一种用于针尖矫正器的自适应PID控制器设计方法

    公开(公告)号:CN116661287A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202211473310.6

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种用于针尖矫正器的自适应PID控制器设计方法,采用Actor‑Critic结构形式的强化学习技术,分别利用径向基函数神经网络实现执行器Actor和评价器Critic机制,然后基于RBFNN的Actor‑Critic结构设计新的PID控制自适应更新规则;综上所述,本发明首先考虑了下一步预测输出,重新了定义强化信号,因此时序差分误差包含预测误差;其次,新的自适应更新规则可以根据TD误差计算,最后提出的方案是无模型设计,非常适合复杂的难以获得精确数学模型的实际系统。

    基于矫正力微创介入治疗系统及组织杨氏模量识别方法

    公开(公告)号:CN116570347A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202211473338.X

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 基于矫正力微创介入治疗系统,包括导向限位机构、穿刺针、矫正力导针器和丝杠滑台,丝杠滑台的滑动部沿X轴方向运动,丝杠滑台的滑动部安装有力传感器,所述矫正力导针器设置在力传感器上;综上所述,本发明提出的基于矫正力微创介入治疗系统及组织杨氏模量识别方法,解决了临床环境下术中将术中织杨氏模量获取困难的问题,将识别出的组织样式模量值带入建立的针尖挠曲形变预测模型中,获取针尖挠曲值,提高了模型的预测精度。

    一种基于矫正力的前列腺粒子植入精准穿刺方法

    公开(公告)号:CN115919459A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211475784.4

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种基于矫正力的前列腺粒子植入精准穿刺方法,包括以下步骤:S1、穿刺针的术前针尖轨迹规划;依据针挠曲形变预测模型得出针尖到达目标靶点的最佳针尖路径,并得到对应的穿刺参数:矫正力和穿刺深度;S2、穿刺针的术中穿刺控制策略;综上所述,本发明仅使用矫正力驱动来最小化穿刺针在最终穿刺深度处的挠曲值;在术前针尖轨迹规划阶段,基于针挠曲形变预测模型获取最佳针尖轨迹与穿刺参数;在术中穿刺调整阶段,构建了反向针尖挠曲预测模型,对矫正力的数值进行术中补偿,通过PID控制方法控制矫正力的施加,实现精准穿刺,避免对患者造成二次伤害,降低对患者的损伤的可能性。

    一种用于前列腺粒子植入的超声探头自转回旋装置

    公开(公告)号:CN115778428B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202211473309.3

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种用于前列腺粒子植入的超声探头自转回旋装置,包括底座、电机安装座和回旋转盘,所述底座固定在回旋转盘的内弧,底座上固定有超声探头;所述电机安装座安装在回旋转盘的外弧;综上所述,本发明通过环形滑槽与滚珠轴承的紧密贴合,并且两组滚珠轴承对称分布在在齿圈的两侧,保证了经直肠超声探头可以平稳的进行自转运动,操作方便,步进电机控制实现对超声探头的精确控制,最终保证了穿刺的精度。

    视觉引导下的前列腺粒子植入机器人控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN117398187A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311460091.2

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 本发明公开了视觉引导下的前列腺粒子植入机器人控制系统及控制方法,属于机器人控制系统的技术领域;其中,视觉引导下的前列腺粒子植入机器人控制系统包括机器人主控模块、图传监控模块、图像识别模块、语音合成模块、机器人模块、超声控距模块、摇杆控制模块、蓝牙控制模块和按键控制模块。本发明提供视觉引导下的前列腺粒子植入机器人控制系统及控制方法,通过多个模块配合与视觉引导的前列腺粒子植入机器人执行的前列腺粒子植入手术,穿刺精度高,手术时间短,避免了对患者的二次伤害,提高了手术的安全性。

    一种提高前列腺粒子植入针穿刺精度的矫正器

    公开(公告)号:CN115778502A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211473339.4

