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面向人体狭窄空间的刚柔耦合手术机器人及其关键技术
本成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
微创外科手术具有创口小、出血少、疼痛轻和术后恢复快等优势，目前正在由单孔和多孔手术向经自然腔道的内镜手术方向发展。在人体自然腔道的复杂狭窄空间下，机械臂和人体组织之间极易发生碰撞，导致机器人损坏或患者受到二次伤害。该成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。与现有技术相比，该成果能够大幅提高手术操作的灵活性与安全性，拓展了现有手术机器人的应用范围，目前国际上尚未开发出成熟的产品，因此该成果具有广泛的市场应用前景。本成果在前期开发了手术机器人样机，并开展了尸体实验研究，取得了良好效果。
北京理工大学
2022-08-17
维肝——全球领先的肝癌前期疾病诊断和手术规划领航者
医生重建肝脏三维结构时间：1-2小时 ，效率低 无法自动计算肝体积和自动分段 无法满足临床需求。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
刘凯
计算机与电子信息学院/电子信息
2020.9/2024.6
胡思蓉
国际学院/金融数学
2019.9/2023.6
黄康平
计算机与电子信息学院/电子信息
2021.9/2025.6
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
张学军
计算机与电子信息学院
教授
图像识别
四、项目简介
医生重建肝脏三维结构时间：1-2小时 ，效率低 无法自动计算肝体积和自动分段 无法满足临床需求。团队提出了肝脏诊断医疗辅助云平台新方案。我们有四大核心技术，第一是首创TPS与FFT结合进行肝脏硬度检测，肝脏采用cine-tagging网格标签，空域与频域相结合；第二是基于医学图像的多模态、多特征量的肝脏疾病检测方案，多模态、多特征量融合，有效提高检测准确率，肿瘤检测识别率行业领先高达97% ；第三是FPGA+边缘计算赋能CT数据腹部器官三维重建，建模时间从1-2小时降为1-2分钟；第四是首创 边缘差分检测算法，解决了纤维化肝脏难以快速精确建模的世界难题，建模精度世界领先。目前有发明专利 9项，国际发明专利1项，软著12项。我们与美国南加大、日本岐阜大学、德国布莱梅大学肝脏诊断领域国际知名专家就肝脏纤维化建模、CT数据肝脏器官分割等课题展开合作研究。2021年CSIG图像图形中国行 团队成员刘凯、曹欣燃与指导老师张学军教授同中国科学院蒋田仔、电子科技大学教授陈华富、吉林大学教授王世刚、南开大学教授程明明就“精准目标分割与识别”主题进行交流讨论。美国南加州大学凯克医学院腹部影像科放射学主任Vinay Duddalwar对本项目进行肯定和推荐。我们的肝脏纹理分析方法被RSNA北美放射学会评为“最佳肝硬化成像工具”。我们与6家国内外顶尖医疗院校进行产学研合作研究。
广西大学
2022-08-11
定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统
本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统，包括髋臼定位导向板、深度控制钻头和有色深度指示棒，髋臼定位导向板包括：卵圆窝定位板，根据卵圆窝解剖形状贴附于卵圆窝上；臼底定位板，设置在卵圆窝定位板的外缘上，根据髋臼解剖形状贴附于髋臼软骨面上；深度导向筒，设置在臼底定位板上，对深度控制钻头进行导向及深度限制；深度控制钻头通过深度导向筒在髋臼上钻孔，深度控制钻头的体部设置有突出钻头的限深环，深度导向筒将限深环限制在深度导向筒的端部。有色深度指示棒长度和钻孔深度相同，插入孔内提示深度和方向的作用。本发明模板系统可获得理想髋臼假体安放位置，从而对髋臼假体进行精确安放，进而改善手术效果。
青岛大学
2021-04-13
一种用于网络虚拟手术的网络数据传输方法及系统
本发明公开了一种用于网络虚拟手术的网络数据传输方法及系统，包括：获得网络虚拟手术的工作在线特征，将工作在线特征输入至预训练后的反向传播神经网络获得四个监测输出特征；根据四个监测输出特征计算获得数据压缩率、预测补偿窗口大小、冗余重传次数以及本地插值平滑因子；按照数据压缩率对网络虚拟手术的工作数据压缩后执行数据传输；在网络虚拟手术的数据传输过程中，基于预测补偿窗口大小的卡尔曼预测器补偿延迟，根据冗余重传次数触发冗余重传对抗丢包，将本地插值平滑因子代入插值滤波器平滑网络抖动；将反向传播神经网络与虚拟手术力反馈系统相结合，实现了对网络化虚拟手术中延迟、抖动和丢包问题的自适应调节。
