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公开(公告)号：CN117115222A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311126678.X
申请日：2023-08-30
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本申请公开了一种影像配准方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：获取第一维度数据和第二维度数据；分别对第一维度数据中的切片和第二维度数据中的切片进行边界检测得到第一边界特征和第二边界特征；根据第一边界特征和第二边界特征，匹配第二维度数据中对应于第一维度数据中的第一切片的第二切片，第二切片组成第二扫描叠块；根据刚性变换矩阵对第二扫描叠块进行刚性形变处理得到刚性配准结果；根据非刚性变换矩阵对刚性配准结果进行非刚性形变处理得到配准结果。在第一维度中实现图像的配准，相降低了算法计算复杂度，提升系统的实时性。
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公开(公告)号：CN117113847A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311130905.6
申请日：2023-08-31
Applicant: 南开大学深圳研究院
IPC: G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/006 , G06F111/04
Abstract: 本申请提供了一种泰勒支架结构参数确定方法及装置，涉及机械技术领域。在执行该方法时，先获取目标对象的受伤部位的特征，再根据目标对象的受伤部位的特征以及泰勒支架中的万向节尺寸，为泰勒支架结构参数设置约束条件，其中泰勒支架结构参数包括平台半径、平台虎克铰夹角以及两个平台的中心点间的距离，根据泰勒支架结构参数以及约束条件，确定泰勒支架结构参数优化函数，最后根据蛇优化算法对泰勒支架结构参数优化函数进行计算，确定泰勒支架结构参数的具体数值。这样先为泰勒支架结构参数设置约束条件，再确定泰勒支架结构参数优化函数，最后根据蛇优化算法对泰勒支架结构参数优化函数进行计算，可以准确地确定泰勒支架结构参数的具体数值。
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公开(公告)号：CN115814247B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202211417008.9
申请日：2022-11-14
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本申请涉及一种新型磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人，由外部永磁体产生的外部磁场驱动，应用内部嵌入的靶向施药机构使机器人拥有两种功能模式，可以对不断蠕动的人体肠道的病变部位进行靶向药物治疗。该机器人内置由弧形滑道圆盘、锚定滑道、四支锚定触角和固定杆组成的靶向施药机构，与径向磁化的O型永磁体固定，通过外部永磁体切换功能模式，轴向旋转时机器人在运动模式，可实现在不断蠕动的流体环境中灵活运动，径向旋转时机器人在靶向施药模式，可实现在肠道内锚定进行靶向施药治疗功能，确保病变部位足够的药物浓度，以及治疗效果不受肠道蠕动的影响。
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公开(公告)号：CN113940755B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111159000.2
申请日：2021-09-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种术像一体的外科手术规划与导航方法，包括：步骤1、采集带定位标记的患者术前CT图像；步骤2、根据由环境动作捕捉系统确定的立体光学跟踪仪坐标、以及由立体光学跟踪仪定位的医疗器械及手术区域坐标建立术‑像一体化联合坐标系；并将所述术‑像一体化联合坐标系与所述带定位标记的患者术前CT图像进行配准；其中，术坐标系为手术室坐标系，像坐标系为虚拟影像坐标系；步骤3、将术前规划的虚拟影像坐标系下的手术路径转换到手术室坐标系下，实现机械臂及手术器械的术中主动导航；步骤4、将规划切面投射到手术区域并动态随动，结合力反馈器进行辅助手术操作。本发明提供的上述术像一体的外科手术规划与导航方法，属于一种有标记的配准方法，能够对外科手术室的环境、手术操作及导航臂、人机交互设备进行一体化的空间关系描述，并使用术前的医学影像与手术操作的方位配准与规划路径传递，以实现术中的精准主动导航。
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公开(公告)号：CN115814247A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211417008.9
申请日：2022-11-14
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本申请涉及一种新型磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人，由外部永磁体产生的外部磁场驱动，应用内部嵌入的靶向施药机构使机器人拥有两种功能模式，可以对不断蠕动的人体肠道的病变部位进行靶向药物治疗。该机器人内置由弧形滑道圆盘、锚定滑道、四支锚定触角和固定杆组成的靶向施药机构，与径向磁化的O型永磁体固定，通过外部永磁体切换功能模式，轴向旋转时机器人在运动模式，可实现在不断蠕动的流体环境中灵活运动，径向旋转时机器人在靶向施药模式，可实现在肠道内锚定进行靶向施药治疗功能，确保病变部位足够的药物浓度，以及治疗效果不受肠道蠕动的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115487041A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211008604.1
