混合PSO-WOA算法下双圆弧拟合算法拟合的柔性针路径规划方法

    公开(公告)号:CN119167771A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411264199.9

    申请日:2024-09-10

    Abstract: 本发明提供一种混合PSO‑WOA算法下双圆弧拟合算法拟合的柔性针路径规划方法,包括以下步骤:S1、确定目标函数,采用混合PSO‑WOA算法,通过优化目标函数,得到预规划的离散点;S2、采用双圆弧拟合方法,设定选取的预规划的离散点的个数,优化选择的离散点的方向向量及双圆弧段比例,获得最终的最优路径;其中,步骤S1的混合PSO‑WOA算法中,采用WOA算法的全局最优位置替代PSO算法中粒子的历史最佳位置,并将PSO算法中的惯性权重设定为动态惯性权重。该方法提高了路径规划的收敛速度和跳出局部极小值的能力,克服了传统路径规划得到的曲线达不到G1连续以及最小半径圆弧要求的缺陷。

    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
    4.
    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。

    一种基于深度学习与增强现实的知识引导外科手术交互方法

    公开(公告)号:CN114943802B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202210523100.7

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明提供一种基于深度学习与增强现实的知识引导外科手术交互方法,该方法包括以下步骤:设置一个双目相机,对其完成标定操作后,用于拍摄现实空间中的人工标记与相关医学组织;基于深度学习算法,对双目相机获取的术中图像进行语义分割,得到相关医学组织的预测图;通过最小二乘法,对双目相机左右目镜相应的预测图进行三维重建;将三维重建模型导入到Unity,基于现实空间中人工标记与医学组织的位置关系,在Unity建立人工标记与虚拟模型间的位置,进行渲染操作后,将其注册到增强现实空间内。本发明通过将深度学习与增强现实两大技术交互结合,从而实现知识引导外科手术操作的目的,为外科医生手术操作提供了直接有效的帮助。

    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。

    一种磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人

    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

    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。

    一种磁控式抗干扰靶向施药胶囊机器人

    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

    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。

    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。

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