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公开(公告)号：CN113951988B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111061476.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种超声骨刀的磨削方法、装置及磨削系统，方法包括以下步骤：采集超声骨刀磨削椎板时在进给过程的X方向上产生的原始力信号，并对原始力信号进行小波降噪，得到目标力信号；识别目标力信号得到磨削力特征，并将磨削力特征输入至预设的骨质识别模型中，得到当前磨削层的骨质信息；根据骨质信息判断当前磨削层是否为椎板内层皮质骨，并在当前磨削层为椎板内层皮质骨时，控制超声骨刀停止磨削动作。该方法可以有效提升超声骨刀磨削的安全性及精准性，实时、精准、安全地完成椎板磨削任务。
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公开(公告)号：CN114652444A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210126213.3
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种脊柱磨削机器人及控制方法，其中，机器人包括：机器人本体、至少一个采集器和控制组件，其中，机器人本体包括机器人台车、设置于机器人台车上机械臂和磨削装置；至少一个采集器设置于机械臂的末端和磨削装置之间的连接件上，至少一个采集器采集磨削装置的当前所处位置的骨质信息；控制组件分别与机器人本体和至少一个采集器相连，控制组件根据脊柱磨削轨迹控制磨削装置执行脊柱磨削动作的同时，由当前所处位置的骨质信息识别到当前所处磨削层为目标骨质层时，停止脊柱磨削。该机器人具有信息采集功能，可以辅助脊柱骨质层磨削操作与物理信息采集，实现对磨削操作的力感知与控制。
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公开(公告)号：CN114224485B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202111283660.1
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种用于开放式脊柱椎板减压手术导航系统及控制方法，其中，系统包括：第一图像采集设备和导航机器人，第一图像采集设备用于采集患者的脊柱和设置于脊柱上的脊柱标记件的第一图像；导航机器人包括：机器人台、手术设备、第二图像采集设备和控制设备，手术设备和第二图像采集设备设置于机器人台车上，第二图像采集设备用于采集脊柱标记件和设置于手术设备上的骨钻标记件的第二图像；控制设备分别与手术设备和第二图像采集设备相连，用于识别第一图像和第二图像，并生成第一导航路径和第二导航路径，控制手术设备沿着第二导航路径进行减压手术。该系统可以协助医生进行手术规划，提高手术精度，降低手术风险。
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公开(公告)号：CN115081476A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210668751.5
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明提出一种用于骨组织磨削的骨质识别的方法和装置，其中，方法包括：实时获取骨组织磨削时的磨削力信号和关联信号，关联信号包括磨削速度、磨削深度和超声刀功率中的至少一种；对磨削力信号进行小波变换降噪，然后提取垂直方向的降噪后的磨削力信号作为目标磨削力信号；将目标磨削力信号和关联信号输入训练好的BP神经网络模型中进行骨质识别以确定是否进入内层皮质骨。根据本发明的方法解决现有技术中磨削时骨质识别准确度不高的问题。
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公开(公告)号：CN113951988A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111061476.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种超声骨刀的磨削方法、装置及磨削系统，方法包括以下步骤：采集超声骨刀磨削椎板时在进给过程的X方向上产生的原始力信号，并对原始力信号进行小波降噪，得到目标力信号；识别目标力信号得到磨削力特征，并将磨削力特征输入至预设的骨质识别模型中，得到当前磨削层的骨质信息；根据骨质信息判断当前磨削层是否为椎板内层皮质骨，并在当前磨削层为椎板内层皮质骨时，控制超声骨刀停止磨削动作。该方法可以有效提升超声骨刀磨削的安全性及精准性，实时、精准、安全地完成椎板磨削任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113910005B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202111062443.X
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种磨削系统的信号处理方法、装置及磨削系统，方法包括以下步骤：接收磨削系统中超声骨刀磨削椎板时产生的原始力信号；对原始力信号进行多层小波分解，得到混合信号，并对混合信号进行无偏风险阈值处理，确定滤波阈值；利用软阈值函数对混合信号中频率大于滤波阈值的信号进行噪声过滤，并对噪声过滤后的混合信号进行重构，得到频段在预设频率范围内的目标力信号。该方法可以利用小波变换降噪有效滤除高频噪声，得到纯净力信号，提升超声骨刀的控制精度。
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公开(公告)号：CN114224485A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111283660.1
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种用于开放式脊柱椎板减压手术导航系统及控制方法，其中，系统包括：第一图像采集设备和导航机器人，第一图像采集设备用于采集患者的脊柱和设置于脊柱上的脊柱标记件的第一图像；导航机器人包括：机器人台、手术设备、第二图像采集设备和控制设备，手术设备和第二图像采集设备设置于机器人台车上，第二图像采集设备用于采集脊柱标记件和设置于手术设备上的骨钻标记件的第二图像；控制设备分别与手术设备和第二图像采集设备相连，用于识别第一图像和第二图像，并生成第一导航路径和第二导航路径，控制手术设备沿着第二导航路径进行减压手术。该系统可以协助医生进行手术规划，提高手术精度，降低手术风险。
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公开(公告)号：CN113910005A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111062443.X
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本发明公开了一种磨削系统的信号处理方法、装置及磨削系统，方法包括以下步骤：接收磨削系统中超声骨刀磨削椎板时产生的原始力信号；对原始力信号进行多层小波分解，得到混合信号，并对混合信号进行无偏风险阈值处理，确定滤波阈值；利用软阈值函数对混合信号中频率大于滤波阈值的信号进行噪声过滤，并对噪声过滤后的混合信号进行重构，得到频段在预设频率范围内的目标力信号。该方法可以利用小波变换降噪有效滤除高频噪声，得到纯净力信号，提升超声骨刀的控制精度。
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公开(公告)号：CN217566205U
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202220274816.3
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本实用新型公开了一种脊柱磨削机器人，包括：机器人本体、至少一个采集器和控制组件，其中，机器人本体包括机器人台车、设置于机器人台车上机械臂和磨削装置；至少一个采集器设置于机械臂的末端和磨削装置之间的连接件上，至少一个采集器采集磨削装置的当前所处位置的骨质信息；控制组件分别与机器人本体和至少一个采集器相连，控制组件根据脊柱磨削轨迹控制磨削装置执行脊柱磨削动作的同时，由当前所处位置的骨质信息识别到当前所处磨削层为目标骨质层时，停止脊柱磨削。该机器人具有信息采集功能，可以辅助脊柱骨质层磨削操作与物理信息采集，实现对磨削操作的力感知与控制。
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公开(公告)号：CN217593054U
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202122651171.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 中国医学科学院北京协和医院
Abstract: 本实用新型公开了一种用于开放式脊柱椎板减压手术导航系统，包括：第一图像采集设备和导航机器人，第一图像采集设备用于采集患者的脊柱和设置于脊柱上的脊柱标记件的第一图像；导航机器人包括：机器人台、手术设备、第二图像采集设备和控制设备，手术设备和第二图像采集设备设置于机器人台车上，第二图像采集设备用于采集脊柱标记件和设置于手术设备上的骨钻标记件的第二图像；控制设备分别与手术设备和第二图像采集设备相连，用于识别第一图像和第二图像，并生成第一导航路径和第二导航路径，控制手术设备沿着第二导航路径进行减压手术。该系统可以协助医生进行手术规划，提高手术精度，降低手术风险。
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