一种基于自适应神经网络的手术机器人末端力跟踪方法

    公开(公告)号:CN118490363B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410940457.4

    申请日:2024-07-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请涉及一种基于自适应神经网络的手术机器人末端力跟踪方法,该方法包括:手术机器人由机械臂和固定在其末端的末端执行器组成;通过机械臂的正逆动力学以及雅克比矩阵,建立末端执行器与机械臂之间的信息转换;建立末端执行器与人体组织交互的动力学模型,基于动力学模型设计末端力控制器;通过径向基函数神经网络确定最终的末端力控制器;基于机械臂上的关节速度、位姿以及最终的末端力控制器,跟踪并控制末端执行器的力。该方法可以提高机器人对手术力的控制精度,从而使得手术更加精确,且手术环境复杂多变;末端力控制器可以实时调整控制参数,适应不同的手术场景和组织特性,保证末端执行器的力跟踪性能。

    一种基于深度圆检测的无监督语义分割方法

    公开(公告)号:CN118470037B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410941292.2

    申请日:2024-07-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请涉及一种基于深度圆检测的无监督语义分割方法,该方法包括:构建第一阶段的仿射配准网络模型;获取心脏模板图像、目标图像;将心脏模板图像和目标图像输入至仿射配准网络优化训练;将心脏模板图像与目标图像进行特征对齐;将目标图像输入训练完成后的仿射配准网络模型得到仿射配准模板图像;获取目标图像和仿射配准模板图像;将目标图像和仿射配准模板图像输入至第二阶段的变形配准网络模型优化训练,得到变形配准模板图像;基于变形配准模板图像进行标签融合过程,确定目标图像的掩膜分割结果。该方法通过仿射配准模型和变形配准模型可以有效地捕获心脏的解剖结构,两阶段的网络框架能够实现对心脏解剖结构的无监督语义分割。

    一种基于边缘增强采样的机器人手术多源影像融合方法

    公开(公告)号:CN118469839A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410941877.4

    申请日:2024-07-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于边缘增强采样的机器人手术多源影像融合方法,使用改进多方向Sobel算子处理输入图像得到初步边缘特征图,利用双编码器对输入图像及初步边缘特征图进行编码,将每阶段编码结果输入边缘注意力增强模块计算出不同阶段边缘特征图的注意力权重,并与相同阶段输入特征进行融合,得到每阶段的边缘增强特征图;利用特征多阶融合模块使不同阶段的边缘增强特征图相融合,将输出与同阶段解码器跳接,提取二维术中影像解剖标志物的特征;使用多点透视成像模型计算提取到的二维术中解剖特征与已知的三维术前影像解剖特征间的转换矩阵,预测二维术中影像在三维术前影像中的位姿,实现机器人手术多源影像解剖特征的配准融合。

    一种基于高斯混合模型的结构随机不确定性传播方法

    公开(公告)号:CN117591792A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311607779.9

    申请日:2023-11-28

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 张哲 虞俊乐 姜潮

    Abstract: 本发明涉及随机不确定性传播技术领域,公开了一种基于高斯混合模型的结构随机不确定性传播方法,该方法提出判断准则,用于计算功能函数在输入高斯分量各个方向上的非线性度,并根据非线性度的大小,将输入高斯分量进行拆分,用方差更小的高斯混合模型来表示;然后,对小方差的高斯分量基于UT变换进行不确定性传播;最后,同时计算响应PDF的熵值,当两次响应PDF的熵值差小于给定误差限时,输出最终响应的PDF。

    基于自适应特征融合网络的三维医学图像分割方法及系统

    公开(公告)号:CN117058160B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311313587.7

    申请日:2023-10-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了基于自适应特征融合网络的三维医学图像分割方法及系统,首先构建自适应特征融合网络,包括编码器、解码器和长跳跃链接,长跳跃链接上设置了DAM模块,将三维医学图像输入至编码器中的若干个编码块进行逐级下采样,相应输出若干个不同尺寸的下采样特征图;将下采样特征图输入至各自对应的DAM模块处理,输出对应的融合后的长跳跃链接信息;解码器中的若干个解码块分别接收与各自相邻的下一层解码块输出的聚合后特征图以及对应的融合后的长跳跃链接信息并聚合,将最上层解码块输出的聚合后特征图作为从三维医学图像中分割出来的目标图像。该方法可提高编码器收集(56)对比文件Yue Zhang et al..Multi-Modal TumorSegmentation With Deformable Aggregationand Uncertain Region Inpainting《.IEEETransactions on Medical Imaging》.2023,第42卷第3091-3103页.Narinder Singh Punn et al..RCA-IUnet:a residual cross-spatial attention-guidedinception U-Net model for tumorsegmentation in breast ultrasoundimaging《.Machine Vision andApplications》.2022,第1-10页.Hao Sun et al..Deformable AttentionU-Shaped Network with ProgressivelySupervised Learning for SubarachnoidHemorrhage Image Segmentation《.2022 IEEEInternational Conference onBioinformatics and Biomedicine (BIBM)》.2023,第1734-1739页.李富豪.基于卷积神经网络的鼻腔鼻窦肿瘤图像分割《.中国优秀硕士学位论文全文数据库医药卫生科技》.2023,全文.

