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公开(公告)号：CN111956171A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010758778.4
申请日：2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于差分信号的胶囊内窥镜实时定位方法，通过在人体外固定设计好的三维传感器阵列采集体胶囊内窥镜中永磁体的磁场强度信号；将所述三维传感器阵列测量的数据进行滤波以消除传感器的传输噪声。将所述滤波后的数据按照规则进行差分运算，依据磁偶极子模型构建目标函数，通过最优化算法进行求解，从而获得人在运动过程中胶囊内窥镜相对传感器阵列的位置坐标及方向信息。本发明的有益效果是：本发明有效地克服了人在运动过程中地磁变化对定位精度造成的影响，能以较高的精度确定胶囊内窥镜的位置及方向信息。
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公开(公告)号：CN108618742A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810421890.1
申请日：2018-05-04
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种具有腿部伸展与收缩结构的内窥镜机器人，包括机器人本体、驱动装置和设置在所述机器人本体中且与所述驱动装置连接的腿部装置；所述腿部装置包括：支撑杆、柔性连接件、接触机构和腿部主干，所述接触机构的底部与所述支撑杆连接，所述支撑杆通过柔性连接件活动连接所述腿部主干，所述腿部主干通过转轴与所述驱动装置连接。该具有腿部伸展与收缩结构的内窥镜机器人，通过腿部装置和腿部主干的改良，降低了腿部结构的刚度，使得腿部结构更为细腻，增加了腿部结构与腔管内壁的接触面积，减少了划破腔管内壁的可能性，提高工作效率的同时方便了使用者的使用。
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公开(公告)号：CN115024822B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202210531000.9
申请日：2022-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: A61B34/30
Abstract: 本发明提供一种基于折纸结构的线驱动机器人，其包括柔性臂、内管驱动装置、外管驱动装置和内管快换装置，柔性臂包括折纸内管和折纸外管，折纸内管嵌套于折纸外管内，并且折纸外管的刚度超过折纸内管的刚度；折纸内管采用Yoshimura折纸机构，折纸外管采用Kresling折纸机构，在折纸内管的末端和折纸外管的末端分别设有用于驱动线穿过的多个过线孔；内管驱动装置用于驱动折纸内管进行空间内的弯曲、扭转、轴向回转和沿折纸内管的轴线方向伸缩；外管驱动装置用于驱动折纸外管进行空间内的弯曲、扭转和沿折纸外管的轴线方向伸缩；内管快换装置用于快速更换折纸内管；本发明通过内管快换装置可以快速更换折纸内管，适用于不同的手术操作，具有更换便捷的优点。
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公开(公告)号：CN114209426B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111314518.9
申请日：2021-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于变刚度机械臂的锁定结构，包括触发模块、旋转模块、锁定模块和外壳；所述旋转模块包括换向结构和旋转顶起结构，所述换向结构上设有深槽和浅槽，旋转顶起结构能够沿所述外壳向前向后运动，并且能够进行转动；所述锁定模块包括转动结构和插入齿结构，所述转动结构与所述外壳转动连接，所述插入齿结构能够沿所述外壳向前向后运动，但不能相对所述外壳转动。本发明的有益效果是：外形小巧，锁定后关节刚度更高，响应时间更快，有效避免了传统微创手术机器人用于提高关节刚度方式响应时间较长、关节刚度提升小的缺陷，并且可更换性强，有效提高了微创手术机器人的精度和复杂手术任务的适应性。
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公开(公告)号：CN116439638A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310255899.0
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种混合驱动模式的主动运动胶囊机器人，包括头部单元和与头部单元活动连接的尾部单元，头部单元外表面设有第一螺纹槽，尾部单元外表面设有第二螺纹槽，头部单元设有移动磁体，尾部单元设有旋转磁体，旋转磁体能相对尾部单元进行旋转，移动磁体和旋转磁体构成磁弹簧机构，对磁弹簧机构施加外部磁场，该主动运动胶囊机器人能根据所施加的外部磁场的强弱实现螺旋驱动前进或蠕动驱动前进。本发明的有益效果是：本发明的主动运动胶囊机器人具有混合驱动模式的特点，可以实现螺旋驱动前进和蠕动驱动前进，当处于胃肠道不同部位时，采用不同的驱动模式，实现了混合驱动模式的主动运动，提升了胶囊机器人在胃肠道的前进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113786239A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110988923.2