南京工业大学
2021-01-12
共用直流母线的电动液压挖掘机
“共用直流母线的电动液压挖掘机”提出一种新的采用分布式的伺服电机驱 定量液压泵，通过改变泵的转速控制液压挖掘机实现节能运行的方法，其 特色是挖掘机动臂下放过程的势能和上车回转制动的动能实时回馈到直流母 线，对这部分能量回收再利用，该方法及大地提高了挖掘机的能量利用率， 同时也适用于港口机械等多种移动自动化装备运行过程制动动能的回收再利 用，本发明较现有技术具有节能、噪声低、整机效率高等多方面的技术优势。
太原理工大学
2021-05-06
基于视觉的智能电动尾门开启系统
项目成果/简介:本系统（俗称一脚踢）是针对智能汽车环境下的基于目标检测和动作识别的智能电动尾门系统而展开研究的。通过车载环视摄像头，结合计算机视觉目标检测、动作识别等技术，对车辆外部人员的特定动作检测和识别，对特定动作（如踢脚等）做出响应，智能开启车辆尾门，从而实现人车智能交互.应用范围:该发明可以用于所有车型的智能电动尾门开启，尤其适合于新能源车的电动尾门开启，可以做到效果好、微成本，给用户带来方便愉悦的用车体验。项目阶段:试验阶段效益分析:该发明采用基于视觉的方式，相比现有的基于电磁感应的方式，其效果更好、更安全、成本更低。已在室外晴天、阴天、树荫下，以及室内停车场等场景下的复杂背景下用荣威RX5成功地完成了实验，解决了其中的身份识别、动作效果、实时开启等问题。
同济大学
2021-04-10
电动汽车无线供电模式关键技术
项目2011年启动以来，重庆大学即与新西兰奥克兰大学开展了紧密的国际 合作，项目负责人戴欣及成员周继昆于2012年赴新西兰奥克兰大学展开联合研 究，而外方代表呼爱国(Hu Patrick Aiguo)也于2013年到访重庆大学展开合作。 经过三年研究，双方就电动车无线供电模式先后开展了模式方案设计、系统架 构、总体设计、模块实现及实验平台调试与测试等一系列研究工作，开发出 了一系列具有自主知识产权的关键技术，构建电动车无线充供电技术体系， 重庆大学搭建了电动车无线供电实验系统平台，并与广西电网等大型企业合作 将该技术进行推广与成果转化，取得了显著的经济社会效益。
重庆大学
2021-04-11
基于视觉的智能电动尾门开启系统
本系统（俗称一脚踢）是针对智能汽车环境下的基于目标检测和动作识别的智能电动尾门系统而展开研究的。通过车载环视摄像头，结合计算机视觉目标检测、动作识别等技术，对车辆外部人员的特定动作检测和识别，对特定动作（如踢脚等）做出响应，智能开启车辆尾门，从而实现人车智能交互.
同济大学
2021-02-01
材料力学多功能电动试验台
成果描述：电测应力分析实验是材料力学教学中不可缺少的多项目组合性实验，主要包括：压杆稳定实验、等强度梁实试验、悬臂梁实验、弯扭组合受力分析、偏心拉伸实验等，独立分散的实验设备不仅投入大、挤占实验室空间，而且没有必要。目前使用的手摇加载式实验台，学生实验过程中经常出现加载不均、过加载等问题，造成实验数据输出跳变、压力传感器过载损坏、试件超载。针对上述问题，多功能步进电机自动加载试验台在完成材料力学实验项目的基础上，还可满足实验力学中电阻应变片灵敏系数的标定，材料弹性模量E，泊松比μ的测定，电阻应变片横向效应系数测定实验项目。在程序端开放加载模式控制接口，培养学生对电测实验的总体把握能力、学习数据采集与同步加载的编程能力，为创新性开放实验提供基础实验条件。市场前景分析：设备适用于高校材料力学电测实验。材料力学是工科院校中重要的基础课程。材料力学实验教学是基础力学教学的重要组成部分。普通高校每年实验学生人数都在千人以上，按2-3人分组，一般配备台数均在几十台。与同类成果相比的优势分析：（1）加载速度0.01mm~5mm/min （2）最大加载力 8000N （3）最大行程 100mm （4）测试精度 0.5% （5）模数转换 16bit 最大采样速率 5KSPS （6）数据采集及显示软件 国内先进。
四川大学
2021-04-11
一种内置电动推杆的材料架
一种内置电动推杆的材料架，本实用新型涉及金属板料收放设备技术领域；机架的上部固定有减速机，减速机的输入端与电动机的输出轴连接，电动机固定在减速机的上部，且与外部电源连接，减速机的输出轴连接有二号带轮，二号带轮通过传动带与一号带轮连接，一号带轮套接固定在空心主轴的中部外壁上，一号带轮左右两侧的空心主轴上套设固定有轴承，且轴承嵌设在轴承座中，轴承座固定在机架垂直杆的上部，空心主轴内设有电动推杆，电动推杆的底端固定于空心主轴端部，电动推杆底端的电动推杆底端块插设固定在滑环轴孔内。解决现有的材料架无法高效且
安徽建筑大学
2021-01-12