申请日：2022-08-22
Applicant: 南开大学深圳研究院
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种踝关节康复训练机器人和方法；包括踏板、驱动机构和球面执行机构，驱动机构与球面执行机构连接，用于带动球面执行机构运动，球面执行机构连接踏板，用于带动踏板做球面旋转运动，拟合踝关节的旋转运动。本发明通过驱动机构带动球面执行机构运动，球面执行机构带动踏板做球面旋转运动，拟合成踝关节的旋转运动，踏板支撑脚部，带动脚部以踝关节为中心进行旋转，从而使踝关节做旋转运动，全面的对踝关节进行康复训练。符合人体踝关节的生理结构和运动特点，提高踝关节康复训练的效果。
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公开(公告)号：CN114886566A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210514661.0
申请日：2022-05-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种核磁兼容的穿刺手术折纸机器人，它包含无磁材料制成的基座、释电绳、驱动组件和M个折纸模块，每个所述折纸模块的横截面为六边形，折纸模块展开后为矩形纸板，矩形纸板上具有多个直线折痕，沿矩形纸板宽度方向平行设置的多个直线折痕为谷线，与谷线斜交的多个直线折痕为山线，山线分为两组，在长度方向上，两组山线交角呈120度分布，且矩形纸板上排布有六列绳孔，每列绳孔折叠后形成通道。本发明具有长度可变、质量轻、灵活性好的优点，无磁材料满足核磁兼容性。
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公开(公告)号：CN114642405A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210290023.5
申请日：2022-03-22
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于动态脑功能网络的帕金森病辅助诊断方法，包含如下步骤：a、基于神经肌肉协调的任务平台及采集设备搭建，设计基于神经肌肉协调任务，首先受试者需要按照计算机命令指示，跟随要求的握力大小，进行相应的动态握力任务，实时采集任务过程中EEG信号，将采集到的EEG信号进行预处理操作；b、动态脑功能网络构建；c、网络分析与结果评估。本发明可辅助医生进行帕金森病的诊断，有助于量化评估运动障碍，为医生提供临床辅助诊断的手段。
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公开(公告)号：CN113499138A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110764801.5
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种外科手术的主动导航系统及其控制方法。所述系统包括：控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的一个或多个定位工具、环境感知传感器。控制方法包括：步骤1、测量视角多目标优化：输入定位工具的位置参数并设置其他相关参数，通过多目标优化求解出最优测量视角的集合；步骤2、机械臂位姿的多目标决策：根据最优测量视角的集合，采用多目标决策算法向用户推荐手术各环节中机械臂的最优位姿方案；或者根据用户根据偏好选择手术各环节中机械臂的最优位姿方案；步骤3、机械臂路径规划与执行：根据所选择的手术各环节中机械臂的最优位姿方案，规划出机械臂从当前位姿到达最优位姿方案的路径。本发明解决了手术导航定位的机器人最优的观测位姿的获取，以及实时主动调整位置，避免定位工具被遮挡，提高导航过程的定位精度等问题。
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公开(公告)号：CN113499137A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110764799.1
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种手术机器人导航定位系统及测量视角多目标优化方法。所述系统包括：手术操作规划系统、用于数据处理和机器人控制的控制主机、任意自由度的串联机械臂、定位传感器及其适配的定位工具、环境感知传感器。所述方法获取手术过程中各个环节的所有定位工具的信息及其所在的位置，建立基于决策变量的多目标最小化问题；为每个定位工具建立三维直角坐标系；通过定义定位工具之间的无遮挡裕度函数、以及最小化优化的至少两个目标函数；并且设置约束条件，使所述至少两个目标函数同时实现最小化。本发明针对手术机器人导航定位系统中的环境感知传感器与定位传感器测量的空间区域存在相互重合的区域（相互重合的区域为系统的可测量区域），定义了定位工具之间的无遮挡裕度函数，通过约束多目标优化算法，对优化问题进行求解，较好地解决了手术机器人导航定位系统中的测量视角多目标优化问题。
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