公开(公告)号：CN119091060A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411580076.6

申请日：2024-11-07

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 李霄剑 ,  马翔 ,  李玲 ,  莫杭杰 ,  肖夕林 ,  杨聪 ,  张林

IPC: G06T17/00 ,  G06T7/00 ,  G06T7/73 ,  G06T1/20 ,  G16H20/40 ,  G06T7/55

Abstract: 本发明提供基于三维高斯溅射的腹腔镜手术场景三维重建方法和系统，涉及场景三维重建领域。本发明中，判断当前时刻的彩色图像帧是否为关键帧，启动动态或静态场景优化器，接着启动位姿优化器，交替迭代运行两个优化器直至两者均收敛，实现同时估计准确的相机位姿和组织形变信息。设计的三维重建框架，能够在仅拍摄到局部体内环境和组织形变情况下建立整体环境的三维模型，克服了腔镜视野受限的弊端。此外，引入提供几何表面信息的深度图信息，将其用于监督3D高斯的中心点坐标，使其绑定在表面周围，极大地提高了对组织表面的三维重构精度，且深度图的加入为所有3D高斯提供了几何先验，使得不需要进行3D高斯密度调整。

公开(公告)号：CN119090930A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411580095.9

申请日：2024-11-07

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 李霄剑 ,  沈子明 ,  李玲 ,  莫杭杰 ,  肖夕林 ,  王骞 ,  秦典

IPC: G06T7/33 ,  G06T7/55 ,  G06T17/20 ,  G06V10/75 ,  G06V10/44 ,  G06V10/82

Abstract: 本申请提供一种面向点云处理的非刚性配准方法、装置、设备及存储介质，涉及三维重建领域，该方法包括：通过针孔相机模型对深度图进行点云重建，生成虚拟数据集；通过预设的训练损失函数进行模型训练，得到层次匹配融合网络；通过预设的推理损失函数对层次匹配融合网络进行微调；将源点云和目标点云输入微调后的层次匹配融合网络以配准重叠区域；对非重叠区域进行旋转插值处理，以配准非重叠区域。本申请在基于重叠区域确定源点云和目标点云的非重叠区域之后，对非重叠区域进行旋转插值处理来配准该非重叠区域；重叠区域配准和非重叠区域配准对应不同的阶段，避免非重叠区域配准对重叠区域配准结果的影响，提高了点云配准的精度。

公开(公告)号：CN119074217A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411580079.X

申请日：2024-11-07

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 李霄剑 ,  陈澄 ,  杨善林 ,  莫杭杰 ,  李玲 ,  肖夕林 ,  刘杰

IPC: A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B17/94 ,  G16H40/67

Abstract: 本发明提供一种面向腹腔镜手术术中可视化与追踪的远程指导系统，涉及远程指导领域。本发明以云服务器为传输媒介，并通过执行关键帧引导的虚拟标记动态追踪方法，将引导终端一侧的标注信息，在手术端一侧准确定位到实时彩色图像帧上，实现像素级精度追踪二维虚拟标记，且手术端和引导终端均可实时可视化，使得远程专家能够跨越地理限制，为本地医生提供实时的、动态的手术指导。此外，本地医生也可以在手术端进行标注，并基于相同的追踪方法获取相应的追踪标记。由此，通过双端的实时标记更新，能够精确地锁定手术的关键部位，提高了手术的效率和精度。

公开(公告)号：CN119055371A

公开(公告)日：2024-12-03

申请号：CN202411580094.4

申请日：2024-11-07

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 莫杭杰 ,  石毓东 ,  李霄剑 ,  李玲 ,  肖夕林 ,  刘杰

IPC: A61B34/30 ,  A61B34/10 ,  A61B17/02

Abstract: 本申请提供一种基于模糊逻辑的手术机器人的多目标自主牵引方法，涉及医疗器械技术领域，该方法包括：在机器人末端装配执行器械，将执行器械的末端运动简化为一个弹簧质点阻尼线性控制系统，构建多个目标控制器；针对各个控制目标分别计算预测评价梯度下降值并构建状态反馈机制；基于预设的状态反馈融合机制对多目标控制量进行加权融合，并将加权融合后的目标值输入弹簧质点阻尼线性控制系统。本申请针对手术场景的复杂性，通过多目标约束控制策略，将手术中的多种安全约束以控制目标的形式整合到机器人的自主运动规划中；通过预先定义牵引点，机器人自动安全地进行组织牵引，不需要任何手术场景或组织模型的先验知识。

公开(公告)号：CN115330678A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210779139.5

申请日：2022-07-04

Applicant: 上海长征医院 ,  合肥工业大学

Inventor： 唐华 ,  方进 ,  吴霄钰 ,  林爱婷 ,  李霄剑 ,  辛宁 ,  李玲 ,  杨善林 ,  欧阳波 ,  肖夕林

IPC: G06T7/00 ,  G06T7/269 ,  G06T7/40 ,  G06T7/73

Abstract: 本发明提供一种面向手术安全保障的禁止区域型三维虚拟夹具生成方法和系统，涉及虚拟夹具技术领域。本发明中，通过三维仿射变换对所选择的关键点进行初始跟踪；并结合纹理和光流信息实现了体内环境中三维关键点的精确动态定位与追踪；此外，汇总各个关键点的三维坐标，获取三维禁止区域，在三维禁止区域上建立包含斥力与粘滞阻力的虚拟力场，即禁止区域型虚拟夹具，所述禁止区域型虚拟夹具通过力反馈机制精准约束手术器械进入受保护组织。

公开(公告)号：CN115192092A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210779466.0

申请日：2022-07-04

Applicant: 合肥工业大学 ,  合肥昊川信息科技有限公司

Inventor： 丁帅 ,  肖夕林 ,  李霄剑 ,  屈炎伟 ,  张林 ,  方进 ,  李玲

IPC: A61B10/06 ,  A61B10/04 ,  A61B34/00 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30

Abstract: 本发明提供一种面向体内柔性动态环境的机器人自主活检取样方法、系统、存储介质和电子设备，涉及活检组织学诊断技术领域。本发明中，分别将由医生选择的病灶点和碰撞规避区域在三维影像上的三维位置、以及多自由度的活检钳末端的三维位置转换到机器人基坐标系下；采用多目标运动融合控制方法，控制活检钳末端从初始位置向病灶点位置移动；到达病灶点位置附近后，根据预设的自主取样控制系统，获取活检钳末端与组织的接触力，完成夹持取样操作；采用所述多目标运动融合控制方法，控制多自由度活检钳末端从取样结束位置返回初始位置。不仅能实现医生标记的取样点三维动态追踪，而且能实现取样过程的自主化，缩短取样时间，提高取样的质量和效率。