[發(fā)明專利]一種外科手術(shù)中輔助裝置的控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810967386.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN109223060A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 上官昌盛;向英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊門市第二人民醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61B17/00
• 分類號(hào): A61B17/00;A61B5/00;A61B34/20
• 代理公司: 西安知誠(chéng)思邁知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

1.一種外科手術(shù)中輔助裝置的控制方法，其特征在于，所述外科手術(shù)中輔助裝置的控制方法包括：

通過定位模塊確定治療部位表面區(qū)域一初始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立治療部位表面區(qū)域坐標(biāo)系；建立治療部位表面區(qū)域坐標(biāo)系前在部署區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布一定數(shù)量的同構(gòu)的傳感器節(jié)點(diǎn)，將部署區(qū)域劃分為面積大小不等的網(wǎng)格；在每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的剩余能量選取網(wǎng)格內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)根據(jù)就近原則選擇性的加入簇；判斷簇內(nèi)的成員節(jié)點(diǎn)收集到的數(shù)據(jù)是否符合格拉布斯準(zhǔn)則，滿足，則認(rèn)為節(jié)點(diǎn)是有效的，即簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，否則，不發(fā)送數(shù)據(jù)；簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)自適應(yīng)聚合算法聚合來自有效的成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)和自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；簇首節(jié)點(diǎn)以多跳的形式向sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)直到運(yùn)行完給定的輪數(shù)；在部署區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布一定數(shù)量的同構(gòu)的傳感器節(jié)點(diǎn)之前需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型；其中，網(wǎng)絡(luò)模型，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署在一個(gè)正方形區(qū)域內(nèi)，區(qū)域最左端最底部的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(o_x,o_y)，此外還需要：sink節(jié)點(diǎn)和所有節(jié)點(diǎn)都是時(shí)間同步和固定的，sink節(jié)點(diǎn)位于(sink_x,sink_y)，并且是在部署區(qū)域之外的；節(jié)點(diǎn)間的交流時(shí)雙向的并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)到接收點(diǎn)的距離來調(diào)整它的傳輸功率；sink節(jié)點(diǎn)和部署區(qū)域內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都是位置感知的；

通過壓力傳感器和圖像感應(yīng)器實(shí)時(shí)檢測(cè)治療部位形成的擠壓壓力和圖像數(shù)據(jù)，并將壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)反饋發(fā)送給服務(wù)器；

服務(wù)器將壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)傳遞到控制臺(tái)進(jìn)行分析處理后，再返回到服務(wù)器上；

服務(wù)器將壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)顯示模塊上，實(shí)時(shí)顯示并將壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理對(duì)比，當(dāng)壓力數(shù)據(jù)大于一定值時(shí)或檢測(cè)到圖像異常時(shí)，震動(dòng)反饋給控制手柄；

圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理對(duì)比中，使用顯示模塊內(nèi)的快速二維傅里葉變換算法完成對(duì)圖像的傅里葉變換；諧波在圖像上是有一定偏置的正余弦周期性分布的函數(shù)，其傅里葉頻譜函數(shù)值的模是三個(gè)對(duì)稱分布的δ函數(shù)，其中一個(gè)在頻譜面上的原點(diǎn)，另外兩個(gè)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱分布；諧波頻譜的尋找：由于δ函數(shù)是無限小的點(diǎn)，在頻譜面上的諧波的頻譜是三個(gè)很亮的點(diǎn)，零頻的點(diǎn)在原點(diǎn)，另兩個(gè)點(diǎn)對(duì)稱分布在原點(diǎn)的兩側(cè)；先分析出只包含該亮點(diǎn)的大體區(qū)域，再用依次求最大值的算法尋找；讀取諧波頻譜的坐標(biāo)和復(fù)數(shù)值：用尋找最大值的方法得到諧波的非零頻譜的水平和豎直方向的頻譜坐標(biāo)，分別設(shè)為u₁和v₁；再讀出該像素頻譜函數(shù)值，其實(shí)部和虛部分別設(shè)為E_r和E_i，則該頻譜的模為復(fù)數(shù)值的模E₁＝|E_r+jE_i|，也就是該頻譜的能量或強(qiáng)度；另一非零頻譜坐標(biāo)對(duì)稱分布，頻譜函數(shù)值相等，不用讀取；同樣，原點(diǎn)的頻譜坐標(biāo)為(0，0)，無需讀取，但需要讀取原點(diǎn)的頻譜的函數(shù)值，這一函數(shù)值對(duì)應(yīng)全息圖的零級(jí)頻譜，為正實(shí)數(shù)，設(shè)為E₀；計(jì)算諧波在水平豎直兩個(gè)方向上的頻率和干擾強(qiáng)度系數(shù)：假設(shè)諧波頻譜在頻譜面上水平方向上的坐標(biāo)為u₁，在豎直方向上的頻譜坐標(biāo)為v₁；求出水平方向的諧波頻率和在豎直方向上的諧波頻率f_x和f_y；假設(shè)諧波對(duì)應(yīng)的非零頻譜和全息圖的零級(jí)頻譜的函數(shù)值的模分別為E₁和E₀，則由這兩個(gè)參數(shù)求得諧波的干擾強(qiáng)度系數(shù)m；

假設(shè)諧波頻譜對(duì)應(yīng)函數(shù)值的實(shí)部和虛部分別設(shè)為E_r和E_i；求出諧波對(duì)應(yīng)的初相位利用參數(shù)構(gòu)建諧波分布：利用得到的水平方向的諧波頻率和在豎直方向上的諧波頻率和干擾強(qiáng)度系數(shù)以及初相位四個(gè)參數(shù)組建諧波的強(qiáng)度分布；圖像校正：求出諧波的強(qiáng)度分布后，通過圖像相減完全去掉強(qiáng)度圖中的諧波成分，得到消除諧波影響后的干涉圖；

對(duì)在手術(shù)中數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)加密模塊進(jìn)行加密。