    基于自适应特征融合网络的三维医学图像分割方法及系统

    公开(公告)号:CN117058160A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311313587.7

    申请日:2023-10-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了基于自适应特征融合网络的三维医学图像分割方法及系统,首先构建自适应特征融合网络,包括编码器、解码器和长跳跃链接,长跳跃链接上设置了DAM模块,将三维医学图像输入至编码器中的若干个编码块进行逐级下采样,相应输出若干个不同尺寸的下采样特征图;将下采样特征图输入至各自对应的DAM模块处理,输出对应的融合后的长跳跃链接信息;解码器中的若干个解码块分别接收与各自相邻的下一层解码块输出的聚合后特征图以及对应的融合后的长跳跃链接信息并聚合,将最上层解码块输出的聚合后特征图作为从三维医学图像中分割出来的目标图像。该方法可提高编码器收集的不同层别信息的融合程度,且适用于多个不同尺度的分割目标。

    一种耐高温且方便拆卸的大型双层密封箱

    公开(公告)号:CN111017421B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202010008446.4

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种耐高温且方便拆卸的大型双层密封箱,包括顶部、阶梯侧部、水平侧部、底部和连接装置,连接装置包括顶部连接体、阶梯侧部连接体、底部连接体、水平侧部连接体,水平侧部连接体、阶梯侧部连接体上均开有方槽,连接螺栓、连接螺母穿设所述方槽将水平侧部连接体、阶梯侧部连接体与顶部连接体和底部连接体滑动连接。本发明密封箱顶部、底部、阶梯侧部、水平侧部之间可以相对运动,因而当密封箱在高温或温度变化较大的环境下工作时,可以通过各部的相对运动补偿热膨胀量,保证了密封箱的密封性能,另外各部通过连接体、连接螺母、连接螺栓连接,只需通过松紧连接螺母即可实现各个部分的拆装,方便加工与运输。

    一种具有大支撑装置的双层密封箱

    公开(公告)号:CN111163608B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202010008384.7

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及密封技术领域,具体公开了一种具有大支撑装置的双层密封箱,包括外箱体和内箱体以及大支撑装置,所述内箱体被包裹于外箱体内部,且外箱体与内箱体之间通过大支撑装置连接,所述外箱体包括上外板、外底板、水平侧外板和阶梯侧外板,所述内箱体包括上内板、水平侧内板、阶梯侧内板和内底板,所述水平侧外板和梯侧外板分别与上外板焊接,所述水平侧内板与阶梯侧内板分别与上内板焊接,并且水平侧外板、阶梯侧外板分别与外底板焊接,阶梯侧内板、水平侧内板分别与内底板焊接。本发明所公开的双层密封箱在水平侧内板的弯折处承受较大的载荷而不产生形变,从而满足不破坏密封性的条件在其内部布置控制、操作装置的需求。

    一种具有大支撑装置的双层密封箱

    公开(公告)号:CN111163608A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010008384.7

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及密封技术领域,具体公开了一种具有大支撑装置的双层密封箱,包括外箱体和内箱体以及大支撑装置,所述内箱体被包裹于外箱体内部,且外箱体与内箱体之间通过大支撑装置连接,所述外箱体包括上外板、外底板、水平侧外板和阶梯侧外板,所述内箱体包括上内板、水平侧内板、阶梯侧内板和内底板,所述水平侧外板和梯侧外板分别与上外板焊接,所述水平侧内板与阶梯侧内板分别与上内板焊接,并且水平侧外板、阶梯侧外板分别与外底板焊接,阶梯侧内板、水平侧内板分别与内底板焊接。本发明所公开的双层密封箱在水平侧内板的弯折处承受较大的载荷而不产生形变,从而满足不破坏密封性的条件在其内部布置控制、操作装置的需求。

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