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公开(公告)号：CN112734652B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202011530678.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双目视觉的近红外血管图像投影校正方法，包括通过近红外采集装置获得当前皮肤位置血管图像；利用双目相机移动多个位置拍摄相同皮肤位置的图像；通过在双目相机所拍摄的每一张图像上不断移动窗口位置来寻找Harris算子的极值，得到特征点；利用NCC算法对不同图像的特征点进行两两匹配，从而建立起配对的track组合；计算每一个track中的特征点的实际三维坐标，得点连接成为3D点云模型；通过ICP算法完成3D点云模型匹配重构出皮肤3D表面模型；利用所得到的皮肤3D曲面模型的曲率信息对血管图像进行扭曲还原处理。与现有技术相比，本发明克服了近红外血管图像投影至皮肤表面时，由于皮肤非平面所带来的畸变失真，从而提高穿刺的成功率。
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公开(公告)号：CN112396565A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011299804.8
申请日：2020-11-19
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种静脉穿刺机器人的图像及视频血管增强与分割方法和系统，方法包括获取血管原始图像或血管原始视频作为原始数据进行灰度化处理；对灰度化后的原始数据进行高斯滤波和Frangi滤波以增强血管部分；对滤波后的原始数据进行先膨胀再腐蚀的卷积计算处理；判断原始数据为图像或视频，若为图像，则利用全卷积神经网络对图像进行分割和分类；若为视频，则利用具有时间记忆功能的循环神经网络对视频进行分割和分类。与现有技术相比，本发明增强了血管结构，显著减少了血管边缘噪点，血管与非血管过渡平滑，同时，排除了汗毛对血管分割结果的干扰，从而有效提高静脉穿刺机器人的血管识别质量和精度。
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公开(公告)号：CN112734652A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011530678.2
申请日：2020-12-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双目视觉的近红外血管图像投影校正方法，包括通过近红外采集装置获得当前皮肤位置血管图像；利用双目相机移动多个位置拍摄相同皮肤位置的图像；通过在双目相机所拍摄的每一张图像上不断移动窗口位置来寻找Harris算子的极值，得到特征点；利用NCC算法对不同图像的特征点进行两两匹配，从而建立起配对的track组合；计算每一个track中的特征点的实际三维坐标，得点连接成为3D点云模型；通过ICP算法完成3D点云模型匹配重构出皮肤3D表面模型；利用所得到的皮肤3D曲面模型的曲率信息对血管图像进行扭曲还原处理。与现有技术相比，本发明克服了近红外血管图像投影至皮肤表面时，由于皮肤非平面所带来的畸变失真，从而提高穿刺的成功率。
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公开(公告)号：CN103536366A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310501084.2
申请日：2013-10-22
Applicant: 同济大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 本发明涉及一种用于柔性微创手术机械手的自动锚爪支撑装置，为机械手本体提供作业支撑点，机械手本体为柔性中空管，所述的装置包括锚爪、金属加热丝、温度传感器、距离传感器及控制器，所述的锚爪根据温度可自动开合，其贴附在机械手本体末端的外表面，金属加热丝置于柔性中空管，并隔着管壁与锚爪贴合，温度传感器设于锚爪上，并穿过管壁与金属加热丝连接，距离传感器与锚爪连接，所述的控制器分别与金属加热丝、温度传感器和距离传感器连接。与现有技术相比，本发明通过控制锚爪自动开合，在手术时选择锚点锁在骨骼上，使得机械手本体末端能够获得较高的刚度从而方便末端执行部件进行手术操作，具有安全可靠、调整迅速及可控制性强等优点。
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公开(公告)号：CN110101918B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910438286.4
申请日：2019-05-24
IPC: A61L27/56 , A61L27/54 , A61L27/26 , A61L27/36 , C08F251/00 , C08F222/38 , C08F2/48
Abstract: 本发明涉及一种动员内源性神经干细胞修复脊髓损伤的多级孔功能支架材料及其制备方法和应用，所述材料是通过以下方法制备的：将修饰双键的壳聚糖与交联剂BIS、2‑羟基‑4'‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮及蒸馏水混合获得前驱液，加入或不加入生长因子配置成胶前驱液，置于液氮中冰晶导向，然后在‑20℃下紫外光照引发成胶。本发明材料具有沿材料长轴内径大小不一的导向孔，提供了神经环路重构所需空间结构，方便内源性神经干细胞定向迁移到材料移植区域并形成新生神经元，神经突触沿设计的多级结构生长，构成神经网络，重建损伤区域的神经环路，促进脊髓损伤后运动功能恢复。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112807087A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110073787.4
