公开(公告)号：CN119344870A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411366953.X

申请日：2024-09-29

Applicant: 北京邮电大学 ,  北京积水潭医院贵州医院

Inventor： 黄菊香 ,  陶苇杭 ,  陈钢 ,  冯超 ,  王一帆 ,  徐云峰 ,  王东娇 ,  杨征 ,  杨凯 ,  邰思童

IPC: A61B34/30 ,  A61B34/00 ,  A61B17/16 ,  G16H50/20

Abstract: 本发明实施例提供一种骨穿透判断方法，利用六维力传感器获取骨科手术机器人的钻头前进方向上的钻头受力，并对所述钻头受力进行滤波窗口大小为n1的滑动窗口滤波处理，得到滑动窗口滤波处理后的钻头受力；根据滑动窗口滤波处理后的钻头受力，获得当前周期钻头受力和与当前周期间隔为n2个周期的钻头受力的差值和获得整个钻骨过程中钻头受力最大值，根据当前钻头受力与n2个周期之前的钻头受力的差值和钻头受力最大值，获得骨穿透判断方程，所述骨穿透判断方程用于判断钻头是否穿透骨层。通过本发明可以在骨科手术机器人进行手术时进行钻头是否穿透骨层的判断，帮助医生提高手术的安全性。

公开(公告)号：CN119167708A

公开(公告)日：2024-12-20

申请号：CN202411265100.7

申请日：2024-09-10

Applicant: 北京邮电大学 ,  北京积水潭医院贵州医院

Inventor： 贾庆轩 ,  杨凯 ,  陈钢 ,  冯超 ,  黄菊香 ,  杨征 ,  徐云峰 ,  邰思童 ,  陶苇杭 ,  王东娇

IPC: G06F30/23 ,  B24B1/00 ,  B24B41/04 ,  B24B49/00 ,  B24B49/16 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种机器人骨磨削的力学模型构建方法，包括：分析机器人骨磨削的过程，获得机器人骨磨削的力学分析几何模型；依据力学分析几何模型，建立一种机器人骨磨削的有限元分析模型，获取球形磨头的主轴转速及进给速度对磨削力的影响规律；依据力学分析几何模型和有限元模型数据，建立一种机器人骨磨削的力学模型，获得磨削力与主轴转速、进给速度之间的数学表征。根据本发明提供的技术方案，可实现机器人骨磨削的力学模型的构建。

公开(公告)号：CN119115938A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411278028.1

申请日：2024-09-12

Applicant: 北京积水潭医院贵州医院 ,  北京邮电大学

Inventor： 冯超 ,  黄菊香 ,  邰思童 ,  陈钢 ,  潘圆 ,  林廉洋 ,  朱坤智 ,  徐云峰 ,  邓莹莹 ,  胡超然

IPC: B25J9/16 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/00 ,  G06T7/80 ,  G06N3/048 ,  G06N3/084

Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种手术机器人误差分析与补偿方法。根据手术机器人的硬件系统建立手术机器人各个硬件系统之间的误差模型；所述硬件系统包括CT、光学追踪系统、机械臂硬件系统；根据手术机器人各个硬件系统之间的误差模型建立手术机器人的误差传递模型；根据误差传递模型对机器人的几何参数进行标定以及对机器人的非几何误差进行补偿。本发明提供的技术方案，通过考虑手术机器人系统各组成部分之间误差传递耦合关系的误差分析与补偿，从而提高手术机器人系统的定位精度，从而可为手术机器人定位误差分析与补偿提供参考。

