基于边缘计算与联邦学习的智能诊疗系统、模型及方法

    公开(公告)号:CN117637142A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311455467.0

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了本发明涉及一种基于边缘计算与联邦学习的泛血管智能诊疗系统。包括中心服务器、边缘计算模块和终端设备,中心服务器包含数据库和综合处理系统,用于存储和管理各个边缘计算模块上传的血压、血脂、血糖、心电图等数据和模型参数,以及提供泛血管智能诊疗服务的接口和平台;边缘计算模块设置在各个医院心内科诊室,与中心服务器通过网络连接,用于实现快速和智能的诊断,并将数据和模型上载至中心服务器,利用分布式数据集进行协作机器学习,进而优化智能诊疗模型。提高了泛血管智能诊疗服务的效率和质量;优化了泛血管智能诊疗模型的性能和泛化能力。

    可伸缩血管介入手术导管、导管系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN116785555A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202211280924.2

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮

    Abstract: 本发明公开了一种可伸缩血管介入手术导管、导管系统及使用方法。所述导管包括内外两层嵌套的同轴管状构件;外层管状构件的近端设有形状记忆合金弹簧,形状记忆合金弹簧在环境温度场下驱动内层管状构件在外层管状构件中伸缩移动;内层管状构件内从近端至远端设有形状记忆合金丝和导线,形状记忆合金丝在分段控温的环境温度场下驱动内层管状构件发生形变;内层管状构件的远端设有手术功能仓;所述内层管状构件靠近所述手术功能仓的远端设有磁传感器。本发明的导管具有体积小、结构简单、控制容易的特点;本发明能让医疗用品抵达血管末端、毛细血管等通常难以到达的病灶部位;能分段独立实现形变,更有效贴合人体血管的弯曲程度。

    介入手术机器人同步定位与三维地图构建方法和系统

    公开(公告)号:CN115969519A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211534824.8

    申请日:2022-12-02

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮

    Abstract: 本发明公开了一种介入手术机器人同步定位与三维地图构建方法和系统。所述系统包括导管组件、设置在导管组件内部前端的超声传感器和电磁定位线圈;超声传感器与电磁定位线圈之间设有电磁屏蔽层;还包括所述超声传感器的近端驱动模块和超声成像系统、与所述电磁定位线圈配套的电磁定位系统以及数据处理的同步定位和建图系统(SLAM);SLAM获取血管内超声的2D图像和所述电磁定位线圈的空间位置信息,进行所述介入手术机器人的同步定位与三维地图构建。本发明有效地将血管内超声、电磁定位系统和SLAM结合起来,能实现血管介入手术机器人的血管内自主定位与导航,提升了介入手术中机器人的导航和位置感知能力,有效提升手术的精确性与手术效果。

    三维自主血管内导丝导航模型的构建方法、导航方法及系统

    公开(公告)号:CN120000332A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202411936472.8

    申请日:2024-12-26

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮

    Abstract: 本发明公开了一种三维自主血管内导丝导航模型的构建方法、导航方法及系统,提出无需依赖大量训练数据、能够有效解决二维影像拓扑歧义问题、并具备高效路径规划能力的三维自主血管内导航系统,具有重要的临床意义和技术价值。本发明针对这一技术需求,利用术前三维影像数据(如CTA)生成的三维血管模型与术中实时二维影像(如X射线、DSA)相结合,通过智能自适应策略控制,实现导丝在三维空间中的精准导航与自主控制,旨在实现导丝的高效、精确导航,降低手术风险,提高手术效率。

    心脏瓣膜对缘修复术用辅助诊断系统、方法、程序产品及设备

    公开(公告)号:CN119601212A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411634931.7

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮

    Abstract: 本发明公开了一种心脏瓣膜对缘修复术用辅助诊断系统、方法、程序产品及设备,通过分析手术图像和医生的问题,自动回答相关的诊断、治疗和解释问题,并提供实时的手术建议和优化方案,可提高TAVR手术的安全性和有效性。所述辅助诊断系统基于训练好的基础视觉问答模型,包括输入模块、视觉模块、语言模块和输出模块。输入模块接收医学影像和自然语言问题作为系统输入。视觉Transformer模型对医学影像进行处理,提取图像的视觉特征;语言Transformer模型对问题进行处理,并基于所述视觉模块提取的视觉特征生成答案;输出模块将生成的答案以文本或语音形式输出。

    一种泛血管介入手术培训评分方法及其应用

    公开(公告)号:CN116030672B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202211729687.3

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮

    Abstract: 本发明公开了一种泛血管介入手术培训评分方法及其应用,方法的步骤如下:收到模拟训练开启信号后通过模拟训练器获取此时血管内超声信号、导管姿态信息以及导管当前位置信息;对血管内超声信号进行预处理后,根据导管姿态信息标定导管位姿,与既有数据集中的数据比较得到导管位姿的实时评分A;同时,对导管当前位置信息进行处理获取导管当前位置,再比较导管当前位置及导管目标位置得到导管位置的实时评分B;得到最终评分C;判断模拟训练是否完成,如已完成则终止,反之则返回第一步。本发明的泛血管介入手术培训评分方法,能够为泛血管介入手术培训提供量化评价,为受训者提供有效的参照,能够帮助受训者更快提高自身的手术技能水平。

    基于大语言模型的手术报告生成系统及其工作方法

    公开(公告)号:CN117133399A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311045052.6

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于大语言模型的手术报告生成系统及其工作方法,通过大语言模型来实现手术报告及术后建议的自动生成,减少医生的工作量,提高医疗质量和效率。所述手术报告生成系统包括硬件和软件两部分,所述硬件包括实时数据采集模块;所述软件包括数据预处理模块、图像处理模块、自然语言处理与报告生成模块、用户界面模块。数据预处理模块接收来自实时数据采集模块的数据并进行处理;图像处理模块接收图像采集设备拍摄手术过程中的图像数据并进行处理;自然语言处理与报告生成模块接收数据预处理模块处理的信息,基于大语言模型的自然语言处理算法,根据患者的生理参数、手术过程中的关键信息,生成手术报告和术后建议。

    血管介入手术动作感知与学习系统、方法及存储介质

    公开(公告)号:CN116562392A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310407139.7

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 齐鹏 姚天亮 张毅

    Abstract: 本发明公开了一种血管介入手术动作感知与学习系统、方法及计算机存储介质,包括操作手势获取单元、操作手势分析单元、介入器械精准递送单元;使用多个传感器感知术者的血管介入手术操作手势,通过高斯聚类实现数据清洗,使用深度学习模型CNN‑LSTM实现机器在时序上对医生手势及对应效果的学习,并根据相关预测结果实现血管介入机器人的自主操作。本发明能够将人的操作动作转化到机器自主操作的动作上,机器具有相应的动作学习功能。通过手术机器人自主学习手术操作,使得手术机器人逐步具有独立工作的能力,自主执行手术任务,从而降低人为因素带来的各类手术风险。

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