申请日：2021-01-20
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及基于超声图像Kalman滤波的静脉穿刺机器人控制方法，包括获取穿刺部位的二维切面图像；通过U‑Net神经网络得到针头观测位置通过U‑Net神经网络得到静脉血管观测位置；获取上一控制周期中的针头预测状态以及血管预测状态预测得到当前控制周期的针头预测状态以及血管预测状态；通过Kalman滤波方法将上述参数进行高斯分布融合，得到当前时刻的针头最终预测状态和血管最终预测状态由此判断针头是否达到目标位置。与现有技术相比，本发明将超声图像作为实时反馈输入，使得整个扎针过程成为了一个反馈控制过程，保证了整个流程的稳定性与安全性，排除了环境变化带来的开环不稳定问题。
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公开(公告)号：CN112365489A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011333949.5
申请日：2020-11-25
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种超声图像血管分叉检测方法，包括以下步骤：获取超声图像，通过单通道提取将超声图像转化为灰度图像；对灰度图像进行Harris特征检测，得到兴趣点集图像；将兴趣点集图像进行傅里叶变换，在频域中通过巴特沃斯低通滤波器和LMS自适应滤波器去除高频噪声和高斯白噪声，得到去噪图像；对去噪图像进行边缘检测或图像分割，得到血管图像；利用zhang‑suen细化算法对血管图像进行血管细化，得到血管细化图像；通过调和均值滤波器对血管细化图像进行血管扩张填充处理，得到血管填充图像；对血管填充图像中所有的像素点进行卷积，得到血管分叉点。与现有技术相比，方法简洁，确定的分叉位置更加准确，且效率高。
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公开(公告)号：CN112242193A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011281045.2
申请日：2020-11-16
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的自动血管穿刺方法，包括获取待穿刺部分的血管图片，进行灰度化处理后载入卷积神经网络模型中，获取血管图片中的背景、血管内可穿刺区域和血管内不可穿刺区域，根据血管内可穿刺区域进行血管穿刺；卷积神经网络模型包括依次连接的收缩路径、扩展路径和激活函数，收缩路径进行下采样；扩展路径进行上采样并与收缩路径中对应尺寸的图片拼接，扩展路径输出深度为3的图片；激活函数对扩展路径输出的图片的第三个维度进行三分类，并选取三分类结果中的最大值作为最终的输出。与现有技术相比，本发明通过图像三分类实现了对血管内可穿刺区域的识别，有利于实现自动血管穿刺，进一步避免护士与病人在扎针时的接触。
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公开(公告)号：CN103536366B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310501084.2
申请日：2013-10-22
Applicant: 同济大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 本发明涉及一种用于柔性微创手术机械手的自动锚爪支撑装置，为机械手本体提供作业支撑点，机械手本体为柔性中空管，所述的装置包括锚爪、金属加热丝、温度传感器、距离传感器及控制器，所述的锚爪根据温度可自动开合，其贴附在机械手本体末端的外表面，金属加热丝置于柔性中空管，并隔着管壁与锚爪贴合，温度传感器设于锚爪上，并穿过管壁与金属加热丝连接，距离传感器与锚爪连接，所述的控制器分别与金属加热丝、温度传感器和距离传感器连接。与现有技术相比，本发明通过控制锚爪自动开合，在手术时选择锚点锁在骨骼上，使得机械手本体末端能够获得较高的刚度从而方便末端执行部件进行手术操作，具有安全可靠、调整迅速及可控制性强等优点。
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公开(公告)号：CN114934012B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202210528029.1
申请日：2022-05-16
Applicant: 同济大学
IPC: C12N5/077 , C12N5/0775 , A61K33/08 , A61K33/06 , A61K33/26 , A61K33/30 , A61K35/28 , A61P19/08 , C01G49/00 , C01G9/00 , C01F7/785 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种纳米层状双氢氧化物在软骨再生中的应用及其制备，具体公开纳米层状双氢氧化物在促进间充质干细胞成软骨分化中的应用以及纳米层状双氢氧化物在制备促进软骨再生、促进椎间盘修复或治疗椎间盘退变的药物中的应用。与未加入纳米层状双氢氧化物的间充质干细胞对比，加入了纳米层状双氢氧化物的间充质干细胞具有更好更快分化成软骨细胞的能力，具有广阔的应用前景。
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