一种基于嵌套U型网络的乳腺肿瘤分割方法

    公开(公告)号:CN115661167A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211322829.4

    申请日:2022-10-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于嵌套U型网络的乳腺肿瘤分割方法,属于医学影像分析技术领域。U型网络是分割乳腺病变的最主要架构之一,但是,当前的方法往往倾向于引入更复杂的额外操作。本发明设计了一种嵌套U型网络,它通过集成不同深度的U‑net和多步降采样短连接模块(MDSC)不仅简化了网络架构的设计还提高乳腺肿瘤分割的准确度。本发明主要有以下优点:(1)提高网络对具有不同尺度乳腺肿瘤的适应性和鲁棒性;(2)这种方法易于复现和执行;(3)额外操作增加了网络参数,但没有显着增加计算成本。

    一种内窥镜下光学目标尺寸实时测量方法

    公开(公告)号:CN113240726A

    公开(公告)日:2021-08-10

    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。

    一种基于光纤光栅的微创外科手术机器人四维力传感器

    公开(公告)号:CN109813473B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201910201166.2

    申请日:2019-03-18

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 张建勋 姚斌 代煜

    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。

    一种基于DSP+CPLD架构的高压电脉冲肿瘤治疗仪控制器

    公开(公告)号:CN109350223A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811254994.4

    申请日:2018-10-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于DSP+CPLD架构的高压电脉冲肿瘤治疗仪控制器,属于外科手术机器人技术领域。控制器顶层采用DSP28335作为主控制单元,负责控制整个治疗的流程,CPLD作为辅助控制单元,负责扩展DSP的IO接口,同时其内部逻辑可以产生脉冲宽度、脉冲频率和脉冲个数均可调的驱动脉冲。底层包括模拟信号输出、模拟信号输入、数字信号输入和数字信号输出接口电路,所有电路均采用电气隔离。光电耦合器件两侧使用不同电源供电,数字电路和模拟电路供电电源之间通过电感抑制噪声串扰。具备以上模块的控制器满足了被控对象对于多种输入输出信号的需求,并且具有很强的抗干扰能力。

    一种基于FPGA的机器人模型算法实现方法

    公开(公告)号:CN106873447A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710016758.8

    申请日:2017-01-10

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 张建勋 张绕 代煜

    CPC classification number: G05B19/0423 G05B2219/23005

    Abstract: 一种基于FPGA的机器人模型算法实现方法,通过FPGA的DMA IP核从上层处理器获得串行数据,通过串并转换模块获得主手操作臂三个旋转关节的角度信息,然后经过FIFO缓存传给机器人模型计算IP核,经过计算得到从手操作臂的三个旋转关节的角度信息,通过并串转换模块得到串行数据,最后通过DMA IP核回传给上层的处理器。本发明借助System Generator工具实现机器人模型计算模块IP核设计,对所设计的机器人模型进行仿真,以验证所提方法的可行性,本发明提高了机器人模型算法的处理速度,满足高精度测量的同时,能达到高速实时的需求,具有低功耗、小型化、高速等特点,可应用于实施高精度的机器人控制领域。

    一种能够实时采集生物电阻抗的外科手术动力工具

    公开(公告)号:CN103948412B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410205596.9

    申请日:2014-05-16

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 代煜 雪原 张建勋

    Abstract: 一种能够实时采集生物电阻抗的外科手术动力工具,是在现有外科手术动力工具的基础上增加生物电阻抗采集单元构成,所述的生物电阻抗采集单元包括夹持在高速旋转的手术动力工具的切削刀具上的铜丝刷夹紧机构,贴在手术区域附近皮肤上的电极片,铜丝刷夹紧机构和电极片分别用同轴电缆连接阻抗分析仪表。根据测量的电阻抗值与进给深度的关系能够估计刀具末端正处于何种骨组织中。本发明能够实时测量组织的生物电阻抗,从而提高手术动力工具的操作安全性,灵敏度较高。

    一种能够实时采集生物电阻抗的外科手术动力工具

    公开(公告)号:CN103948412A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410205596.9

    申请日:2014-05-16

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 代煜 雪原 张建勋

    CPC classification number: A61B17/16 A61B5/053 A61B17/1626

    Abstract: 一种能够实时采集生物电阻抗的外科手术动力工具,是在现有外科手术动力工具的基础上增加生物电阻抗采集单元构成,所述的生物电阻抗采集单元包括夹持在高速旋转的手术动力工具的切削刀具上的铜丝刷夹紧机构,贴在手术区域附近皮肤上的电极片,铜丝刷夹紧机构和电极片分别用同轴电缆连接阻抗分析仪表。根据测量的电阻抗值与进给深度的关系能够估计刀具末端正处于何种骨组织中。本发明能够实时测量组织的生物电阻抗,从而提高手术动力工具的操作安全性,灵敏度较高。

    一种非侵入式力和电阻抗参数联合监测的微创手术工具

    公开(公告)号:CN103479355A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310470920.5

    申请日:2013-10-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种非侵入式力和电阻抗参数联合监测的微创手术工具。解决腹腔镜下医生手触觉丧失无法进行组织识别的问题。该工具包括一个不锈钢圆筒,不锈钢圆筒内安装有一个电极支撑柱,支撑柱由塑料塞固定在圆筒内,电极支撑柱上设置有两根用于连接阻抗分析仪器的引出导线,电极支撑柱下端安装有两个用于安装半球形电极的转轴,通过转轴上的螺纹固定在支撑柱上,转轴上分别安装有一个能够绕转轴转动的半球形电极,半球形电极与引出导线连接。本发明具有无创、廉价、安全、无毒害、操作简单和信息丰富等特点。

    一种随动照明的自由立体视频图像显示器

    公开(公告)号:CN102395039A

    公开(公告)日:2012-03-28

    申请号:CN201110366538.0

    申请日:2011-11-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种随动照明的自由立体视频图像显示器。包括:观众瞳孔位置采集装置(红外光源和红外摄像头),用于采集所有观众左右瞳孔位置信息,不影响观众观看图像;图像显示器件(透射式液晶屏),用于分时显示外部输入的左右两路视频图像;背光随动照明装置(包括光源阵列、叠层导光板和柱面透镜阵列),用于将背光照明光束分为左右两束,交替照明,一束跟随所有观众的左瞳孔移动,另一束跟随所有观众的右瞳孔移动,与分时显示的左右两路视频图像同步切换,把左路图像投射到所有观众的左瞳孔中,把右路图像投射到所有观众的右瞳孔中,使观众看到左右不串扰的视频立体图像。观众可以独立设置2D或3D模式;最高横向分辨率为液晶屏的物理分辨率。

    一种经间盘的腰椎管腹侧减压装置

    公开(公告)号:CN217286846U

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202122475724.X

    申请日:2021-10-14

    Abstract: 本实用新型涉及一种经间盘的腰椎管腹侧减压装置,其包括:腰大肌球囊盾构组件,其用于创建工作通道,其包括导丝、穿刺针、扩张套筒以及球囊扩张器,所述扩张套筒包括设于其内部的导入通道以及多个设于其侧壁上的功能通道,所述导入通道的直径大于穿刺针、球囊扩张器的直径;腰大肌内神经辨认组件,其包括装配于功能通道内的超声探头;腰椎间盘切除向导组件,其包括多个用于牵拉工作通道的向导件,所述向导件的头部形成有弯曲向导结构。本实用新型建立腰大肌球囊盾构组件、腰大肌内神经辨认组件和腰椎间盘切除向导组件为轴心的系统,实现钝性分离腰大肌、利用人工智能超声图像识别重要神经血管结构、软轴切除椎间盘。

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