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公开(公告)号：CN102599961A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210070742.2
申请日：2012-03-16
Applicant: 南开大学
IPC: A61B17/16
Abstract: 一种能够感知待切削组织刚度和结构的智能手术动力工具。其主要结构包括一个普通的手术磨钻、两个激光位移传感器和一台工业控制计算机。其工作原理：第一个激光位移传感器发出一束激光至磨头与磨钻的连接杆上，获取连接杆在磨削过程中的振动信号；第二个激光位移传感器发出激光至磨头前进路径上距磨头1mm-3mm的一点，获取测量位置处在手术动力工具工作过程中的振动信号；通过利用工业控制计算机分析两个激光位移传感器输出的数据，可以感知出磨头的磨损情况，及待切削组织的刚度和结构。本发明可准确检测手术动力工具上的磨头的磨损程度及待切削组织的刚度和结构，保证脊髓等重要软组织不会受到损伤，提高手术动力工具的安全性。
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公开(公告)号：CN102151179B
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110123095.2
申请日：2011-05-13
Applicant: 南开大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 一种用于微创外科手术机器人的三维力传感器。该传感器是由八片应变片构成的传感器阵列，该传感器阵列安装布置在靠近机械手末端的空心金属圆杆外周，并分成圆杆径向力测量和圆杆轴向力测量两个区域；在位于径向力测量区域加工出四个成正交布置的用于安装应变片的矩形平面，四个应变片对面组成两个半桥，每个半桥输出三根信号线，信号线从引线孔进入空心金属圆杆内，并由机械手的连接端引出；在位于轴向力测量区域的相对位置安装有两对应变片，四个应变片对称布局组成一个泊松桥，泊松桥输出四根信号线，信号线从引线孔进入圆杆内，由机械手的连接端引出。应变片外周覆盖用于电磁屏蔽的金属箔。本发明结构简单，灵敏度高，易于加工且成本较低。
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公开(公告)号：CN102151179A
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201110123095.2
申请日：2011-05-13
Applicant: 南开大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 一种用于微创外科手术机器人的三维力传感器。该传感器是由八片应变片构成的传感器阵列，该传感器阵列安装布置在靠近机械手末端的空心金属圆杆外周，并分成圆杆径向力测量和圆杆轴向力测量两个区域；在位于径向力测量区域加工出四个成正交布置的用于安装应变片的矩形平面，四个应变片对面组成两个半桥，每个半桥输出三根信号线，信号线从引线孔进入空心金属圆杆内，并由机械手的连接端引出；在位于轴向力测量区域的相对位置安装有两对应变片，四个应变片对称布局组成一个泊松桥，泊松桥输出四根信号线，信号线从引线孔进入圆杆内，由机械手的连接端引出。应变片外周覆盖用于电磁屏蔽的金属箔。本发明结构简单，灵敏度高，易于加工且成本较低。
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公开(公告)号：CN1970247A
公开(公告)日：2007-05-30
申请号：CN200610129804.7
申请日：2006-12-01
Applicant: 南开大学
Abstract: 嵌入式移动机器人核心控制器。包括中央处理单元，和分别与之连接的系统总线接口单元、串行通讯接口单元、计数器逻辑单元和通用输入输出单元；以及程序存储器、数据存储器、系统总线缓冲单元、显示控制器、输入控制器；智能数据采集单元；四路伺服电机控制单元；和无线信号接收单元。本发明实现了4路伺服电机的独立控制，进而实现了移动机器人的运动控制；充分利用具有ARM9体系结构的微处理器的内部资源，使控制器整体的硬件电路非常简洁，采用了嵌入式操作系统，使控制器的软件设计工作量大大减少；成熟的嵌入式Linux操作系统提高了控制器的工作稳定性，可靠性；简单的外围电路实现了控制器的人机交互接口，为操作者提供了友好的操作界面。
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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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Patent Agency Ranking
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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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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