公开(公告)号：CN119578216A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411562998.4

申请日：2024-11-05

Applicant: 北京信息科技大学 ,  广州市南沙区北科光子感知技术研究院

Inventor： 何彦霖 ,  杨溢 ,  耿鹏 ,  祝连庆

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/10 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明涉及神经网络光纤测量技术领域，公开了一种基于卷积神经网络的软体机械臂运动学建模方法，包括以下步骤：步骤1、光纤曲率重构，通过光纤布拉格光栅传感器检测软体机械臂的曲率和曲率偏转角，光纤布拉格光栅传感器在软体机械臂弯曲时，中心波长发生漂移，基于漂移量计算光纤的曲率和角度信息；步骤2、获取软体臂的三维位置坐标；步骤3、卷积神经网络的训练；步骤4、软体机械臂运动学的预测。通过采用卷积神经网络的方式，仅基于从光纤布拉格光栅(FBG)传感器获取的曲率信息和视觉传感器获取的位置信息，便能够完成软体臂的逆运动学建模，具有很强的泛化能力，适用于不同形状、尺寸和材料的软体机械臂。

公开(公告)号：CN118416372A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410318977.1

申请日：2024-03-20

Applicant: 北京信息科技大学 ,  广州市南沙区北科光子感知技术研究院

Inventor： 王康 ,  何彦霖 ,  祝连庆 ,  杨溢 ,  魏聚群 ,  黄宇辰 ,  邓思珩 ,  张帆

IPC: A61M25/09 ,  G01L5/166

Abstract: 本申请涉及光纤传感及精准医疗领域，公开了一种基于光纤的介入手术导丝末端力测量方法，包括以下步骤：S1、通过光纤布拉格光栅传感器测量导丝末端的波长漂移量；S2、根据波长漂移量，使用基于应变和温度的线性模型计算导丝末端的应力；S3、根据应力，使用基于弯矩和轴向力的力学模型计算导丝末端的三维受力值。本发明的实施例可以为介入手术提供一种精确测量导丝末端三维力的方法，有助于提高手术的安全性和成功率。通过FBG传感器的高精度测量与先进的数据处理技术相结合，可以实现对手术导丝末端力的精确感知与控制，减少手术过程中对血管的损伤，降低并发症的风险。

公开(公告)号：CN118416371A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410318827.0

申请日：2024-03-20

Applicant: 北京信息科技大学 ,  广州市南沙区北科光子感知技术研究院

Inventor： 王康 ,  何彦霖 ,  祝连庆 ,  魏聚群 ,  杨溢 ,  黄宇辰 ,  邓思珩 ,  韩飞

IPC: A61M25/09 ,  A61M25/01 ,  G02B6/02 ,  G01B11/16

Abstract: 本申请涉及光纤传感领域，公开了一种多芯光纤传感介入手术导丝形状重构方法，包括以下步骤：S1、使用多芯光纤中的布拉格光栅测量应变；S2、基于应变数据计算导丝的弯曲曲率和方向角；S3、使用插值方法对曲率和方向角进行扩充；S4、通过弗莱纳标架进行三维形状重构。本发明提供了一种基于光纤测量的导丝形状重构方法，能够在复杂的手术环境中提供精确的导丝位置信息，提高手术的安全性和成功率。通过使用多芯光纤和FBG，可以在导丝的多个位置进行应变测量，提高了形状重构的空间分辨率。通过使用插值方法和弗莱纳标架，可以从离散的应变数据中得到连续的导丝三维形状，提高了形状重构的准确性。