申请日：2021-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种胃部消化道下手术器械追踪和实时预警的方法及系统，该方法包括图像预处理，获得可直接处理的核心视频图像信息；手术器械识别与分割，采用HSV颜色空间变换和阈值识别、最大轮廓提取与器械分割，获得器械末端位置点；手术器械追踪预警，包括：位置标尺变换、角点检测、光流跟踪、实时预警。本发明的技术方案利用单目内窥镜采集到的视频数据，通过HSV颜色分割有效识别出器械本体，再进一步通过标尺变换以及角点检测来追踪器械的位移和软组织的形变，通过分析位移及形变大小来设置安全阈值，达到安全预警的功能，有效保障了手术过程中医生的安全操作和患者的人身安全。
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公开(公告)号：CN112826593A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110015358.1
申请日：2021-01-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: A61B34/30
Abstract: 本发明提供了一种用于狭窄腔道手术的连续体机器人，包括由内臂和外臂组成的柔性臂、内臂驱动装置和外臂驱动装置；内臂驱动装置包括内臂线驱动机构、内臂旋转驱动机构和内臂线性运动驱动机构，内臂线驱动机构能够驱动内臂进行空间内的弯曲，内臂旋转驱动机构能够驱动内臂进行轴向回转，内臂线性运动驱动机构能够驱动内臂沿其轴线方向进行线性运动；外臂驱动装置包括外臂线驱动机构和外臂线性运动驱动机构，外臂线驱动机构能够驱动外臂进行空间内的弯曲，外臂线性运动驱动机构能够驱动外臂沿其轴线方向进行线性运动；内臂嵌设于外臂中，内臂能够从外臂中伸出与缩回，外臂的刚度大于内臂的刚度。本发明具有运动灵活性强的优点。
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公开(公告)号：CN111956169A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010738912.4
申请日：2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于磁驱动的主动运动胶囊内窥镜机器人，包括外壳模块、磁驱动模块和图像采集模块，所述外壳模块包括头部外壳和尾部外壳，所述头部外壳与所述尾部外壳构成移动副，所述磁驱动模块包括旋转磁体和滑动磁体，所述旋转磁体、滑动磁体均安装在所述尾部外壳之内，所述滑动磁体与所述头部外壳连接，所述图像采集模块安装在所述头部外壳之内，所述尾部外壳的外表面包附有尾部鞭毛结构，所述头部外壳的外表面包附有头部鞭毛结构。本发明的有益效果是：本发明结构简单有效，可实现在肠道内的主动运动；胶囊机器人驱动力来自外磁场，无需消耗胶囊机器人自身的能量。
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公开(公告)号：CN108619611B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810420359.2
申请日：2018-05-04
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: A61M31/00
Abstract: 本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种具有多方向施药功能的肠道微型胶囊机器人。其包括胶囊壳体及设置于壳体内的控制器、推进器、电机、驱动电机轴及施药装置，胶囊壳体外壁沿圆周等间距设有若干施药口，还设有沿施药口延伸至壳体内部的施药槽，施药槽内设有施药装置，施药装置包括设置于胶囊内部中心线上的凸轮、滚子从动件与朝向施药口设置的施药模块，凸轮通过驱动电机轴与电机连接，滚子从动件设于施药模块的末端并均布于凸轮周围；施药模块包括与滚子从动件连接的推杆、及推杆顶部的活塞。本发明可以在不移动胶囊的情况下实现多个方向或不同位置的施药，提高了施药效率；且整体结构简单，施药精准，有效提高治疗效果。
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公开(公告)号：CN108451489B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810421901.6
申请日：2018-05-04
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了基于丝杠的主动式腿部伸展与收缩装置的内窥镜机器人，包括机器人本体、控制机构以及支腿结构，所述机器人本体内腔设置有控制机构，所述控制机构设置有摄像头和电机，所述电机的输出轴固定连接有支腿结构，所述控制机构与外设的控制终端电性连接。该基于丝杠的主动式腿部伸展与收缩装置的内窥镜机器人，通过支腿结构的改良，以及摄像头和电机的配合使用，使得机器人可以很好的在保证复杂程度和操作时间的前提下避免受到内腔管道的结构和一些病变在前行过程中受到阻碍。
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