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公开(公告)号:CN116423554A
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310485775.1
申请日:2023-04-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高等级生物安全实验室智能操作机器人系统及操作方法,包括:可以进行建图、自主路径规划的智能移动底盘,智能移动底盘上设置有控制柜,控制柜背离智能移动底盘一端可移动设置有协作机械臂以及与协作机械臂平行可移动设置的伸缩板,协作机械臂末端设置有操纵组件以及图像采集组件,伸缩板上设置有试剂瓶工装,试剂瓶工装内设置有试剂瓶,伸缩板上设置有多组锥形孔以及多个ArUco码定位板。本发明采用了移动式复合机器人系统,通过在智能移动底盘上搭载协作机械臂,完成生物安全实验室内的操作任务,更加灵活,适用性更广,并通过图像采集组件对协作机械臂进行高精度定位,从而使得机械臂定位精度大幅提高,提高了机器人的操作稳定性。
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公开(公告)号:CN116051603A
公开(公告)日:2023-05-02
申请号:CN202310045806.1
申请日:2023-01-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T7/246 , G06T7/277 , G06V10/77 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06T5/00 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/0455 , G06N3/084
Abstract: 本发明提供一种脊柱手术智能呼吸预测方法,通过红外光学相机记录一定时间内的椎体起伏,利用PCA主成分分析法将六维运动进行化简,新化简的低维运动制作新数据库,该数据库用于网络的训练。训练过程依据VAE网络的ELBO进行训练,同时也通过这一过程完成LSTM的训练,通过将多个网络输出的多个并行值求得的平均值与滑动窗中的值进行低通滤波或卡尔曼滤波,滤除高频噪声,得到连续、低噪声的输出值。本发明预测收敛时间可控,具备患者的特异性,预测输出的噪声小,处理信息较为精简。
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公开(公告)号:CN118453126A
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202410701316.7
申请日:2024-05-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于混合现实的颅颌面整形手术导航系统,基于该系统能够提高手术安全性,该系统包括咬合导板、三维重建模块、配准模块及导航模块;所述咬合导板包括咬合部及与所述咬合部连接的标记版,所述标记版上设有配准小球与视觉标记物;所述三维重建模块,将佩戴所述咬合导板患者的CT扫描二维医学影像转换为三维模型;定位配准模块,用于取配准小球球心在CT坐标系下的坐标和在视觉标记坐标系下的坐标,确立视觉标记坐标系与CT坐标系的对应关系;导航模块,用于根据相机所获取的图像,计算手术区域和手术器械对应所述视觉标记物的空间位姿矩阵,基于所述对应关系,获取手术区域和手术器械的相对位置关系并显示。
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公开(公告)号:CN116523826A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310165737.8
申请日:2023-02-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/12 , G06T7/11 , G06N3/08 , G06N3/0464
Abstract: 本发明提出一种用于微创内镜手术的内镜图像器械去遮挡方法,包括,输入视频流,通过模糊帧判别器区分视频流中的有效图像和无效图像;基于深度学习对有效图像进行实例分割,划分待修复图像与非待修复图像,并生成对应的器械分割蒙版;基于深度学习对所述待修复图像生成第一填补信息;基于非待修复图像更新修复数据存储信息;基于器械分割蒙版及更新后的修复数据存储信息,进行区域匹配,获取第二填补信息;将第一填补信息和第二填补信息进行自适应处理,生成第三填补信息,根据第三填补信息覆盖有效图像对应区域,进行图像器械去遮挡。通过本发明提出的方法,将内窥镜图像上的器械遮挡区域进行透明化,以为微创内镜手术提供更清晰的视野。
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公开(公告)号:CN120017840A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510159026.9
申请日:2025-02-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04N19/167 , H04N19/33 , H04N21/647 , G16H20/40 , G06F3/01 , G06V10/25
Abstract: 本发明提供一种基于眼动追踪的远程手术视频优化系统,结合眼动追踪数据与视觉注意力模型,动态生成手术视频中的感兴趣区域;对感兴趣区域和非感兴趣区域分别进行差异化压缩,为感兴趣区域优先分配带宽,采用高分辨率对感兴趣区域进行编码以此确保感兴趣区域中的关键细节清晰,同时降低非感兴趣区域的带宽占用;本发明还基于网络状态实时调整视频带宽分配策略,以此调整网络资源分配,优先保证感兴趣区域的传输质量;因此,本发明能够通过动态感兴趣生成和编码优化显著降低了延迟,提升了远程手术的实时性和可靠性;同时,本发明通过优化关键区域的显示质量,还能减少医生的视觉搜索负担,提高操作效率。
