基于肌电信号的臂力估计疲劳误差补偿方法及系统

    公开(公告)号:CN119344736A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411468440.X

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 基于肌电信号的臂力估计疲劳误差补偿方法及系统,所述方法包含如下步骤:依据时间顺序将疲劳样本分为多组,采用手臂输出力估计模型对每组的疲劳样本均进行手臂力量拟合训练,依据手臂输出力估计模型的验证误差,采用优化分割算法对疲劳样本进行疲劳等级分割;将实测的手臂输出力输入疲劳等级识别模型,识别疲劳等级;改进疲劳等级识别模型,利用改进疲劳等级识别模型的自迭代逆向推理机制,选择对应疲劳等级的手臂输出力估计模型,实现疲劳误差的动态补偿。本申请能消除肌肉疲劳对动态臂力估计模型的影响,克服传统疲劳补偿过程中假设疲劳随时间线性发展的模型误差问题。

    一种面向胫骨骨折愈合和功能康复的运动规划与施加方法

    公开(公告)号:CN114848400B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202210581532.3

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种面向胫骨骨折愈合和功能康复的运动规划与施加方法,包含如下内容:步骤一、获取同时包含胫骨、克氏针以及通过克氏针与胫骨固定的所述外环固定器的CT图像;步骤二、根据CT图像以及患者生理信息对安装外环固定器的胫骨进行三维重建;步骤三、根据三维重建的模型分别在骨断面建立骨断面坐标系、外环固定器的近端定平台建立定坐标系和外环固定器的远端动平台建立动坐标系;步骤四、将基于骨断面坐标系下的康复运动变换到基于外环固定器的近端定平台的定坐标系下:步骤五、将骨断面在定坐标系下的运动进行逆运动学求解得到所述外环固定器上支链的运动。本发明可针对不同术后胫骨固定状态以及骨断面位姿施加针对性地运动刺激。

    一种术前术中医学影像的配准方法、装置、电子设备和存储介质

    公开(公告)号:CN118608582A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410752602.6

    申请日:2024-06-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请公开了一种术前术中医学影像的配准方法、装置、电子设备和存储介质,该方法和装置应用于电子设备,具体为对经过预处理的术前医学影像进行切片处理,得到多个术前影像切片;利用超分辨率网络对术中医学影像进行处理,得到高分辨率术中医学影像;基于切片匹配网络从多个术前影像切片中查找最佳匹配切片;使用非刚性配准网络将最佳匹配切片与高分辨率术中医学影像进行非刚性形变配准处理,得到配准影像。本申请通过超分辨率算法解决了术前术中影像间分辨率差异的问题,解决了术前术中影像间维度差异的挑战,并解决了术前术中影像间的非刚性形变问题,从而使得到效果较好的配准影像,进而有利于手术机器人进行精准的手术操作。

    建立帕金森症步态受损评估模型、使用方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN116543455A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310387454.8

    申请日:2023-04-03

    Abstract: 本申请公开了一种建立帕金森症步态受损评估模型及使用的方法、设备及介质,建立模型的方法包括步骤:对步态视频进行预处理,提取骨架图序列和多周期步态能量图;使用骨架图序列和多周期步态能量图,结合医生根据步态视频诊断得出的步态受损评分标签,对神经网络进行训练,以获得帕金森症步态受损评估模型,其中步态受损评分标签用于划分步态受损程度。本申请利用从步态视频提取的轮廓与关节产生步态能量周期图和骨架图两种不同形态的数据流,结合神经网络训练产生相应的神经网络模型,该神经网络模型能够对待评估的帕金森病患者的步态视频进行分析,得到步态评分,基于步态评分可方便快捷评估帕金森患者的步态受损程度,且精确度高。

    一种步态和平衡训练的机器人系统

    公开(公告)号:CN115444709A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211008599.4

