一种脑穿刺路径规划方法及装置

    公开(公告)号:CN118141516A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410568108.4

    申请日:2024-05-09

    Abstract: 本申请公开了一种脑穿刺路径规划方法及装置,涉及计算机图像处理技术领域。核磁兼容机器人通过分别获取在术前和术中采集得到的脑核磁影像,并对术前术中影像进行配准,能够确定目标脑穿刺组织所产生的组织漂移以及不同脑核磁影像进行配准所产生的配准误差,同时结合脑核磁影像进行三维重建所会产生的三维重建误差以及穿刺针的定位误差,对术前规划得到的多个脑穿刺路径进行鲁棒性评估,并将鲁棒性较高的脑穿刺路径作为目标脑穿刺路径,此时目标脑穿刺路径的安全性较高、风险性较低,即使在存在上述误差的情况下也较为可靠,可以降低因误差而导致的对患者脑内的神经、血管以及功能区产生损害的可能性。

    一种外科手术的主动导航系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN113499138B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110764801.5

    申请日:2021-07-07

    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。

    一种任意尺寸核磁影像配准方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119832034A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411904095.X

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 一种任意尺寸核磁影像配准方法,所述方法包含扫描脑部磁共振数据集,对数据进行预处理;构造基于稀疏注意力的核磁影像配准模型,将成对的图像分别作为浮动图像和固定图像,图像输入设计的核磁影像配准模型进行训练;将浮动图像和上采样后的变形场输入空间变换网络生成配准后图像;使用设计的目标函数计算固定图像和配准后图像之间的差异;对所述核磁影像配准模型进行迭代优化训练,直至模型训练收敛,之后,保存最优权重参数;将测试数据输入所述核磁影像配准模型,加载训练阶段获得的最优权重参数得到配准结果。本申请对注意力机制进行了算法复杂度的优化,算法整体的时间复杂度较低,同时需要的计算内存也更少,轻量化。

    一种基于主动建模的软镜扭转控制方法及装置

    公开(公告)号:CN118393854A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410488978.0

    申请日:2024-04-22

    Abstract: 本申请公开了一种基于主动建模的软镜扭转控制方法及装置,包括:获取当前实际扭转角度、当前目标扭转角度和上一时刻的标称控制值;计算当前目标扭转角度与当前实际扭转角度的差值,得到当前时刻的跟踪误差;PID控制器基于上一时刻的标称控制值与当前时刻的跟踪误差,计算当前时刻的标称控制值;基于当前实际扭转角度及当前模型误差,通过软镜运动的主动模型,预测下一时刻的软镜的末端的扭转角度;基于下一时刻的软镜的末端的扭转角度与下一时刻的目标扭转角度的差值,计算当前时刻的补偿控制值;基于当前时刻的标称控制值和补偿控制值的和,计算当前时刻的实际控制输入的数值,并利用其对软镜进行控制,从而通过主动补偿的方式控制软镜扭转。

    一种耳蜗入路钻制机器人工作安全性监测方法及相关装置

    公开(公告)号:CN117959082A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410150307.3

    申请日:2024-02-02

    Abstract: 本申请公开了一种耳蜗入路钻制机器人工作安全性监测方法及相关装置。在执行本申请实施例提供的方法时,首先可以监测耳蜗入路钻制机器人的实时状态信息和患者的实时状态信息,并基于以上两个实时状态信息判断实时工作的安全性,其中,实时工作的安全性为耳蜗入路钻制机器人实时工作状态下的安全性。当耳蜗入路钻制机器人的实时工作安全性为不安全时,停止实时工作,并重新规划耳蜗入路钻制机器人的工作。本申请通过实时监测设备和患者状态信息,能够及时发现潜在的安全问题或风险。若实时耳蜗入路钻制机器人工作的安全性不足,则可以停止工作,以避免事故的发生,保护患者和设备的安全。同时当监测到设备或患者状态异常时,可以采取相应的措施。