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种提高前列腺粒子植入针穿刺精度的矫正器,包括底座,底座上设置针体支撑架、电动驱动机构和两条导轨,两条导轨上设置有传感器平稳移动台,电动驱动机构用于驱动传感器平稳移动台在两条导轨上移动;综上所述,本发明在对针尖位置进行修正时,对针体施加矫正力,不会对与针体接触的组织造成伤害,提高手术的安全性;并且本发明将导针器的导针孔设计为凸点结构孔,以点受力的形式对粒子植入针施加矫正力,力传感器获取的数值即为Y轴方向针体所受的矫正力,提高了矫正力施加的精度;本发明在穿刺过程中使用矫正力对针尖的位置进行修正,使针尖到达目标靶点,避免医生拔出针体,进行二次穿刺,实现精准穿刺。

    一种用于前列腺粒子植入的超声探头自转回旋装置

    公开(公告)号:CN115778428A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211473309.3

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种用于前列腺粒子植入的超声探头自转回旋装置,包括底座、电机安装座和回旋转盘,所述底座固定在回旋转盘的内弧,底座上固定有超声探头;所述电机安装座安装在回旋转盘的外弧;综上所述,本发明通过环形滑槽与滚珠轴承的紧密贴合,并且两组滚珠轴承对称分布在在齿圈的两侧,保证了经直肠超声探头可以平稳的进行自转运动,操作方便,步进电机控制实现对超声探头的精确控制,最终保证了穿刺的精度。

    一种基于机器人辅助穿刺系统的精准穿刺方法

    公开(公告)号:CN115778535A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211475791.4

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种基于机器人辅助穿刺系统的精准穿刺方法包括以下步骤:S1、启动第二丝杠滑台,第二丝杠滑台的滑动部拉动光纤光栅粒子植入针,使得光纤光栅粒子植入针沿Z轴方向进针,当进针距离为ds时停止进针;S2、启动第一丝杠滑台,第一丝杠滑台的滑动部驱动矫正支架沿Y轴运动,矫正支架施加Y轴方向的矫正力F1,并记录第一丝杠滑台驱动矫正支架沿Y轴移动距离u(c2);综上所述,本发明提出的一种基于机器人辅助的精准穿刺方法,解决了临床环境下术中将术中织杨氏模量获取困难的问题,将识别出的组织样式模量值带入建立的针尖挠曲形变预测模型中,获取针尖挠曲值,提高了模型的预测精度穿刺精度。

    一种基于机器人辅助穿刺系统的精准穿刺方法

    公开(公告)号:CN117017497A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310894944.7

    申请日:2023-07-20

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种基于机器人辅助穿刺系统的精准穿刺方法包括以下步骤:S1、启动第二丝杠滑台,第二丝杠滑台的滑动部拉动光纤光栅粒子植入针,使得光纤光栅粒子植入针沿Z轴方向进针,当进针距离为ds时停止进针;S2、启动第一丝杠滑台,第一丝杠滑台的滑动部驱动矫正支架沿Y轴运动,矫正支架施加Y轴方向的矫正力F1,并记录第一丝杠滑台驱动矫正支架沿Y轴移动距离u(c2);综上所述,本发明提出的一种基于机器人辅助的精准穿刺方法,解决了临床环境下术中将术中织杨氏模量获取困难的问题,将识别出的组织样式模量值带入建立的针尖挠曲形变预测模型中,获取针尖挠曲值,提高了模型的预测精度穿刺精度。

    一种自动式经直肠前列腺粒子植入末端执行器

    公开(公告)号:CN115779282A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211475869.2

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 无锡学院

    Abstract: 一种自动式经直肠前列腺粒子植入末端执行器,包括粒子植入针、力传感器、针筒和底座,底座沿前后水平方向设置,底座上设置有滑台和电动位移驱动机构,电动位移驱动机构用于驱动滑台在底座上沿前后水平方向移动;综上所述,本发明内针推送机构占用空间小,可以在临床狭小空间使用,并且缠绕电机和两组推送电机同步工作,保证缠绕在螺纹滚筒上的内针处于张紧状态,同时也保证内针的前端有足够的推力不发生打滑,最终将粒子推送至目标靶点;本发明的末端执行器满足了临床使用环境,可实现连续的粒子植入动作,提高效率,减轻医生负担。

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