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种步态和平衡训练的机器人系统和方法;包括运动发生单元,运动发生单元用于发生步态轨迹运动,带动腿部做步态运动,运动发生单元包括有平行机构、摇杆机构和连接板,摇杆机构的连杆和连接板连接平行机构,用于使平行机构和摇杆机构联动,摇杆机构用于发生步态轨迹运动,平行机构用于使摇杆机构发生的步态轨迹运动平稳进行。本发明通过摇杆机构发生步态轨迹运动,模拟腿部的步态运动,带动腿部做步态运动。摇杆机构具有结构简单,运行平稳的优点,并且通过平行机构与摇杆机构联动,进一步确保步态轨迹运动的平稳进行,从而起到较好的康复训练效果。

    一种手腕康复装置
    56.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115154195A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210885142.5

    申请日:2022-07-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种手腕康复装置,包含底座、机架、手掌分指承托架、肘关节承托座和手腕联合康复机构;所述手腕联合康复机构具有二个旋转自由度,包含串联布置的一级传动系统和二级传动系统,一级传动系统和肘关节承托座布置在底座上;手掌分指承托架上设置有用于固定手指和手掌的绑带;二级传动系统布置在机架上,用于驱动设置于机架上的手掌分指承托架带动手掌作掌屈或背屈运动,一级传动系统支撑机架,用于驱动机架,实现手掌分指承托架带动手臂作旋前或旋后运动。本发明为具有二自由度串联的独立训练设备,对应掌屈/背屈与前臂旋前/旋后的独立或复合运动,旨在提供较高强度训练诱导可塑性促进脑损伤的康复。

    基于图信号处理的脑信号分析方法

    公开(公告)号:CN114795117A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210387530.0

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明涉及一种基于图信号处理的脑信号分析方法,其技术特点是:建立基于功能近红外的测量范式;测量人员佩戴功能近红外探头并进行测量并收集测量人员在进行步态任务时的脑信号;对测量的脑信号进行预处理;计算通道信号之间的相位滞后系数,并建立连通性矩阵;根据连通性矩阵和顶点位置构建脑图;根据脑图提取描述脑区和脑区变化的图特征。本发明利用功能近红外测量步态任务时的脑信号,根据近红外通道之间的相关系数和顶点位置将预处理后的信号转换成脑图,通过对脑图进行频谱拆解,计算得到区域和区域之间的图特征,从而有效地描述不同区域之间的变化,揭示脑部的合作机制,可广泛用于睡眠质量监测、大脑异常监测和脑机接口等领域。

    一种针对不可逆电穿孔电极针布置的规划方法

    公开(公告)号:CN108113748A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711383493.1

    申请日:2017-12-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种针对不可逆电穿孔电极针布置的规划方法。首先将待消融组织的三维空间覆盖问题刻画成平面覆盖与深度调整问题。其次,根据电极针布置过程中的实际情况和约束条件,选取电极入针方向,利用NM单纯形-粒子群混合算法寻取平面电极针位置,在入针方向上调整电极针深度。最后在仿真环境下通过电极针放电实现对待消融区域的三维覆盖。本发明方法能够满足对待消融区域的完全消融且布针过程中避开了影响电极针分布的障碍物,减少消融规划时间。本发明是计算机辅助IRE布针规划的一种全新的方法,为后续计算机辅助IRE布针规划方法的发展提供了依据,使得IRE消融技术能够具有更加广泛的应用。

    一种基于绳牵引串联弹性驱动的物理性人机交互平台

    公开(公告)号:CN107756388A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201711245325.6

    申请日:2017-12-01

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: B25J9/104 B25J3/00

    Abstract: 本发明为一种基于绳牵引串联弹性驱动的物理性人机交互平台。其中包括直流伺服电机、减速器、联轴器、绞盘、直线导轨、滑块、磁栅尺、弹簧、手柄和旋转轴等。人的上肢驱动手柄沿直线导轨进行运动,与此同时,直流伺服电机提供相应的驱动力,驱动绞盘牵引绳索,从而改变弹性元件的形变量,达到控制人机交互的力矩和阻抗的效果。通过设计相应的阻抗控制器,可以实现安全、柔顺、稳定的人机交互。

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