    一种SAR图像分类模型的训练方法及相关装置

    公开(公告)号:CN119992210A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510124917.0

    申请日:2025-01-26

    Abstract: 本申请公开了一种SAR图像分类模型的训练方法及相关装置,涉及人工智能技术领域,基于权重因子对教师投影头进行加权融合和中心化处理,得到蒸馏平衡投影头,并基于真值标签、蒸馏平衡投影头、学生投影头、第一投影头、以及第二投影头计算迭代的总损失,由于权重因子与训练数据中属于样本SAR图像的图像类别的图像数量呈反相关,因此,能够改善训练数据的长尾问题,进一步,基于迭代的训练数据中的所有样本SAR图像的真值标签、蒸馏平衡投影头、学生投影头、第一投影头、以及第二投影头进行有监督和无监督的联合训练得到总损失,从而提高了训练效果,进而提高SAR图像分类模型的分类效果。

    一种脑穿刺路径规划方法及装置

    公开(公告)号:CN118141516B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410568108.4

    申请日:2024-05-09

    Abstract: 本申请公开了一种脑穿刺路径规划方法及装置,涉及计算机图像处理技术领域。核磁兼容机器人通过分别获取在术前和术中采集得到的脑核磁影像,并对术前术中影像进行配准,能够确定目标脑穿刺组织所产生的组织漂移以及不同脑核磁影像进行配准所产生的配准误差,同时结合脑核磁影像进行三维重建所会产生的三维重建误差以及穿刺针的定位误差,对术前规划得到的多个脑穿刺路径进行鲁棒性评估,并将鲁棒性较高的脑穿刺路径作为目标脑穿刺路径,此时目标脑穿刺路径的安全性较高、风险性较低,即使在存在上述误差的情况下也较为可靠,可以降低因误差而导致的对患者脑内的神经、血管以及功能区产生损害的可能性。

    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

    公开(公告)号:CN113499137B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110764799.1

    申请日:2021-07-07

    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。

    一种压电驱动双柔顺微动夹钳的导丝仿生推送装置

    公开(公告)号:CN119701164A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510104419.X

    申请日:2025-01-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电驱动双柔顺微动夹钳的导丝仿生推送装置,包括动力机构、导丝推送机构、导丝推送机构,导丝推送机构使用四组桥式单元、一个夹持输入端,两个中部传动端、三个夹持固定机架、两组一级杠杆单元、两组二级杠杆单元以及一个动力机构组成导丝后夹持机构。驱动夹持输入端通过桥式单元将沿动力机构轴向方向的平移运动改变并放大为垂直其方向的运动。借助中部传动端,再由一级杠杆单元与二级杠杆单元进行位移运动放大,最终实现导丝后夹持机构的夹持运动。导丝推送机构与导丝夹持机构协同运动实现导丝连续夹持与推送,解决现有技术中导丝推送机构不能兼顾推送连续性和推送精度,实现了装置紧凑以及轻量化。

    基于区域分级的实时轻量化核磁图像增强方法及系统

    公开(公告)号:CN119540182A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411609698.7

    申请日:2024-11-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于区域分级的实时轻量化核磁图像增强方法及系统,涉及图像增强处理技术领域,该方法先获取具有第一分辨率的核磁图像,对具有第一分辨率的核磁图像进行自动区域分割处理,处理后的具有第一分辨率的核磁图像中包括多个区域,然后对多个区域的图像进行分类处理得到三个区域,将三个区域中的图像分别进行稀疏膨胀卷积处理后输入不同的残差组分别进行图像处理,将通过不同残差组处理后的图像进行像素结果相加,得到增强后的核磁图像。通过自动区域分割和分类处理,能够精准地针对核磁图像中的不同区域进行个性化处理,提升图像质量。利用稀疏膨胀卷积和残差组处理,有效增强了核磁图像的细节特征,提高了图像的清晰度和诊断准确性。

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