器人工作空间进行分割和采样，获得采样点的误差信息；(5)应用空间插值方法对目标点进行误差补偿。采用此方法，可以减小手术机器人的定位误差，实现精确定位。具有精度高、成本低、计算简单等优点。
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公开(公告)号：CN108294736A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201710021792.4
申请日：2017-01-12
Applicant: 南开大学
IPC: A61B5/0205
Abstract: 本发明提供一种血压测量系统及血压测量方法，属于血压测量技术领域，该系统测量血压时首先从提取的大量特征中，经过特征选择，选出用于血压方程估计的特征，并分析特征点处的具体情况，通过数据融合，滤波构建特征参数与血压的预测模型，使用该方法排除了一些干扰因素对预测准确性的影响，进一步提高了血压估计的测量精度。
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