杜承阳
- 作品数:11 被引量:16H指数:3
- 供职机构:天津大学更多>>
- 发文基金:国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于磁传感的自适应胶囊内窥镜定位方法
- 本发明涉及到磁传感技术、医疗器械,为提供一种用于胶囊内镜的磁传感定位方法提高系统抗干扰方法,通过粒子滤波抑制磁干扰与运动干扰,以达到定位目的。本发明采用的技术方案是,基于磁传感的自适应胶囊内窥镜定位方法,构建判定准则,判...
- 陈晓冬牛德森杜承阳汪毅郁道银
- 文献传递
- 一种基于多磁偶极子模型的磁传感手术导航方法被引量:4
- 2015年
- 在计算机辅助手术(CAS)中,需对深入病人体内的手术器械进行定位。为避免光学定位(OPT)中视线(LOS)限制的问题,目前多采用磁定位(MT)技术。提出一种新的多磁偶极子模型,旨在克服磁定位系统中,圆柱形永磁体的单磁偶极子近似模型不准确,所导致的定位范围减小、定位精度降低的问题。该模型将圆柱形磁偶极子等效为一组沿磁体轴线排布的多个点磁偶极子,并通过自适应粒子群优化算法(APSO)对定位结果解算。相比于经典模型,该模型能够保证自身在磁体近场区域的有效性。实验表明,较传统方法,位置定位误差可减小15.5%~31.6%,姿态估计误差可减小10.5%~24.4%。
- 杜承阳陈晓冬牛德森汪毅郁道银
- 基于惯性传感与ARM+DSP双核平台的便携式手术定位系统
- 介入式内窥手术作为一种新型手术类型,因其创口小、二次感染可能性小等特点而引发了广泛的关注。在带来诸多便利的同时,介入式内窥手术也存在着不可忽视的缺点,那就是其精度要求过高,给医生的手术操作带来了巨大的挑战。 传统上,医...
- 杜承阳
- 关键词:手术定位惯性传感微处理器数字信号处理器
- 文献传递
- 一种具备抗干扰能力的带有手术导航功能的内窥镜系统
- 本发明提供了一种具备抗干扰能力的带有手术导航功能的内窥镜系统。本发明手术导航子系统由惯性导航模块实现,其包含三轴加速度计、三轴陀螺仪及三轴磁强计三种传感器。依托微机电技术,导航子系统可集成至内窥镜的手柄内,使内窥镜自身即...
- 陈晓冬杜承阳汪毅郁道银
- 文献传递
- 高动态精度抗磁干扰胶囊内镜定位方法被引量:2
- 2017年
- 胶囊内镜是一种新型的消化道检查手段,目前对胶囊内镜的跟踪定位技术仍存在动态精度低和磁干扰下跟踪失败等问题。提出了一种基于粒子滤波(PF)的磁定位方法,相比于传统的定位方法,PF方法能保证胶囊在移动过程中仍有较高的定位精度,并且能够克服铁磁性物质或通电线圈对磁场环境的影响。在设计的PF算法中添加了对目标运动的估计和对磁干扰的估计:前者用于补偿时序采样下不实时的磁场测量值,后者用于补偿磁干扰。实验结果表明,在有限的磁干扰影响下(<1.5μT),传统的定位方法已无法正常跟踪,而本方法的动态定位的平均误差能保持在6mm以下,能够满足临床应用的要求。
- 牛德森陈晓冬杜承阳汪毅郁道银
- 关键词:医用光学粒子滤波胶囊内镜
- 一种基于多磁偶极子模型的磁传感手术导航方法
- 在计算机辅助手术(CAS)中,需对深入病人体内的手术器械进行定位。为避免光学定位(OPT)中视线(LOS)限制的问题,目前多采用磁定位(MT)技术。本文提出一种新的多磁偶极子模型,旨在克服磁定位系统中,圆柱形永磁体的单磁...
- 杜承阳陈晓冬牛德森汪毅郁道银
- 磁干扰环境下基于多传感器的内窥镜姿态定位技术被引量:8
- 2013年
- 在内窥镜临床检查中,医生往往依靠病理经验来判断内窥镜探头在人体内的姿态方位,具有较大的主观误差,影响病灶的诊断结果。虽然电磁跟踪技术EMT(Electro-Magnetic Tracing)可以对内窥镜的探头进行科学定位从而解决上述问题,但是在铁磁性医疗仪器的干扰下,磁场模型的畸变导致该方法的精度严重下降。提出一种基于多传感器的姿态收敛技术,在电磁定位的基础上增加IMU惯性测量单元,通过四元数微分方程以及双矢量误差收敛模型得到稳定的姿态输出结果;其中,收敛模型采用分离式收敛的FQA算法降低了三轴MEMS磁场传感器的误差发散性,并结合磁干扰阈值判断,保证了在磁干扰环境下内窥镜姿态解算的精度和鲁棒性,实验表明该系统的姿态定位误差小于1°且具有较强的抗干扰性。
- 王森陈晓冬杜承阳汪毅郁道银
- 关键词:内窥镜多传感器惯性传感
- 一种具备抗干扰能力的带有手术导航功能的内窥镜系统
- 本发明提供了一种具备抗干扰能力的带有手术导航功能的内窥镜系统。本发明手术导航子系统由惯性导航模块实现,其包含三轴加速度计、三轴陀螺仪及三轴磁强计三种传感器。依托微机电技术,导航子系统可集成至内窥镜的手柄内,使内窥镜自身即...
- 陈晓冬杜承阳汪毅郁道银
- 文献传递
- 一种基于惯性传感的自适应手术导航方法被引量:1
- 2015年
- 针对介入式内窥手术中手术器械实时定位的需要,提出基于惯性导航的手术定位方法,该方法既能够有效避免传统光学定位(OPT)中视线遮挡引发的定位区域受限问题,又能够克服电磁定位(EMT)对磁场干扰过于敏感的问题。从姿态估计与位置定位两个方面分析了传感器干扰的影响,并改进了已有的抗干扰技术。实验结果表明,在磁干扰情况下,姿态估计的误差在3°以内,位置测量的误差在4 mm以内,均达到临床应用要求。
- 杜承阳陈晓冬牛德森汪毅郁道银
- 关键词:传感器惯性传感自适应处理
- 基于磁传感的自适应胶囊内窥镜定位方法
- 本发明涉及到磁传感技术、医疗器械,为提供一种用于胶囊内镜的磁传感定位方法提高系统抗干扰方法,通过粒子滤波抑制磁干扰与运动干扰,以达到定位目的。本发明采用的技术方案是,基于磁传感的自适应胶囊内窥镜定位方法,构建判定准则,判...
- 陈晓冬牛德森杜承阳汪毅郁道银