公开(公告)号：CN119323558A

公开(公告)日：2025-01-17

申请号：CN202411470217.9

申请日：2024-10-21

Applicant: 北京邮电大学 ,  首都医科大学附属北京积水潭医院

Inventor： 黄菊香 ,  王东娇 ,  陈钢 ,  徐云峰 ,  冯超 ,  王一帆 ,  陶苇杭 ,  杨凯 ,  邰思童

IPC: G06T7/00 ,  G06T7/13 ,  G06T7/12 ,  G06N3/0464 ,  G06T7/60 ,  G06T5/70 ,  G06T5/60

Abstract: 本发明涉及一种脊柱侧弯的Cobb角自动评估方法，包括：根据公开的脊柱侧弯X光片数据集，经由数据预处理，获得脊骨边界线的粗糙标注；根据标注脊骨边界线的脊柱X光片数据集，构建基于扩散概率模型的医学图像分割网络，实现X光片中脊骨边界线的分割；根据训练推理所得的脊骨边界线，设计数据增强策略，获得数据增强后的脊骨边界线数据集；根据数据增强后的脊骨边界线数据集，构建融合SENet模块的DenseNet回归模型,实现脊柱侧弯主胸(MT)、近胸(PT)和胸腰椎/腰椎(TL/L)Cobb角的自动评估；根据医生标注的Cobb角金标准和网络预测的Cobb角，经由对称平均绝对百分比误差(SMAPE)以及曼哈顿距离(L1距离)这两个评价指标评估，验证Cobb角评估方法的有效性。

公开(公告)号：CN118303947A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202310224252.1

申请日：2023-03-09

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 王一帆 ,  杨征 ,  杨雨奇 ,  冯超 ,  徐云峰 ,  陈钢 ,  李彤

IPC: A61B17/16 ,  A61B34/30

Abstract: 本发明实施例提供一种骨磨削停机控制方法，针对三种不同钻头转速中每种转速测得钻骨过程中的力信号，测得各关节角度信号，测得钻头所处骨质处生物电导率信号，依据各关节的角度信号，获得末端执行器钻测深度信号，基于三种不同钻头转速下的钻骨过程中的力信号、钻测深度信号和钻头所处骨质处生物电导率信号，获得钻骨过程中的力产生的能量及测钻头所处骨质处生物电导率时所产生能量，对两种能量进行归一化，求解三种钻头转速下的平面函数，计算实际钻头转速下对应的平面函数，依据力信号、钻测深度信号、钻头所处骨质处生物电导率信号转换为能量的二维数组，根据平面函数和数据点的位置关系，获得钻头的停机控制方程。

公开(公告)号：CN118352024A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202311460026.X

申请日：2023-11-03

Applicant: 北京邮电大学 ,  首都医科大学附属北京积水潭医院

Inventor： 黄菊香 ,  邰思童 ,  陈钢 ,  冯超 ,  徐云峰 ,  王一帆 ,  李彤 ,  杨凯 ,  杨征 ,  王东娇

IPC: G16H20/40 ,  G16H50/20

Abstract: 本发明实施例提供一种针对机器人辅助骺板骨桥磨削手术的评价系统与方法，根据术前临床评价指标、术前机器人系统评价指标、术中临床评价指标、术中机器人系统评价指标、术后临床评价指标、术后机器人系统评价指标得到骺板骨桥磨削手术综合评价指标；在确立指标架构后，结合专家经验得到每个指标的初始权重系数，并根据体系中的指标在术前、术中、术后分别采集临床与机器人指标所对应的数据，并进行归一化处理，利用归一化后的数据对初始权重系数进行修正，得到修正的权重系数，最终以自底向上计算得到评分。根据本发明实施例提供的技术方案，可为机器人辅助骺板骨桥磨削手术效果的评估提供参考。

公开(公告)号：CN117159089A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311316926.7

申请日：2023-10-11

Applicant: 北京邮电大学 ,  首都医科大学附属北京积水潭医院

Inventor： 黄菊香 ,  陶苇杭 ,  陈钢 ,  冯超 ,  徐云峰 ,  王一帆 ,  李彤 ,  杨凯 ,  杨征

IPC: A61B17/16 ,  A61B90/00 ,  A61B34/30 ,  A61B34/10 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明实施例提供一种机器人钻骨的控制方法，利用六维力传感器获取骨科手术机器人的钻头受力，进行标准化处理后得到标准化处理后的钻头受力；并结合钻头在骨层中经过的路径、钻头的前进状态、钻头的转动状态以及手术任务要求信息，获得手术环境状态矩阵；将骨科手术机器人的操作分解为四个原任务，每个原任务具有条件状态矩阵、完成状态矩阵及状态掩码；提出状态转移公式，用于计算当前手术环境状态矩阵，并结合钻头停止前进原任务和钻头停止转动原任务的条件状态矩阵及状态掩码，获得钻头停止前进函数与钻头停止转动函数，控制骨科手术机器人的停机。通过本发明可以控制骨科手术机器人钻骨时的穿透停机，帮助医生提高手术的精度和稳定性。