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公开(公告)号:CN117496145A
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311458722.7
申请日:2023-11-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06T7/136 , G06T7/194 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明提出一种面向内镜视频的手术器械分割方法,包括,获取内镜视频,对所述内镜视频进行抽帧,得到视频帧;将所述视频帧输入到预先训练好的器械分类模型中,输出器械类别和置信度;若所述置信度小于预设的阈值,对所述视频帧进行模糊度估计,将模糊度大于预设阈值的视频帧的器械类别向预先训练好的器械分割模型中载入所述视频帧的前帧对应的参数,得到分割结果。通过本发明提出的方法,节省了内镜视频中的手术器械分割的整体时间,提高了效率。
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公开(公告)号:CN116269800A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310325400.9
申请日:2023-03-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出一种脊柱内镜手术机器人系统,包括,导航定位系统、机械臂、手术执行器、视觉增强系统和远端操作系统,其中,导航定位模块用于患病部位工作通道建立前穿刺位置和穿刺方向的确定;机械臂用于手术执行器的定位,以及在手术中的被动拖动运动或者导航定位时的主动运动;手术执行器用于完成手术操作;视觉增强模块用于对内镜平台获取到的图像信息进行增强显示处理;远端操作模块用于控制手术执行机构末端在手术部位的运动。通过本发明提出的方法,可以代替传统的手术器械完成手术操作,减轻医生操作负担,提高手术操作效率。
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公开(公告)号:CN114848148B
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202210450783.8
申请日:2022-04-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种支气管镜手术机器人。所述支气管镜手术机器人包括:环形齿轮、传动齿轮、轴承座、推进机构、第一驱动装置、第二驱动装置、固定架、转向线缆和弹性机构;环形齿轮的一侧套装在轴承座上,第一驱动装置固定在轴承座上,第一驱动装置的输出端与传动齿轮连接,环形齿轮的外环与传动齿轮啮合,环形齿轮的内侧滑动连接在固定架上,固定架沿环形齿轮的轴向设置,且固定架在环形齿轮上的投影位于环形齿轮的内环中,推进机构分别与固定架、环形齿轮连接,以使推进机构驱动固定架与环形齿轮之间的相对运动。本申请解决相关技术中支气管镜的控制系统体积较大、集成度不高的技术问题。
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公开(公告)号:CN115890697B
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202211279732.X
申请日:2022-10-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明的实施例公开了一种变刚度柔性手术执行器,变刚度柔性手术执行器包括执行机构和驱动机构,执行机构包括第一安装件、第二安装件、第三安装件以及连接组件,连接组件包括多个第一连接件、多个第二连接件和多个第三连接件,第一连接件的一端与第一安装件相连,第二连接件的一端与第二安装件相连,第三连接件的一端与第三安装件相连,第一连接件的另一端穿过第二连接件,第二连接件的另一端穿过第三连接件,驱动机构与多个第一连接件的另一端和多个第二连接件的另一端相连,驱动机构可驱动多个第一连接件中的任意一个或多个移动以及驱动第二连接件中的任意一个或多个移动。本发明实施例的变刚度柔性手术执行器灵活性好、操作便捷、安全性高。
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公开(公告)号:CN116797743A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202311032933.4
申请日:2023-08-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种面向脊柱手术的术前影像多模态重建方法,通过阈值分割方法对脊柱CT影像进行分割,得到患者锥体的三维模型;通过深度学习方法对患者的脊柱核磁影像进行分割,得到患者椎间盘、神经根的三维模型;通过对CT和核磁影像中相同解剖结构进行选点操作,实现特征点提取;求解特征点之间的转换矩阵,利用RANSAC算法对转换矩阵的参数进行拟合,得到两组特征点坐标之间的相对位置关系;将转换矩阵应用到初始分割结果,使得CT和核磁影像数据的坐标系统一,得到结合了CT和核磁影像的多模态融合结果;使用光线投射算法对融合结果进行三维重建,得到患者脊柱的三维可视化模型。本发明通过简单的选点操作能够快速获得患者脊柱的三维模型。
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